專利名稱：光開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是關(guān)于一種光開關(guān)，特別是一種具較小插入損耗且組裝簡便的光開關(guān)。
背景技術(shù)：
光開關(guān)是一種對光傳輸線路或集成光路中多個信號通路進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換或邏輯操作的器件，它可用于光纖通信系統(tǒng)、光纖網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、光纖測量系統(tǒng)和光纖傳感系統(tǒng)等，是光通信領(lǐng)域的關(guān)鍵光學(xué)器件之一。
根據(jù)光開關(guān)的工作原理，可將它分為機(jī)械型光開關(guān)和非機(jī)械型光開關(guān)兩大類。機(jī)械型光開關(guān)是普遍應(yīng)用的光開關(guān)裝置，它利用機(jī)械、電磁方式等使光纖或光學(xué)元件發(fā)生移動，從而實(shí)現(xiàn)光束在不同輸出端口間的切換。其中，移動光纖型光開關(guān)是通過移動光纖實(shí)現(xiàn)光路切換，其研發(fā)時間較早，但因光纖直徑較小，在頻繁開關(guān)移動過程中容易出現(xiàn)彎曲變形，導(dǎo)致光信號損耗較大，影響光信號傳輸質(zhì)量。移動光學(xué)元件型光開關(guān)是另一種機(jī)械型光開關(guān)，它通過機(jī)電方式移動或旋轉(zhuǎn)光學(xué)組件，使輸入光與不同輸出端口耦合，從而實(shí)現(xiàn)光路的切換。此種光開關(guān)隔離度高，并不受偏振和波長影響，適用于此種光開關(guān)的光學(xué)組件包括反射鏡、透鏡、棱鏡和遮板等。
美國專利第5,867,617號揭示一種機(jī)械型光開關(guān)，如其所附圖4D和圖10所示，它可利用多個橫斷面為平行四邊形的棱鏡逐級反射輸入端發(fā)出的光信號到N個輸出端中的一個，以組成一1×N光開關(guān)裝置。但是，它的組成元件較多，各棱鏡相對的角度誤差以及各棱鏡兩平行反射面的距離誤差都將影響自對應(yīng)棱鏡反射面輸出的輸出光束和輸出端口的對準(zhǔn)，從而導(dǎo)致光開關(guān)的插入損耗增大，所以它的組件加工精度要求高，組裝困難，并且光信號從輸入端通過多個棱鏡而到達(dá)輸出端，這也將增大插入損耗。
因此，需要提供一種機(jī)械型光開關(guān)，它可實(shí)現(xiàn)組成元件的便捷組裝，并具有較低的插入損耗。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有較小插入損耗，且組裝方便的光開關(guān)。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的提供一光開關(guān)，包括一輸入裝置、多個輸出裝置、一傳動元件、一固定反射元件、一移動反射元件和一基座。其中，輸入裝置和輸出裝置可分別從該光開關(guān)輸入、輸出光信號，該固定反射元件可反射輸入裝置發(fā)出的光信號，移動反射元件則通過傳動元件的驅(qū)動而平移，并輸出固定反射元件所反射的光信號到相應(yīng)的輸出裝置。該輸入裝置、輸出裝置、固定反射元件和移動反射元件可安裝在基座上。
與現(xiàn)有的光開關(guān)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)它僅通過一固定反射元件和一移動反射元件就可實(shí)現(xiàn)一個輸入端和多個輸出端之一的耦合，所以插入損耗較小，并組裝簡便。

圖1是本實(shí)用新型光開關(guān)的組合圖。
圖2是本實(shí)用新型光開關(guān)的立體分解圖。
圖3是本實(shí)用新型光開關(guān)的部分立體分解圖。
圖4是本實(shí)用新型光開關(guān)的第一狀態(tài)示意圖。
圖5是本實(shí)用新型光開關(guān)的第二狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施方式請參閱圖1和圖2，本實(shí)用新型光開關(guān)1包括一殼體10、一輸入裝置20、多個輸出裝置30、一驅(qū)動裝置40、一移動反射組件50、一固定反射元件60(如棱鏡)和一基座70。
其中，該殼體10包括一下殼體11、一上蓋12和位于下殼體11前端面的多個前安裝孔13，該下殼體11和上蓋12可收容其它組成元件于其中。
該輸入裝置20包括一光纖21、一固持該光纖21的插針22、一準(zhǔn)直透鏡23和一保護(hù)裝置24。該準(zhǔn)直透鏡23安裝于插針22的前端，并固定于基座70上，保護(hù)裝置24可防止光纖過度彎曲，光信號從光纖21通過準(zhǔn)直透鏡23而傳輸?shù)焦忾_關(guān)1內(nèi)?？梢岳斫猓鬏敵鲅b置30具有與輸入裝置20相同的結(jié)構(gòu)，也包括一光纖31、一插針32、一準(zhǔn)直透鏡33和一保護(hù)裝置34，光信號可從該準(zhǔn)直透鏡33通過光纖31傳輸?shù)焦忾_關(guān)1外。
該驅(qū)動裝置40包括一步進(jìn)電機(jī)41、多個連接端子42、一具有螺紋的桿狀傳動元件43、一卡固架44和一安裝螺釘45。該連接端子42與外界相連接以控制步進(jìn)電機(jī)41轉(zhuǎn)動，從而驅(qū)動傳動元件43以控制移動反射組件50的運(yùn)動(詳后述)。該卡固架44可固連步進(jìn)電機(jī)41，并通過安裝螺釘45而安裝于基座70上。
該移動反射組件50包括一移動反射元件51(如棱鏡)、一滑臺52、一導(dǎo)向元件53。該滑臺52進(jìn)一步包括一位于該滑臺52頂部的安裝面521、一開設(shè)于該滑臺52背面的橫截面為倒T形的T型槽522、一具有一安裝端(未標(biāo)示)及一叉狀自由端(未標(biāo)示)的U形彈片523、一導(dǎo)向孔524和一位于滑臺52前表面的傳動部525，其中，該彈片523的安裝端插入T型槽522內(nèi)，而叉狀自由端則位于滑臺52后側(cè)，該傳動部525開設(shè)螺紋，以與傳動元件43相配合。并且，該移動反射元件51安裝在安裝面521上，并通過移動反射組件50與基座70相配合以保證該移動反射元件51與固定反射元件60的角度精度(詳后述)，導(dǎo)向元件53可插入滑臺52的導(dǎo)向孔524內(nèi)，以引導(dǎo)滑臺52在上面平行移動。
請同時參閱圖3，該基座70包括一收容槽71、多個位于該基座70前端面的光纖孔72、兩側(cè)壁73、74和兩螺釘76。其中，該收容槽71包括一第一收容部711和一第二收容部712，它們可分別收容移動反射組件50和固定反射元件60于其中。并且，該兩側(cè)壁73、74均包括一相對布置的安裝孔75，側(cè)壁73還包括一貫通的定位孔(圖未示)，側(cè)壁74內(nèi)壁上還開設(shè)一圓形定位槽(圖未示)。其中，該安裝孔75可安裝驅(qū)動裝置40的傳動元件43，該定位孔和定位槽同軸布置，以固定移動反射組件50的導(dǎo)向元件53。
組裝時，滑臺52放置在基座70的第一收容部711內(nèi)，導(dǎo)向元件53從側(cè)壁73的定位孔(圖未示)進(jìn)入收容槽71內(nèi)，并穿過滑臺52的導(dǎo)向孔524，固定于側(cè)壁74的定位槽(圖未示)內(nèi)，從而定位移動反射組件50于基座70內(nèi)，固定反射元件60則安裝在收容槽71的第二收容部712內(nèi)。并且，驅(qū)動裝置40通過卡固架44和安裝螺釘45安裝在基座70上，傳動元件43也通過安裝孔75安裝在收容槽71內(nèi)，并和滑臺52的傳動部525以螺紋配合，以驅(qū)動滑臺52在導(dǎo)向元件53上平移?；_52的彈片523的叉狀自由端(未標(biāo)示)彈性抵頂在收容槽71的內(nèi)壁上，以保證傳動部525和傳動元件43的緊密配合。而且，基座70通過螺釘76固定于下殼體11內(nèi)，輸入裝置20與輸出裝置30穿過下殼體11的前安裝孔13而固定安裝在基座70的光纖孔72上，并且輸入裝置20與輸出裝置30的保護(hù)裝置24、34分別安裝在前安裝孔13上以防止光纖21、31的過度彎曲。接著上蓋12和下殼體11相配合以封裝該光開關(guān)1。
請參閱圖4和圖5，是本實(shí)用新型光開關(guān)1的第一、第二狀態(tài)示意圖。第一狀態(tài)下，滑臺52位于基座70內(nèi)對應(yīng)一輸出裝置30處，固定反射元件60可以反射與它位置對正的輸入裝置20發(fā)出的輸入光至安裝在滑臺52上的移動反射元件51，接著由移動反射元件51反射該光信號到與該移動反射元件51位置對正的一個輸出裝置30。第二狀態(tài)下，控制信號通過和外界相連的連接端子42傳輸?shù)津?qū)動裝置40，驅(qū)動裝置40的傳動元件43則驅(qū)動滑臺52沿導(dǎo)向元件53移動到對應(yīng)另一輸出裝置30處，從而可反射輸入裝置20的入射光到與移動反射元件51位置對正的另一輸出裝置30，以實(shí)現(xiàn)光路的切換。本實(shí)用新型光開關(guān)1僅通過兩反射元件即可實(shí)現(xiàn)一輸入端和多個輸出端之一的信號耦合，所以插入損耗較小。并因?yàn)橐苿臃瓷湓?1和固定反射元件60的距離可調(diào)，所以該兩反射元件安裝時，僅需保證移動反射元件51與固定反射元件60的角度關(guān)系，它們間的距離誤差可以通過驅(qū)動裝置40的調(diào)整而彌補(bǔ)，從而可實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型光開關(guān)的便捷安裝，以及輸出光路和輸出裝置的有效對準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種光開關(guān)，包括一輸入裝置和多個輸出裝置，輸入裝置可輸入光信號至光開關(guān)，輸出裝置可從該光開關(guān)輸出光信號，其特征在于該光開關(guān)還包括一固定反射元件、一移動反射元件和一基座，該輸入裝置、輸出裝置、固定反射元件固定安裝于基座上，該移動反射元件可移動地安裝于基座上，該固定反射元件與輸入裝置位置對正，固定反射元件可反射輸入裝置發(fā)出的光信號，該移動反射元件可平移并反射由固定反射元件反射的光信號至與該移動反射元件位置對正的一個輸出裝置，從而光開關(guān)可選擇性自輸出裝置之一輸出光信號。
2.如權(quán)利要求1所述的光開關(guān)，其特征在于該光開關(guān)還包括一滑臺，移動反射元件安裝在該滑臺上。
3.如權(quán)利要求2所述的光開關(guān)，其特征在于該光開關(guān)還包括一柱狀導(dǎo)向元件和一驅(qū)動裝置。
4.如權(quán)利要求3所述的光開關(guān)，其特征在于該滑臺還包括一和導(dǎo)向元件配合的導(dǎo)向孔。
5.如權(quán)利要求3所述的光開關(guān)，其特征在于該驅(qū)動裝置還包括一步進(jìn)電機(jī)和一具有螺紋的傳動元件。
6.如權(quán)利要求5所述的光開關(guān)，其特征在于該滑臺還包括一傳動部，該傳動部加工有與傳動元件相配合的螺紋。
7.如權(quán)利要求5所述的光開關(guān)，其特征在于該步進(jìn)電機(jī)是通過傳動元件驅(qū)動移動反射元件在導(dǎo)向元件上運(yùn)動。
8.如權(quán)利要求2所述的光開關(guān)，其特征在于該基座還包括一收容槽，該滑臺和固定反射元件安裝在該收容槽內(nèi)。
9.如權(quán)利要求8所述的光開關(guān)，其特征在于該滑臺還包括一抵壓在收容槽內(nèi)壁上的彈片。
10.如權(quán)利要求1所述的光開關(guān)，其特征在于該光開關(guān)還包括一封裝其它組成元件于其中的殼體。
專利摘要一種光開關(guān)包括一殼體、一輸入裝置、多個輸出裝置、一傳動元件、一固定反射元件、一移動反射組件以及一基座。其中，該輸入裝置和輸出裝置可分別從該光開關(guān)輸入、輸出光信號，并安裝在基座上。該移動反射組件包括一移動反射元件、一滑臺和一導(dǎo)向元件，該移動反射元件安裝在該滑臺上，導(dǎo)向元件可引導(dǎo)滑臺的移動。該基座進(jìn)一步包括一收容槽，該移動反射組件和固定反射元件安裝在收容槽內(nèi)，且傳動元件可驅(qū)動滑臺在導(dǎo)向元件上移動，以實(shí)現(xiàn)光路切換。該殼體可封裝其它組成元件于其中，以組成該光開關(guān)裝置。
文檔編號G02B6/36GK2546898SQ01258530
公開日2003年4月23日 申請日期2001年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月7日
發(fā)明者張耀豪 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司