一种光开关装置的制作方法

本发明涉及光学器件领域，具体涉及一种光开关装置。

背景技术：

光开关是一种具有一个或多个可选的传输端口的光学器件，其作用是对光传输线路或集成光路中的光信号进行物理切换或逻辑操作。

特别是基于nxn的光开关，一般通过机械式的原理进行制作，或者通过1xn光学开关进行级联设计。

但是，上述两个方案的外形尺寸大，成本高，不适合大规模的生产。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种光开关装置，解决现有光开关装置的成本高、尺寸大的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种光开关装置，包括光纤阵列、光学镜片组和dmd芯片，所述光纤阵列包括多个光纤输入端和多个光纤输出端，所述dmd芯片包括多个阵列设置的特定反射区域；其中，多个所述光纤输入端输出光束并经过光学镜片组入射到对应的特定反射区域中以发生光反射，并再经过光学镜片组耦合至对应的光纤输出端中。

其中，较佳方案是：所述光学镜片组包括汇聚透镜，多个所述所述光纤输入端输出光束并经过汇聚透镜形成多个第一汇聚位置，所述dmd芯片的特定反射区域与第一汇聚位置对应设置。

其中，较佳方案是：所述特定反射区域的反射镜片通过dmd芯片的转动机构进行反射方向调整，多个所述特定反射区域反射的光束并经过汇聚透镜形成多个第二汇聚位置，所述光纤输出端与第二汇聚位置对应设置。

其中，较佳方案是：所述光学镜片组包括多个成阵列排布的汇聚透镜，所述汇聚透镜分别与光纤阵列的光纤输入端和光纤输出端对齐设置。

其中，较佳方案是：所述光学镜片组还包括成阵列排布的准直透镜，所述准直透镜设置在汇聚透镜和光纤阵列之间，所述准直透镜分别与光纤阵列的光纤输入端和光纤输出端对齐设置。

其中，较佳方案是：所述光纤阵列为n*n阵列设置，所述准直透镜也为n*n阵列设置。

其中，较佳方案是：所述所述光学镜片组还包括一基板，所述基板上设有多个阵列排布且与准直透镜位置对应的通孔，所述准直透镜嵌入在基板的通孔中。

其中，较佳方案是：所述光纤阵列包括多个阵列排布的光纤接口，每一所述光纤接口均作为一光纤输入端或/和光纤输出端，并与外部的光纤连接。

其中，较佳方案是：所述光纤接口为双纤尾纤，每一双纤尾纤均分别与一输入光纤和一输出光纤连接。

其中，较佳方案是：所述光学镜片组包括成阵列排布的准直透镜，所述准直透镜分别与至少一双纤尾纤对齐设置。

本发明的有益效果在于，与现有技术相比，本发明通过设计光开关装置，采用dmd芯片构成一紧凑结构，实现光开关的nxn设计，不需要额外设计反射结构，降低设计及生产成本，以及提高所述光开关装置的实用性。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明光开关装置的结构示意图；

图2是本发明dmd芯片的结构示意图；

图3是本发明汇聚透镜的结构示意图；

图4是本发明光学镜片组的结构示意图。

具体实施方式

现结合附图，对本发明的较佳实施例作详细说明。

如图1和图2所示，本发明提供一种光开关装置的优选实施例。

一种光开关装置，包括光纤阵列110、光学镜片组120和dmd芯片130，所述光纤阵列110包括多个光纤输入端和多个光纤输出端，所述dmd芯片130包括多个阵列设置的特定反射区域131；其中，多个所述光纤输入端输出光束并经过光学镜片组120入射到对应的特定反射区域131中以发生光反射，并再经过光学镜片组120耦合至对应的光纤输出端中。

具体地，光纤阵列110包括成阵列设置的多个光纤111，以及多个光纤入射光束，并经过光学镜片组120，如进行准直、汇聚、滤光等处理，入射至dmd芯片130上的特定反射区域131，并且，通过调整光学镜片组120的参数或种类，优选将不同入射的光束都能入射至设置的dmd芯片130上的特定反射区域131，即采用dmd芯片130，控制其特定反射区域131的反射镜，即可完成光开关装置的光选择，或光开关。

例如，当某一光纤输入端输出光束，在经过光学镜片组120后入射至dmd芯片130的第一特定反射区域131，并通过第一特定反射区域131耦合至对应的光纤输出端中，此时，可以实现两种控制，首先，可控制dmd芯片130的第一特定反射区域131反射镜的反射方向，将耦合至光纤输出端的光束反射至其他地方，实现光路关闭，或者反射至其他光纤输出端，实现光路转换，其次，可控制dmd芯片130的第一特定反射区域131反射镜不反射，实现光路关闭。

如图1和3所示，本发明提供一种汇聚透镜的优选实施例。

所述光学镜片组120包括汇聚透镜121，多个所述所述光纤输入端输出光束并经过汇聚透镜121形成多个第一汇聚位置，所述dmd芯片130的特定反射区域131与第一汇聚位置对应设置。

具体地，多个所述所述光纤输入端输出光束并经过汇聚透镜121形成多个第一汇聚位置，所述第一汇聚位置时构成阵列排布，便于dmd芯片130的控制，一般而言，邻近的几个光纤输入端，其经过汇聚透镜121汇聚的光束，集中在同一特定反射区域131中，上述均可通过对汇聚透镜121的调整实现。进一步地，所述光学镜片组120包括多个成阵列排布的汇聚透镜121，所述汇聚透镜121分别与光纤阵列110的光纤输入端和光纤输出端对齐设置，与只设置一汇聚透镜121相比，此方案虽然成本会有所增加，工艺会更复杂，但是其调整光路路径效果最佳，可以准确将经过汇聚透镜121的光束，入射至对应的第一汇聚位置中。

以及，所述特定反射区域131的反射镜片通过dmd芯片130的转动机构进行反射方向调整，多个所述特定反射区域131反射的光束并经过汇聚透镜121形成多个第二汇聚位置，所述光纤输出端与第二汇聚位置对应设置。

优选地，假如光开关装置进实现光路开启或关闭，dmd芯片130的每一特定反射区域131的反射镜只有两个调整角度，第一调整角度是反射至对应光纤输出端中，而第二调整角度是反射至其他地方，实现光路开启和关闭。或者，假如光开关装置进实现光路转换，dmd芯片130的每一特定反射区域131的反射镜至少设有两个调整角度，第一调整角度是反射至第一光纤输出端中，而第二调整角度是反射至第二光纤输出端，以及还有其他调整角度就反射至其他的光纤输出端中，实现光路转换。或者，假如光开关装置进实现光路转换和关闭，dmd芯片130的每一特定反射区域131的反射镜至少设有三个调整角度，第一调整角度是反射至第一光纤输出端中，而第二调整角度是反射至第二光纤输出端，第三调整角度是反射至空白位置，实现光路关闭，以及还有其他调整角度就反射至其他的光纤输出端中，实现光路转换。

如图4所示，本发明提供一种汇聚透镜的优选实施例。

所述光学镜片组120还包括成阵列排布的准直透镜122，所述准直透镜122设置在汇聚透镜121和光纤阵列110之间，所述准直透镜122分别与光纤阵列110的光纤输入端和光纤输出端对齐设置。

进一步地，所述光纤阵列110为n*n阵列设置，所述准直透镜122也为n*n阵列设置。或者，所述光学镜片组120包括成阵列排布的准直透镜122，所述准直透镜122分别与至少一双纤尾纤对齐设置。

进一步地，所述所述光学镜片组120还包括一基板，所述基板上设有多个阵列排布且与准直透镜122位置对应的通孔，所述准直透镜122嵌入在基板的通孔中。

进一步地，所述光纤阵列110包括多个阵列排布的光纤接口，每一所述光纤接口均作为一光纤输入端或/和光纤输出端，并与外部的光纤连接。

优选地，所述光纤接口为双纤尾纤，每一双纤尾纤均分别与一输入光纤和一输出光纤连接。具体地，通过dmd芯片130实现每一双纤尾纤的光路开启或关闭，即每一双纤尾纤的光纤输入端输入光束至光开关装置中，并汇聚在dmd芯片130的对应特定反射区域131中，当所述特定反射区域131在控制下为开启状态，将所述光束耦合至对应双纤尾纤的光纤输出端中，反之，当所述特定反射区域131在控制下为关闭状态，将所述光束反射至空白位置。

以上所述者，仅为本发明最佳实施例而已，并非用于限制本发明的范围，凡依本发明申请专利范围所作的等效变化或修饰，皆为本发明所涵盖。