[实用新型]一种2XN的MEMS光开关

说明书

本实用新型涉及光通信和光传感技术领域，具体涉及一种2XN的MEMS光开关，包括顺次设置的二维光纤阵列、准直透镜组和二维MEMS反射镜组；二维光纤阵列由二维排列的N路光纤组成，且其中两路为输入端口，其余为输出端口；准直透镜组包括一个或多个准直透镜，二维MEMS反射镜组包括可二维旋转的一个或多个反射镜；光信号从任一输入端口进入后，经准直透镜会聚到达反射镜，通过二维旋转反射镜使光信号反射回后从任一输出端口输出。该结构仅利用一个1xN光开关材料，选取两路光纤作为入射，通过调整反射镜的旋转角度即可实现2xN光开关的功能，相对于传统拼接式的2xN光开关而言，在尺寸、成本和制作工艺上都有明显提高。

【技术领域】

本实用新型涉及光通信和光传感技术领域，具体涉及一种2XN的MEMS光开关。

【背景技术】

光开关(Optical Switch，简写为OSW)是光网络中对光信号和光能量的传输路径进行通断或选择性切换的逻辑器件，在光路自动倒换保护、光网络交叉连接、光网络监控、光器件测试和光模块测试等领域应用广泛。目前市面上光开关大体分为传统机械式光开关、磁光开关、热光开关、声光开关和微电机系统(Micro-Electro-Mechanical Systems，简写为MEMS)光开关等。其中，MEMS光开关不仅具有传统机械式光开关的低插入损耗、高隔离度、低偏振敏感性等特点，同时还具有体积小、集成度高等特点，因此一直受到业界的推崇。

MEMS光开关的基本原理就是在硅晶片上刻出若干个微小的镜片，通过静电或其他控制力使可以活动的微镜发生升降或机械转动，以改变输入光的传播方向，从而实现开关功能，具有毫秒级的开关速度。目前，反射式1xN的MEMS光开关大都采用同轴封装光路结构，如图1所示，由光纤阵列01、透镜02和反射镜芯片03组成，光信号从光纤阵列01输入，经透镜02准直投射至二维旋转的反射镜芯片03上，反射后再经透镜02反向传输，光信号从光纤阵列01其他任意光纤输出。而对于2xN的光开关，目前通常是由一个2x1光开关和一个1xN光开关拼接而成，这种方案不仅在体积上相对于1xN光开关有所增加，而且控制方式和驱动电路都更为复杂，成本也更高。

鉴于此，克服上述现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。

【实用新型内容】

本实用新型需要解决的技术问题是：

传统2xN的光开关，通常是由一个2x1光开关和一个1xN光开关拼接而成，不仅在体积上相对于1xN光开关有所增加，而且控制方式和驱动电路都更为复杂，成本也更高。

本实用新型通过如下技术方案达到上述目的：

本实用新型提供了一种2XN的MEMS光开关，包括沿光路方向顺次设置的二维光纤阵列1、准直透镜组2和二维MEMS反射镜组3；

所述二维光纤阵列1用于光信号的输入与输出，由二维排列的N路光纤组成，且其中两路光纤作为输入端口，其余光纤作为输出端口；

所述准直透镜组2包括一个或多个准直透镜，用于对光束进行准直和会聚；所述二维MEMS反射镜组3包括可二维旋转的一个或多个MEMS反射镜，用于控制光信号通道的选择；

其中，光信号从所述二维光纤阵列1的任一输入端口进入后，经所述准直透镜组2会聚到达所述二维MEMS反射镜组3，通过一个或多个MEMS反射镜的二维旋转，使反射回的光信号经所述准直透镜组2准直后，从所述二维光纤阵列1的任一输出端口输出。

优选的，所述准直透镜组2包括一个准直透镜20，所述二维MEMS反射镜组3包括一个可二维旋转的MEMS反射镜30；

其中，光信号从所述二维光纤阵列1的任一输入端口进入后，经所述准直透镜20会聚到达所述MEMS反射镜30，通过所述MEMS反射镜30的二维旋转，使反射回的光信号经所述准直透镜20准直后，从所述二维光纤阵列1的任一输出端口输出。