一种2×4光开关的制作方法

本实用新型涉及光纤通信领域，尤其涉及一种两束输入光同时切换的2×4光开关，具体为一种2×4光开关。

背景技术：

光开关是光通信行业的重要光器件之一，用于光信号在不同路由之间的灵活切换，在光通信领域有着极为广泛的应用。2×4光开关是光开关系列产品中的典型系列，主要实现2路输入(或输出)和4路输出(或输入)之间的光信号交换。目前，2×4光开关的主要技术方案是基于1×2光开关和1×4光开关拼接的方式，存在光器件数量多、尺寸大、成本高、结构复杂等劣势。尤其是在一些光收发系统同时切换的系统中，现有的2×4光开关的功能过于复杂，不能适应上述光收发系统同时切换的性能要求，需结合实际的应用要求，设计合理的2×4光开关，在尺寸、成本等方面全面满足光收发系统同时切换的应用要求。

公开号cn203658620u的中国专利公开一种2×4旁路机械式紧凑型光开关结构，其中包括双光纤准直器、四光纤准直器、继电器和楔形棱镜，所述的双光纤准直器和四光纤准直器相对设置，所述的楔形棱镜设置于所述的双光纤准直器和四光纤准直器之间，所述的继电器与所述的楔形棱镜相连接，所述的开关结构还包括壳体，所述的双光纤准直器和四光纤准直器分别穿设于所述的壳体的两侧，所述的继电器固定设置于所述的壳体的内表面。但是该专利不能实现光收发同时切换。

因此，有必要提供一种2×4光开关，以解决现有技术中存在的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种2×4光开关，主要应用于光收发同时切换的光通信系统，性能指标优异，结构紧凑，性价比高，可替换现有的2×4光开关，满足光收发同时切换的光通信系统技术要求。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种2×4光开关，包括输入准直器、输出准直器、光路切换单元和控制单元，所述输入准直器和输出准直器相对设置，所述光路切换元件设置在输入准直器和输出准直器之间，所述控制单元与光路切换单元相连接，所述光路切换单元用于实现多路光信号同时切换。

优选地，所述光路切换单元包括光路切换平行四边形单元、光路切换反射镜单元、光路切换三角形单元。通过平行四边形元件、光路切换反射镜元件实现输入端口排布在同一侧、输出端口排布在另一侧时的光路切换，通过光路切换三角形元件实现输入端口排布在同一侧、输出端口分开排布在两侧时的光路切换，具有更好的实用性。

优选地，所述光路切换单元为光路切换平行四边形单元，其中，所述输入准直器布设在同一侧，所述输出准直器布设在相对的另一侧。

优选地，所述光路切换单元为光路切换反射镜单元，所述光路切换反射镜单元包括光路切换反射镜元件一和光路切换反射镜元件二，其中，所述输入准直器布设在同一侧，所述输出准直器布设在相对的另一侧。

优选地，所述光路切换反射镜元件一与控制单元连接，所述光路切换反射镜元件二固定设置。

优选地，所述光路切换单元为光路切换三角形单元，其中，所述输入准直器布设在同一侧，所述输出准直器布设在不同方向的两侧。

优选地，所述控制元件为运动元件，包括继电器、微机械、电机、压电陶瓷。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型采用准直器作为2×4光开关的输入输出端口，通过控制元件控制光路切换单元的移动，光路切换单元的移动实现多路光信号的同时切换，进而实现光信号在2个输入和4个输出之间的灵活切换。

(2)本实用新型光路简单，结构紧凑，有益于2×4光开关整体尺寸的小型化。

(3)本实用新型准直器之间的光路耦合，性能优异，插入损耗小。

(4)本实用新型所用光学元件为常规成熟元件，产品长期稳定性优异，且成本低廉。

(5)本实用新型通过单个控制元件即可实现光信号的切换，电路控制简单，功耗小。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的光路传输状态一的示意图。

图2是本实用新型实施例一的光路传输状态二的示意图。

图3是本实用新型实施例二的光路传输状态一的示意图。

图4是本实用新型实施例二的光路传输状态二的示意图。

图5是本实用新型实施例三的光路传输状态一的示意图。

图6是本实用新型实施例三的光路传输状态二的示意图。

图中：1：本实用新型实施例一；2：输入端口一；3：输入端口二；4：输出端口一；5：输出端口二；6：输出端口三；7：输出端口四；8：光路切换平行四边形元件；9：本实用新型实施例二；10：光路切换反射镜元件一；11：光路切换反射镜元件二；12：本实用新型实施例三；13：光路切换三角形元件。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供一种2×4光开关，包括输入准直器、输出准直器、光路切换单元和控制单元，所述输入准直器和输出准直器相对设置，所述光路切换元件设置在输入准直器和输出准直器之间，所述控制单元与光路切换单元相连接，所述光路切换单元用于实现多路光信号同时切换。本实用新型采用准直器作为2×4光开关的输入输出端口，通过控制元件控制光路切换单元的移动，光路切换单元的移动实现多路光信号的同时切换，进而实现光信号在2个输入和4个输出之间的灵活切换。

本实用新型给出的实施例一1如图1和图2所示。输入端口一2和输入端口二3是光信号的输入方向，输入端口一2和输入端口二3是光信号的输入方向，输出端口一4、输出端口二5、输出端口三6和输出端口四7是光信号的输出方向。光路切换平行四边形元件8由控制元件控制其移动，控制元件可以是继电器、微机械、电机、压电陶瓷等运动元件，不失为一般性，此处未画出具体的控制元件。如图1所示，光路切换平行四边形元件8未进入到光信号传输通路时，输入端口一2和输出端口一4直通，输入端口二3和输出端口二5直通；如图2所示，当光路切换平行四边形元件8进入到光信号传输通路之后，光信号发生切换，输入端口一2和输出端口三6直通，输入端口二3和输出端口四7直通。此时，输入端口排布在同一侧，输出端口排布在另外同一侧。

本实用新型给出的实施例二9如图3和图4所示。区别于实施例一，光路切换元件由两部分组成，分别是光路切换反射镜元件一10和光路切换反射镜元件二11。其中，光路切换反射镜元件二11固定在光学底板上，不再移动；光路切换反射镜元件一10粘接在控制元件上，由控制元件控制其灵活移动，实现光信号的自由切换。如图3所示，光路切换反射镜元件一10未进入到光信号传输通路时，输入端口一2和输出端口一4直通，输入端口二3和输出端口二5直通；如图4所示，当光路切换反射镜元件一10进入到光信号传输通路之后，光信号发生切换，光路经由光路切换反射镜元件一10偏折传输至至光路切换反射镜元件二11，再往外传输；输入端口一2和输出端口三6直通，输入端口二3和输出端口四7直通。此时，输入端口排布在同一侧，输出端口排布在另外同一侧，和实施例一相同。

本实用新型给出的实施例三12如图5和图6所示。区别于实施例一和实施例二，实施例三中的输出端口排布在不同方向的两侧，在很多实际应用中，会有类似的使用场景，要求输出端口分开在两侧排布。在实施例三12中，本实用新型采用光路切换三角形元件13来实现光路的切换。如图5所示，光路切换三角形元件13未进入到光信号传输通路时，输入端口一2和输出端口三6直通，输入端口二3和输出端口四7直通；如图6所示，当光路切换三角形元件13进入到光信号传输通路之后，光信号发生切换，输入端口一2和输出端口一4直通，输入端口二3和输出端口二5直通。此时，输入端口排布在同一侧，输出端口排布在不同方向的两侧。

本实用新型提供一种2×4光开关，其主要应用场景是光收发同时切换的光交叉连接通信系统，具有结构紧凑、模块尺寸小、指标优异、性价比高等显著优势，可替换现有的2×4光开关在光收发同时切换系统中的应用。本实用新型有利于2×4光开关的进一步简化和成本降低，对该产品的深入推广和应用有着积极的推动作用。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。