機械式光開關(guān)接口組件及機械式光開關(guān)的制作方法
【專利摘要】機械式光開關(guān)接口組件中的采用兩組調(diào)試參數(shù)相同的機械式光開關(guān)接口組件，同時使反射鏡固定。因此，在調(diào)試過程，能夠分別調(diào)試機械式光開關(guān)接口組件，且每次調(diào)試只需關(guān)注一組尾纖與透鏡之間的調(diào)試參數(shù)。因而無需同時兼顧兩組尾纖、透鏡與反射鏡之間的調(diào)試參數(shù)，從而降低了調(diào)試難度。同時，將反射鏡固定于固定槽的槽壁上，棱鏡與固定槽之間活動固定。因此，在環(huán)境出現(xiàn)高低溫時，反射鏡的損耗不會出現(xiàn)變化，而棱鏡在位置允許發(fā)生位移的范圍內(nèi)不會對光路造成明顯影響。從而在惡劣環(huán)境下，上述機械式光開關(guān)的合格率不會受到影響。此外，還提供一種機械式光開關(guān)。
【專利說明】機械式光開關(guān)接口組件及機械式光開關(guān)
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明涉及光開關(guān)，特別是涉及一種調(diào)試簡單、封裝固定性高的機械式光開關(guān)接口組件及機械式光開關(guān)。
【【背景技術(shù)】】
[0002]光開關(guān)是一種具有一個或多個可選的傳輸端口的光學(xué)器件，其作用是對光傳輸線路或集成光路中的光信號進 行物理切換或邏輯操作。光開關(guān)是一種光路轉(zhuǎn)換器件。在光纖傳輸系統(tǒng)，光開關(guān)用于多重監(jiān)視器、LAN、多光源、探測器和保護以太網(wǎng)的轉(zhuǎn)換。在光纖測試系統(tǒng)，用于光纖，光纖設(shè)備測試和網(wǎng)絡(luò)測試，光纖傳感多點監(jiān)測系統(tǒng)。
[0003]2*2光開關(guān)一般是將兩個通過反射法調(diào)試好的相同的雙光纖準(zhǔn)直器對調(diào)，如圖1(a)所示，設(shè)置兩組尾纖21和透鏡22。入射光經(jīng)由第一組尾纖21和透鏡22后，由第二組尾纖21和透鏡反射出去。同理，反向的入射光的光路也類似。因而可以實現(xiàn)光路由Inputl — Outputl, Input2 — 0utput2o
[0004]如圖1 (b)所示，當(dāng)需要選擇光路時，則在2*2光開關(guān)在圖1 (a)的基礎(chǔ)上，將粘在繼電器上面的反射鏡23置入光路中，兩雙纖準(zhǔn)直器通過反射鏡23的反射作用，實現(xiàn)光路的傳播方向改變，光路由Inputl — 0utput2, Input2 — Outputl,從而實現(xiàn)了 2*2光開關(guān)的功倉泛。
[0005]上述2*2光開關(guān)調(diào)試過程比較困難，原因是在調(diào)試過程中必須監(jiān)控雙反射以及雙投射的參數(shù)，要同時兼顧四個參數(shù)，給調(diào)試帶來很大難度。且圖1(b)中的2*2光開關(guān)所用到的反射鏡(miiTor)是個可移動部件，這就對反射鏡回位要求很嚴(yán)格，而機械運動很難保證其回復(fù)原位，導(dǎo)致產(chǎn)品的重復(fù)性存在很大的問題。由于反射式的光開關(guān)的反射鏡是可移動，直接導(dǎo)致2*2光開關(guān)在高低溫時，關(guān)鍵指標(biāo)項插入損耗會發(fā)生明顯變化，導(dǎo)致產(chǎn)品溫度相關(guān)損耗會超出指標(biāo)要求，直接影響2*2光開關(guān)的最終的合格率。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0006]基于此，針對光開關(guān)調(diào)試?yán)щy、元件易移位的問題有必要提供一種調(diào)試簡單、封裝固定性高的機械式光開關(guān)。
[0007]—種機械式光開關(guān)接口組件，包括尾纖、透鏡和反射鏡，還包括用于固定所述尾纖的第一固定部、用于固定所述透鏡的第二固定部及用于同時固定所述透鏡及所述反射鏡的固定槽；
[0008]所述第一固定部與所述第二固定部均設(shè)置中空孔；所述第一固定部與所述第二固定部設(shè)有中空孔的端面固定連接，使得插設(shè)于所述第一固定部中空孔的所述尾纖與穿過所述第二固定部中空孔的所述透鏡相對固定；所述固定槽的槽壁設(shè)有與所述透鏡外徑配合的中空孔，所述透鏡背離所述第二固定部的一端穿過所述固定槽槽壁上的中空孔，所述反射鏡固定于與設(shè)有中空孔槽壁相對的槽壁。
[0009]在其中一個實施例中，所述第一固定部及所述第二固定部均為玻璃管，所述固定槽為陶瓷槽。
[0010]在其中一個實施例中，所述第一固定部與所述第二固定部的外徑相等，所述第一固定部的中空孔直徑與所述尾纖的外徑相等。
[0011]在其中一個實施例中，所述第一固定部與所述第二固定部的外徑均為2.8mm，所述第一固定部的中空孔直徑與所述尾纖的外徑均為1.8mm。
[0012]在其中一個實施例中，所述第二固定部的中空孔直徑及所述固定槽的中空孔直徑與所述透鏡的外徑均為1.0mm。
[0013]在其中一個實施例中，所述透鏡曲率半徑設(shè)置為Rl.8、外徑設(shè)為1mm、長度設(shè)為
3.95mm0
[0014]在其中一個實施例中，所述尾纖與所述透鏡相距0.23mm。
[0015]上述機械式光開關(guān)接口組件中的采用兩組調(diào)試參數(shù)相同的機械式光開關(guān)接口組件，同時使反射鏡固定。因此，在調(diào)試過程，能夠分別調(diào)試機械式光開關(guān)接口組件，且每次調(diào)試只需關(guān)注一組尾纖與透鏡之間的調(diào)試參數(shù)。因而無需同時兼顧兩組尾纖、透鏡與反射鏡之間的調(diào)試參數(shù)，從而降低了調(diào)試難度。同時，將反射鏡固定于固定槽的槽壁上，棱鏡與固定槽之間活動固定。因此，在環(huán)境出現(xiàn)高低溫時，反射鏡的損耗不會出現(xiàn)變化，而棱鏡在位置允許發(fā)生位移的范圍內(nèi)不會對光路造成明顯影響。從而在惡劣環(huán)境下，上述機械式光開關(guān)的合格率不會受到影響。
[0016]此外還提供一種 調(diào)試簡單的機械式光開關(guān)接口組件。
[0017]一種機械式光開關(guān)，包兩組上述任意一項所述的機械式光開關(guān)接口組件及反射棱鏡;
[0018]所述兩組機械式光開關(guān)接口組件中的固定槽的槽底對應(yīng)設(shè)有用來放置所述反射棱鏡的凹槽，所述反射棱鏡為平行六面體；其中，所述反射棱鏡與所述反射鏡平行放置；所述反射棱鏡還用于與外部開關(guān)連接，所述外部開關(guān)用于控制所述反射棱鏡置于所述凹槽中或脫離所述凹槽。
[0019]在其中一個實施例中，所述反射棱鏡的厚度為1.4mm，長為3.0mm，兩長邊之間的垂直距離為1.4mm，所述反射棱鏡的傾斜夾角為45°。
[0020]在其中一個實施例中，所述兩組機械式光開關(guān)接口組件及所述反射棱鏡組成2*2機械式光開關(guān)。
[0021]上述機械式光開關(guān)接口組件中的尾纖與透鏡相對固定，同時將反射鏡固定，因此，在調(diào)試過程中，只需監(jiān)控尾纖與透鏡的光纖損耗參數(shù)。無需同時兼顧雙反射與雙投射等參數(shù)，從而降低了調(diào)試難度。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0022]圖1 (a)為現(xiàn)有的2*2光開關(guān)的示意圖；
[0023]圖1 (b)為現(xiàn)有的2*2光開關(guān)的示意圖；
[0024]圖2為機械式光開關(guān)接口組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3為機械式光開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖之一；
[0026]圖4為機械式光開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖之一。【【具體實施方式】】
[0027]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0028]一種機械式光開關(guān)接口組件，包括尾纖、透鏡和反射鏡，還包括用于固定尾纖的第一固定部、用于固定透鏡的第二固定部及用于同時固定透鏡及反射鏡的固定槽。
[0029]第一固定部與第二固定部均設(shè)置中空孔；第一固定部與第二固定部設(shè)有中空孔的端面固定連接，使得插設(shè)于第一固定部中空孔的尾纖與穿過第二固定部中空孔的透鏡相對固定，并調(diào)節(jié)尾纖與透鏡相對固定的距離使得尾纖與透鏡之間的光纖損耗最?。还潭ú鄣牟郾谠O(shè)有與透鏡外徑配合的中空孔，透鏡背離第二固定部的一端穿過固定槽槽壁上的中空孔，反射鏡固定于與設(shè)有中 空孔槽壁相對的槽壁。
[0030]上述機械式光開關(guān)接口組件中將反射鏡固定，因此，在調(diào)試過程中，僅需關(guān)注尾纖與透鏡之間的調(diào)試參數(shù)，即使得尾纖與透鏡之間的光纖損耗最小時完成調(diào)試。無需同時兼顧雙反射與雙投射等參數(shù)，因此能夠降低調(diào)試難度。
[0031]如圖3所示，為機械式光開關(guān)接口組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]—種機械式光開關(guān)接口組件,包括尾纖101、透鏡107和反射鏡108,還包括用于固定尾纖101的第一固定部103、用于固定透鏡107的第二固定部105及用于同時固定透鏡107及反射鏡108的固定槽109。
[0033]第一固定部103與第二固定部105均設(shè)置中空孔；第一固定部103與第二固定部105設(shè)有中空孔的端面固定連接，使得插設(shè)于第一固定部103中空孔的尾纖101與穿過第二固定部105中空孔的透鏡107相對固定，并調(diào)節(jié)尾纖101與透鏡107相對固定的距離使得尾纖101與透鏡107之間的光纖損耗最小；固定槽109的槽壁設(shè)有與透鏡107外徑配合的中空孔，透鏡107背離第二固定部105的一端穿過固定槽109槽壁上的中空孔，反射鏡108固定于與設(shè)有中空孔槽壁相對的槽壁。
[0034]尾纖101又叫豬尾線，只有一端有連接頭，而另一端是一根光纜纖芯的斷頭，通過熔接與其他光纜纖芯相連，常出用在光纖終端盒內(nèi)，用于連接光纜與光纖收發(fā)器。
[0035]透鏡107的曲率半徑相對現(xiàn)有的透鏡曲率半徑增大，且透鏡107的長度加長，使透鏡107達(dá)到雙纖反射端的匹配要求。優(yōu)選地，透鏡107的曲率半徑設(shè)置為Rl.8、外徑設(shè)為1mm、長度設(shè)為3.95mm。
[0036]第一固定部103為玻璃管。第一固定部103與第二固定部105的外徑相等。第一固定部103的中空孔的直徑與尾纖101的外徑相等。第一固定部103與第二固定部105固定連接后的中空孔的軸心相同，且尾纖101與透鏡107之間相距0.23mm。一般的固定方式為:使透鏡107 —端與第二固定部105的端面平齊，透鏡107的另一端則穿過固定槽109的中空孔。而尾纖101則不與第一固定部103的端面平齊，也不凸出于第一固定部103的端面。
[0037]第二固定部105為玻璃管。第二固定部105的中空孔直徑及固定槽109的中空孔直徑與透鏡107的外徑相等。
[0038]由于第一固定部103與第二固定部105設(shè)有中空孔的端面固定連接，一般采用粘接。而端面粘接必然會使尾纖101與透鏡107之間的相對位置發(fā)生偏移。從而導(dǎo)致調(diào)試完畢的參數(shù)發(fā)生變化。因此，避免尾纖101與透鏡107之間的相對位置發(fā)生偏移，需要對第一固定部103與第二固定部105的尺寸參數(shù)進行限定。具體的，第一固定部103的外徑2.8mm、內(nèi)徑1.8mm、長5mm,其中第一固定部103的內(nèi)徑為第一固定部103的中空孔直徑。而第二固定部的外徑2.8mm、內(nèi)徑1.0mm、長1.5mm。由于透鏡107的外徑為1.0mm,因此,給第一固定部103與第二固定部105的錯位留下了足夠的空間。
[0039]固定槽109為陶瓷槽。由于大多材料的產(chǎn)品溫度膨脹系數(shù)都很高，所以采用溫度系數(shù)與玻璃相近的陶瓷來設(shè)計固定槽109。固定槽109的中空孔的高度2.0mm,中空孔的直徑1.0mm，是用來固定透鏡107與固定槽109。透鏡107的外徑恰好與之相匹配。反射鏡108粘接于與設(shè)有中空孔槽壁相對的槽壁。
[0040]機械式光開關(guān)接口組件的調(diào)試組裝流程如下:首先將透鏡107與第二固定部粘接，再將固定槽109與透鏡107粘接。然后在固定槽109的另一槽壁上粘接反射鏡108。
[0041]在尾纖101上套設(shè)第一固定部103并與透鏡107進行調(diào)試組裝，調(diào)至插入光纖損耗(IL)最小時,在第一固定部103與第二固定部105之間進行點膠固化,至此,機械式光開關(guān)接口組件的反射端調(diào)試組裝完成。
[0042]上述機械式光開關(guān)接口組件中的尾纖101與透鏡107相對固定，同時將反射鏡108固定，因此，在調(diào)試過程中，只需監(jiān)控尾纖101與透鏡107的光纖損耗參數(shù)。無需同時兼顧雙反射與雙投射等參數(shù)，從而降低了調(diào)試難度。
[0043]如圖3和圖4所示，均為機械式光開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0044]一種機械式光開關(guān)，包兩組上述機械式光開關(guān)接口組件(未標(biāo)示)及反射棱鏡106。
[0045]兩組機械式光開關(guān)接口組件(未標(biāo)示)中的固定槽109的槽底1092對應(yīng)設(shè)有用來放置反射棱鏡106的凹槽，反射棱鏡106為平行六面體。其中，反射棱鏡106與反射鏡108平行放置；反射棱鏡106還用于與外部開關(guān)(圖未示)連接，外部開關(guān)(圖未示)用于控制反射棱鏡106置于凹槽中或脫離凹槽。
[0046]反射棱鏡106的厚度為1.4mm,長為3.0mm,兩長邊之間的垂直距離為1.4mm。反射棱鏡106的傾斜夾角為45°。
[0047]其中，圖3為反射棱鏡106置于凹槽中的機械式光開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為反射棱鏡106脫離凹槽的機械式光開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖。固定槽109設(shè)有中空孔的槽壁為槽壁1091，用于固定反射鏡108的槽壁為1093。
[0048]凹槽設(shè)于固定槽109的槽底1092的中部。凹槽長度為2.7mm，用來放置棱鏡。
[0049]優(yōu)選地，兩組機械式光開關(guān)接口組件(未標(biāo)示)及反射棱鏡106組成2*2機械式光開關(guān)。
[0050]外部開關(guān)(圖未不)一般米用繼電器。在繼電器得電時，控制反射棱鏡106置于凹槽中。在繼電器失電時，控制反射棱鏡106脫離凹槽。
[0051]反射棱鏡106為平行六面體。由于平行六面體的長寬高(在此，寬為長邊所在的斜邊，高為厚度)都作了限定，因此反射棱鏡106的特性不會改變光的傳播方向，即便發(fā)生位移也不會影響投射參數(shù)，大大提高了機械式光開關(guān)的高低溫可靠性。
[0052]由于加入了棱鏡，導(dǎo)致尾纖101與透鏡107的工作距離增大，為了實現(xiàn)因工作距離帶來的不匹配問題。因此，透鏡107的曲率半徑設(shè)置為Rl.8、外徑設(shè)為1mm、長度設(shè)為3.95mm0
[0053]基于上述實施例，機械式光開關(guān)的光路原理如下:
[0054]如圖3所示，通過反射棱鏡106的作用，能夠?qū)崿F(xiàn)光路由Inputl — 0utput2,Input2 — Outputl0
[0055]如圖4所示，通過反射鏡108的作用，能夠?qū)崿F(xiàn)光路由Inputl — Outputl，Input2 — 0utput2o
[0056]兩組機械式光開關(guān)接口組件置于設(shè)計好的殼體中，然后將粘好反射棱鏡106的繼電器放入殼體內(nèi)，如圖3所示，當(dāng)反射棱鏡106置入反射端光路中時，光路通過反射棱鏡106發(fā)生了變化，通過反射棱鏡106的兩次90度折射作用實現(xiàn)了 Inputl — 0utput2，Input2 — Output I,而當(dāng)反射棱鏡106通過繼電器彈起的時候,如圖4所示,此時的光路就是Inputl — Outputl, Input2 — 0utput2。從而能夠?qū)崿F(xiàn)2*2光開關(guān)的功能。
[0057]上述機械式光開關(guān)中的反射鏡108是非可移動部件，重復(fù)性得到了大大改善。反射鏡108是非可移動部件，且是端面粘接工藝，因此在高低溫環(huán)境下，反射鏡108的變化是一個線性變換過程，明顯改善了原產(chǎn)品所存在的高低溫參數(shù)不穩(wěn)定的缺陷。
[0058]反射棱鏡106是可移動部件，但反射棱鏡106的特性是不會改變光的傳播方向，在位置允許發(fā)生位移的范圍內(nèi)不會對光路造成明顯變化，從而不會對參數(shù)帶來明顯的波動。因此大大提聞了廣品的最終的合格率。
[0059]上述機械式光開關(guān)中的采用兩組調(diào)試參數(shù)相同的機械式光開關(guān)接口組件，同時使反射鏡108固定。因此，在調(diào)試過程，能夠分別調(diào)試機械式光開關(guān)接口組件，且每次調(diào)試只需關(guān)注一組尾纖101與透鏡107之間的調(diào)試參數(shù)。因而無需同時兼顧兩組尾纖101、透鏡107與反射鏡108之間的調(diào)試參數(shù)，從而降低了調(diào)試難度。同時，將反射鏡108固定于固定槽109的槽壁1093上，反射棱鏡106與固定槽109之間活動固定。因此，在環(huán)境出現(xiàn)高低溫時，反射鏡108的損耗不會出現(xiàn)變化，而反射棱鏡106在位置允許發(fā)生位移的范圍內(nèi)不會對光路造成明顯影響。從而在惡劣環(huán)境下，上述機械式光開關(guān)的合格率不會受到影響。
[0060]以上所述實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種機械式光開關(guān)接口組件，包括尾纖、透鏡和反射鏡，其特征在于，還包括用于固定所述尾纖的第一固定部、用于固定所述透鏡的第二固定部及用于同時固定所述透鏡及所述反射鏡的固定槽； 所述第一固定部與所述第二固定部均設(shè)置中空孔；所述第一固定部與所述第二固定部設(shè)有中空孔的端面固定連接，使得插設(shè)于所述第一固定部中空孔的所述尾纖與穿過所述第二固定部中空孔的所述透鏡相對固定；所述固定槽的槽壁設(shè)有與所述透鏡外徑配合的中空孔，所述透鏡背離所述第二固定部的一端穿過所述固定槽槽壁上的中空孔，所述反射鏡固定于與設(shè)有中空孔槽壁相對的槽壁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械式光開關(guān)接口組件，其特征在于，所述第一固定部及所述第二固定部均為玻璃管，所述固定槽為陶瓷槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械式光開關(guān)接口組件，其特征在于，所述第一固定部與所述第二固定部的外徑相等，所述第一固定部的中空孔直徑與所述尾纖的外徑相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械式光開關(guān)接口組件，其特征在于，所述第一固定部與所述第二固定部的外徑均為2.8mm，所述第一固定部的中空孔直徑與所述尾纖的外徑均為1.8mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械式光開關(guān)接口組件，其特征在于，所述第二固定部的中空孔直徑及所述固定槽的中空孔直徑與所述透鏡的外徑均為1.0mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械式光開關(guān)接口組件，其特征在于，所述透鏡曲率半徑設(shè)置為Rl.8、外徑設(shè)為1mm、長度設(shè)為3.95mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械式光開關(guān)接口組件，其特征在于，所述尾纖與所述透鏡相距 0.23mm。
8.一種機械式光開關(guān)，其特征在于，包兩組上述權(quán)利要求1-7任意一項所述的機械式光開關(guān)接口組件及反射棱鏡； 所述兩組機械式光開關(guān)接口組件中的固定槽的槽底對應(yīng)設(shè)有用來放置所述反射棱鏡的凹槽，所述反射棱鏡為平行六面體；其中，所述反射棱鏡與所述反射鏡平行放置；所述反射棱鏡還用于與外部開關(guān)連接，所述外部開關(guān)用于控制所述反射棱鏡置于所述凹槽中或脫離所述凹槽。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的機械式光開關(guān)，其特征在于，所述反射棱鏡的厚度為1.4mm，長為3.0mm，兩長邊之間的垂直距離為1.4mm，所述反射棱鏡的傾斜夾角為45°。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的機械式光開關(guān)，其特征在于，所述兩組機械式光開關(guān)接口組件及所述反射棱鏡組成2*2機械式光開關(guān)。
【文檔編號】G02B6/35GK103969751SQ201410191139
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月7日
【發(fā)明者】張鐘鐵, 張海泉, 黃超, 李振東 申請人:深圳市易飛揚通信技術(shù)有限公司