本實(shí)用新型涉及光開關(guān)技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種耐低溫型的機(jī)械式光開關(guān)。
背景技術(shù):
近年來隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)得到了快速的普及和運(yùn)用,而在網(wǎng)絡(luò)快速普及的同時,人們對于網(wǎng)速的要求也日益提高,光通信技術(shù)作為一種新型的通信技術(shù),以其高速度、大容量得到了迅速發(fā)展,目前光纖通信已成為現(xiàn)代通信網(wǎng)的主要傳輸手段。
作為光通信技術(shù)中的一個重要部件,光開關(guān)(Optical Switch,OS)是一種具有一個或多個可選的傳輸端口的光路轉(zhuǎn)換器件,其作用是對光傳輸線路或集成光路中的光信號進(jìn)行物理切換或邏輯操作。其應(yīng)用范圍主要有:光網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)倒換系統(tǒng),光纖測試中的光源控制、網(wǎng)絡(luò)性能的實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)、光器件的測試、構(gòu)建OXC設(shè)備的交換核心,光插/分復(fù)用、光學(xué)測試、光傳感系統(tǒng)等。根據(jù)光開關(guān)的輸入和輸出端口數(shù),可分為1×1、1×2、1×N、2×2、2×N、M×N等多種,它們在不同場合中有不同用途。目前應(yīng)用最為廣泛的仍是1×2和2×2機(jī)械式光開關(guān)。機(jī)械式光開關(guān)可通過移動光纖將光直接耦合到輸出端,采用棱鏡、反射鏡切換光路,將光直接送到或反射到輸出端。其中,2×2機(jī)械式光開關(guān),在入端和出端各有兩條光纖,可以完成兩種連接狀態(tài),平行連接和交叉連接。
現(xiàn)有的機(jī)械式光開關(guān)的應(yīng)用環(huán)境一般是在戶外,使得以往通過各種密封的部件經(jīng)過長期的環(huán)境因素(氣溫、濕度等因素)侵蝕,大大降低了光傳輸?shù)男阅埽瑫r也會使器件的壽命大大縮短。因而應(yīng)用在此類環(huán)境下的機(jī)械式光開關(guān)的封裝非常重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,針對上述的問題,本實(shí)用新型提出一種耐低溫型機(jī)械式光開關(guān),對現(xiàn)有的機(jī)械式光開關(guān)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),使其耐低溫耐老化,提高器件的壽命,保證長期使用下光傳輸?shù)男阅堋?/p>
為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是,一種耐低溫型機(jī)械式光開關(guān),包括殼體,殼體內(nèi)設(shè)有繼電器和光路器件,殼體的兩個相對的側(cè)壁對應(yīng)設(shè)有耳孔,兩個準(zhǔn)直器的端部固定于耳孔內(nèi),并由耳孔向殼體外的兩側(cè)延伸;兩個準(zhǔn)直器的中心軸線位于同一直線上,且準(zhǔn)直器的軸線延長線均穿過光路器件;光路器件位于兩個準(zhǔn)直器之間,并在繼電器作用下上下移動,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)光路器件移入或移出準(zhǔn)直器之間的光路;其中,所述準(zhǔn)直器具有包裹光纖的腔體,光纖外包裹有松套管。準(zhǔn)直器的作用是將光纖內(nèi)的傳輸光轉(zhuǎn)變成準(zhǔn)直光(平行光),或?qū)⑼饨缙叫?近似平行)光耦合至單模光纖內(nèi),因此準(zhǔn)直器作為光開關(guān)的重要組成部件,其性能是必須要保障的,而光開關(guān)在低溫下工作時,裸光纖準(zhǔn)直器會發(fā)生歪曲變化,在增加了松套管后,松套管保護(hù)了裸光纖,避免了裸光纖的微彎損耗,從而使開關(guān)能在低溫下?lián)p耗不變的過大,而正常工作。
進(jìn)一步的,所述松套管的壁厚為0.9mm。選擇0.9mm壁厚的松套管,不僅易于制作,而且其效果和成本達(dá)到最佳的平衡,也就是說兼具性能和成本兩方面的考量。
進(jìn)一步的,所述松套管采用聚對苯二甲酸丁二醇酯(Polybutylene Terephthalate,PBT)松套管,在低溫下具有優(yōu)良的彈性和高韌性。
進(jìn)一步的,所述準(zhǔn)直器外還包裹有玻璃材質(zhì)的第一護(hù)套。進(jìn)一步優(yōu)選的,所述第一護(hù)套之外還包裹有橡膠材質(zhì)的第二護(hù)套。
本實(shí)用新型采用上述方案,通過增設(shè)0.9mm松套管的準(zhǔn)直器,松套管采用 PBT松套管,在低溫下具有優(yōu)良的彈性和高韌性,可使光開關(guān)可以在低溫-40℃下工作。另外,通過在準(zhǔn)直器外包裹兩層護(hù)套,玻璃材質(zhì)的第一護(hù)套和橡膠材質(zhì)的第二護(hù)套,進(jìn)一步提高了光開關(guān)的抗環(huán)境侵蝕能力,大大提高了整個器件的壽命,可保證長期使用下光傳輸?shù)男阅?。另外,本?shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單,易于實(shí)現(xiàn),具有很好的實(shí)用性。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的機(jī)械式光開關(guān)的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型的準(zhǔn)直器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖1中A-A處的截面放大視圖。
具體實(shí)施方式
光開關(guān)在低溫下工作時,裸光纖準(zhǔn)直器會發(fā)生歪曲變化,本實(shí)用新型為了解決該問題,在原有結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上增設(shè)了松套管結(jié)構(gòu),使得松套管對裸光纖起到保護(hù)作用,避免了裸光纖在低溫下的微彎損耗,從而使開關(guān)能在低溫下?lián)p耗不變的過大,而正常工作?,F(xiàn)結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
參見圖1-圖3,本實(shí)施例提供的一種耐低溫型機(jī)械式光開關(guān),該光開關(guān)為 2*2全功能機(jī)械式光開關(guān),其包括殼體1,殼體1內(nèi)設(shè)有繼電器2和光路器件(圖上未顯示),殼體1的兩個相對的側(cè)壁對應(yīng)設(shè)有耳孔(圖上未顯示),兩個準(zhǔn)直器3的端部固定于耳孔內(nèi),并由耳孔向殼體1外的兩側(cè)延伸;兩個準(zhǔn)直器3 的中心軸線位于同一直線上,且準(zhǔn)直器3的軸線延長線均穿過光路器件;光路器件位于兩個準(zhǔn)直器3之間,并在繼電器2作用下上下移動,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)光路器件移入或移出準(zhǔn)直器3之間的光路。本實(shí)施例中,準(zhǔn)直器為雙光纖準(zhǔn)直器。
其中,參見圖2,準(zhǔn)直器3具有包裹光纖4的腔體,光纖4外包裹有松套管 5,圖示中,鉤狀物中間的一條線是光纖4,兩側(cè)是松套管5的外壁。光開關(guān)在低溫下工作時,裸光纖準(zhǔn)直器會發(fā)生歪曲變化,在增加了松套管后,松套管保護(hù)了裸光纖,避免了裸光纖的微彎損耗,從而使開關(guān)能在低溫下?lián)p耗不變的過大,而正常工作。
參見圖3,本實(shí)施例中,準(zhǔn)直器3外還包裹有玻璃材質(zhì)的第一護(hù)套6,第一護(hù)套6之外還包裹有橡膠材質(zhì)的第二護(hù)套7。
一般的,上述的光路器件至少包括用于折射的棱鏡,還可包括高反射鏡等器件。其中,本實(shí)施例中,松套管5采用聚對苯二甲酸丁二醇酯(Polybutylene Terephthalate,PBT)松套管5,在低溫下具有優(yōu)良的彈性和高韌性;另外,松套管5的壁厚為0.9mm。選擇0.9mm壁厚的松套管5,不僅易于制作,而且其效果和成本達(dá)到最佳的平衡,也就是說兼具性能和成本兩方面的考量。
光開關(guān)的作用是對光傳輸線路或集成光路中的光信號進(jìn)行物理切換或邏輯操作,本實(shí)施例的機(jī)械式光開關(guān)的工作原理如下:通過對繼電器通電斷電提供動力,帶動光路器件上下移動,使光路器件移入或移出準(zhǔn)直器之間的光路,當(dāng)光路器件移入準(zhǔn)直器之間的光路時,實(shí)現(xiàn)將光反射到輸出端;當(dāng)光路器件移出準(zhǔn)直器之間的光路時,實(shí)現(xiàn)將光直接送到輸出端。
盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本實(shí)用新型,但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白,在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi),在形式上和細(xì)節(jié)上可以對本實(shí)用新型做出各種變化,均為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。