[发明专利]一种光纤开关

说明书

本发明公开了一种光纤开关，包括管，第一光纤、第二光纤、致动器、第一电极、第二电极、直流电源；第一光纤为一根，第二光纤为多根；第一光纤前端进入管内，第二光纤位于管前方；致动器使第一光纤摆动与任意第二光纤建立导通关系；第一电极固定在第一光纤表面；第二电极固定在管内壁上；第一电极和第二电极分别连接到直流电源两端，使第一电极、第二电极、直流电源共同组成电容传感模块；在第一光纤摆动的方向上、第一电极和/或第二电极具有唯一值用以确定电容参数的变化量，进而获得第一光纤尾端相对于管壁的偏移量。本装置在输入光纤端面位置没有达到预设值时，系统可以自动调节驱动信号使其恢复到预设值，以对抗外界的干扰，降低传输损耗。

技术领域

本发明涉及光通信领域，具体涉及一种控制悬臂单光纤摆动的光纤开关。

背景技术

光开关能使一条或多条输入光纤的光信号被选择性地切换至多条输出光纤的一条输出光纤，或者在多条输入光纤与一公共输出光纤之间相互切换。常规的光开关能采用各种结构(包括机械切换、光电切换或光磁切换)来实现切换。

在光开关制作过程中，已提前对施加的驱动信号和对应的光纤出射端面位置进行了严格校准，但受温度、振动等周围环境影响，输入与输出光纤间的对准会出现偏差，导致传输损耗增加。

发明内容

本发明的目的是提供一种控制悬臂单光纤摆动的光纤开关，可以解决上述技术问题中的一个或是多个。

为了达到上述目的，本发明提出的技术方案如下：

一种光纤开关，包括管，第一光纤、第二光纤、致动器、第一电极、第二电极、直流电源。

第一光纤为一根，第二光纤为多根；第一光纤前端进入管内，第二光纤位于管前方；致动器使第一光纤摆动与任意第二光纤建立导通关系。

第一电极固定在第一光纤表面；第二电极固定在管内壁上；第一电极和第二电极分别连接到直流电源两端，使第一电极、第二电极、直流电源共同组成电容传感模块；

在第一光纤摆动的方向上、第一电极和/或第二电极具有唯一值用以确定电容参数的变化量，进而获得第一光纤尾端相对于管壁的偏移量。

在本发明中第一光纤为单光纤(一根)输入光纤，其固定于致动器中心，光纤尾端伸出致动器进入管内呈悬臂状态，调制驱动信号可使致动器偏离轴向弯曲并带动第一光纤尾端的朝向发生相应的摆动，致使在第一光纤尾端的光出射方向也发生改变。在出射光纤发射端口对面，固定摆放着多根(n≧2)第二光纤作为输出光纤，当控制致动器的驱动信号使出射光方向对准其中某一根第二光纤作为输出光纤，从而建立输入与输出的通路；在光路导通的过程中，第一电极、第二电极、直流电源共同组成的电容传感模块，作为信号检测校正第一光纤摆动的准确情况；当对致动器施加信号，致动器弯曲并带动第一光纤尾端移动；第一光纤到管之间的距离是d，这时可以认为相对应的电极之间的距离d是变化的；那么两电极的外引线就相当于两个电容传感器的输入信号，再由于第一电极和第二电极中至少其中一个电极是唯一值；就可以根据电容数字转换器获得电容传感器的相应数据；进一步的获得光纤尾端的实时相对位置，可以用来校正致动器输入量和输出量之间的关系，当发现输入光纤端面位置没有达到预设值时，系统可以自动调节驱动信号使其恢复到预设值，以对抗外界的干扰，调节光路的准直性，降低传输损耗。

在本发明中致动器的具体形式不做限定，可以是压电陶瓷或是电磁致动等；根据实际的使用情况进行限定。

在本发明中第一电极和第二电极中至少有一个电极的值在第一光纤摆动的方向是可以确定唯一值的，可以通过此唯一的参数值来确定第一光纤是否摆动到位。

在本发明中，提供了三种可以确定唯一值的具体结构：