专利名称：机械式光切换装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光切换装置，特别涉及一种利用机械转动反射组件以改变 光路径的机械式光切换装置。
背景技术：
随着光通讯产业的发展，光切换装置作为一种对光传输线路或集成光路中的诸 多信号通路进行相互转换和逻辑操作的工具，在光通讯中应用越来越广泛，它可用 于光纤通信系统、光纤网络系统、光纤测量系统以及光纤传感系统，达到光路切换 的作用，在光通讯领域中，实为不可缺少的光学装置。
根据光切换装置的工作原理，可将其分为机械式光切换装置与非机械式光切换 装置两大类。机械式光切换装置是利用机械、电磁方式等使光纤或光学组件产生移 动，从而实现光束在不同输出端口间的切换。其中移动光纤式光切换装置是透过移 动光纤实现光路切换，由于光纤直径较小，在频繁的开关移动过程中容易出现弯曲 变形，导致光信号损耗较大，影响光信号传输质量。移动光学组件式光切换装置为 另一种机械式光切换装置，藉由机电方式移动或旋转光学组件，使输入光与不同的 输出端口相连接通，从而实现光路的切换。
非机械式光切换装置为利用反射组件材料的特性，透过增加以及移除电场、增 加以及移除磁场等技术手段，来改变反射组件的状态，让反射组件呈现透光状态以 及反射状态，使光源可以穿透反射组件并且传至其它反射组件或是透过反射组件进 行反射，以实现光路的切换。
由于机械式光切换装置具有许多优势，例如低插入损耗，低回波损耗，低串 扰以及对光波长的不敏感性，因此，目前在市场上仍是以机械式光切换装置为应用 主流。
一种已知的机械式光切换装置可参照图1以及图2所示，它包含一个光输入/
输出装置10，及一个可相对光输入/输出装置10旋转的反射装置20。反射装置20， 还包含至少两个相互垂直的第一反射带21及第二反射带22，其中，第一反射带21 由两个相对称设置的反射组件23所组成，第二反射带22由四个相对称设置的反射 组件23所组成，各反射组件23为两两成90度相接的镜面构成的镜体。光输入/ 输出装置10还包含呈线性分布的第一输入/输出端口数组11及第二输入/输出端口 数组12，第一输入/输出端口数组11以及第二输入/输出端口数组12设置于圆板15 上，其位置分别对应于前述第一反射带21以及第二反射带22，并且相互垂直设置， 且第一输入/输出数组11以及第二输入/输出数组12所包含的输入端口 13及输出端 口 14皆为等距离排列。第一输入/输出端口数组11与第二输入/输出端口数组12的
间设有第一 中央间区16第一反射带21与第二反射带22的间设有第二中央间区24 ， 其用于避免光路间的干扰。
请参考图3以及图4，同时结合图1以及图2 —起说明，当光切换装置位于第 一位置时，第一输入/输出数组11位于与第一反射带21相对设置；而第二输入/输 出数组12与第二反射带22相对设置。当反射装置20相对光输入/输出装置10做 顺时针旋转一定角度至第二位置时，第一输入/输出数组11与第二反射带22相对； 第二输入/输出数组12与第一反射带21相对。所以，相对两个不同位置来自同一 输入端口 13的输入光将经由不同的反射组件23设置不同的输出端口 14，从而实 现光路径的切换。
已知机械式光切换装置存在的缺陷是结构复杂，且第一反射带21以及第二 反射带22所反射路径为固定对应的输入/输出端口 ，若此架构下需要增加新的光切 换路径，将必须同时增加新的反射带以及新的输入/输出数组方能实现，导致结构更 为复杂且成本提高。因此，对于需要一输入端口对应多个输出端口的构造将难以达 成，或是达成一输入端口对应多个输出端口的目的导致成本过高的问题。
有鉴于此，提供一种改进的机械式光切换装置实为必要，对于如简化结构、低 成本、且达成一输入端口对应多个输出端口的目的，亦为相关领域技术人员亟待研 发的重要课题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种机械式光切换装置，以解决以上已知技术存在 的结构复杂且单一输入端口对应多个输出端口制造成本过高的问题。
本实用新型所揭露的机械式光切换装置，包括 一个输入端口、多个输出端口、 一个第一反射组件、 一个以上的第二反射组件、 一个马达以及一个转动盘。其中， 输入端口是连接外部输入光源的组件；输出端口为输出光源的组件；输入端口与第 一反射组件形成第一夹角且第一反射组件固定设置于第一路径上，外部输入光源依 照第一路径即外部输入光源的原始路径前进，接触到第一反射组件反射之后，第一 反射光源即可依照第二路径即外部输入光源的反射路径前进；转动盘上设置一个以 上的第二反射组件，并且透过马达带动转动盘转动使第二反射组件其中之一与第二 路径形成第二夹角，第一反射光源依照第二路径接触到第二反射组件加以反射即为 第二反射光源，第二反射光源即可依照第三路径即第一反射光源的反射路径前进， 对应至其中之一的输出端口，依据转动盘转动的位置决定第三路径的输出光源由其 中之一的输出端口进行输出，以达到光路径切换的功用。
本实用新型相比与于己知的机械式光切换装置，具有结构简单、低成本且达成 单一输入端口对应多个输出端口的功效，使已知技术所存在的问题得以解决。
图1是已知机械式光切换装置的光输入/输出装置平面示意图2是已知机械式光切换装置的反射装置平面示意图3是已知机械式光切换装置于第一位置剖面图4是已知机械式光切换装置反射装置于旋转至第二位置剖面图5是本实用新型机械式光切换装置第一实施例的装置俯视图6A是本实用新'型机械式光切换装置第一实施例的第一操作状态俯视图;
图6B是本实用新型机械式光切换装置第一实施例的第二操作状态俯视图;
图7是本实用新型机械式光切换装置第二实施例的装置俯视图。
附图标记
10光输入/输出装置
11第一输入/输出端口数组
12第二输入/输出端口数组
13输入端口
14输出端口
15圆板
16第一中央间区
20反射装置
21第一反射带
22第二反射带
23反射组件
24第二中央间区
40机械式光切换装置
41输入端口
411外部输入光源
42输出端口
421输出光源
423第二输出端口
425第四输出端口
43第一反射组件
44第二反射组件
442第二反射组件
444第二反射组件
45马达
46转动盘
471第一夹角
472第二夹角481第-一路径
482第:二路径
483第:三路径
491第-一反射光源
492第」二反射光源
具体实施方式
为使本实用新型的特征、优点以及达到上述目的的技术方案得以更明显易懂的
描述，以下特举实施例，并配合附图，作详细说明
在说明本实用新型的机械式光切换装置之前，先对本实用新型中所揭露的用语 进行定义；其中，第一路径为外部输入光源所前进的原始路径；第二路径为外部输 入光源经过第一反射组件反射后的反射路径，且经过第一反射组件反射后的反射光 源为第一反射光源；第三路径为第一反射光源经过第二反射组件反射后的反射路 径，且经过第二反射组件反射后的反射光源为第二反射光源。
图5为本实用新型机械式光切换装置第一实施例的俯视图。如图5所示，本实 用新型机械式光切换装置40其中包含一个输入端口 41、多个输出端口 42、 一个第 一反射组件43、 一个以上的第二反射组件44、 一个马达45以及一个转动盘46。 其中，输入端口41是连接外部输入光源411的组件；输出端口42为用来输出输出 光源421的组件；转动盘46上设置一个以上的第二反射组件44;马达45具有定 位功能，其可以由步进马达以及伺服马达选择其中之一使用，马达45的转动可以 为顺时针以及逆时针方向转动，马达45带动转动盘46转动，使其转动盘上第二反 射组件44的其中之一与第一反射组件43可以相互对应作为反射之用，使其外部输 入光源411接触到第一反射组件43以及第二反射组件44加以反射，依据转动盘 46转动的位置决定输出光源421输出于输出端口 42的其中之一。
切换光路径的操作状态，请参考图6A以及图6B所示。
图6A为本实用新型机械式光切换装置40第一实施例的第一操作状态俯视图。 参照图6A,马达45带动转动盘46转动，使转动盘46上的第二反射组件442与 第一反射组件43水平设置且相互对应，由于外部输入光源411与第一反射组件43 形成第一夹角471且第一反射组件43固定设置于第一路径481上，外部输入光源 411依照第一路径481前进接触到第一反射组件43反射之后，第一反射光源491 即可依照第二路径482前进；转动盘46上第二反射组件442与第二路径482形成 第二夹角472，第一反射光源491依照第二路径482前进接触到转动盘46上第二 反射组件442加以反射即为第二反射光源492,第二反射光源492即可依照第三路 径483前进，对应于第二输出端口 423输出光源421;根据第一夹角471以及第二 夹角472的设计，此时输入端口 21以及输出端口 22设计在同一侧。
图6B为本实用新型机械式光切换装置40第一实施例的第二操作状态俯视图。 参照图6B，马达45带动转动盘46转动，使转动盘46上的第二反射组件444与
第一反射组件43相互对应，外部输入光源411依照第一路径481前进接触到第一 反射组件43反射之后，第一反射光源491即可依照第二路径482前进；第一反射 光源491依照第二路径482接触到转动盘46上第二反射组件444加以反射即为第 二反射光源492，第二反射光源492即可依照第三路径483前进，对应至第四输出 端口 425输出光源，以达到光路径切换的功用。
由此可知，从机械式光切换装置40第一切换状态改变至机械式光切换装置40 第二切换状态，依据反射组件转动的位置决定第三路径483的输出光源421输出于 输出端口 42的其中之一，确实有达到切换的效果；再者，由于本实用新型所构成 的组件精简，因此所占用的空间减少，使已知技术结构复杂且单一输入端口对应多 个输出端口制造成本过高的问题得以改善。
图7为本实用新型机械式光切换装置40第二实施例的装置俯视图。如图7所 示，本实用新型在实际安装设置上，会因为装置空间限制等因素而造成第一反射组 件43与转动盘46所设置的位置有偏移的情形；因此第二实施例最主要的改变在于 调整第一反射组件43与转动盘46位置偏移的状况以及第一反射组件43和第二反 射组件44的设置角度，第一反射组件43以及第二反射组件44的相对位置呈现非 水平状态，使其第一路径481以及第三路径483维持与第一实施例的相同方向，得 以产生不同的第二路径482;因此，依据第一反射组件43与转动盘46所设置的位 置，调整第一反射组件43以及第二反射组件44的设置角度，将可达到与第一实施 例相同的目的，进行光路径的切换。
由第二实施例可以得知，第一路径481与第一反射组件43的第一夹角471具 有多个角度，第二路径482与第二反射组件44的第二夹角472也存在多个角度， 借由不同的角度搭配，可以产生出不同的第二路径482，在第一实施例中所设定的 第一夹角471以及第二夹角472即可以包含在第二实施例当中。
虽然本实用新型己以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任 何所属技术领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，可作些许的更动 与润,，均属本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种机械式光切换装置，其特征是，该装置包含一输入端口，用于接收一外部输入光源，所述的外部输入光源原始路径定义为第一路径；一第一反射组件，固定设置于所述的第一路径上，经过所述第一反射组件反射的路径定义为第二路径；一个以上第二反射组件；一转动盘，设有一个以上第二反射组件，用以转动时使所述外部输入光源经过所述第一反射组件反射后经由所述第二路径接触到所述第二反射组件的其中之一形成反射，反射之后的反射路径定义为第三路径；一马达，用以带动所述转动盘的转动；及一个以上的输出端口，分别对应所述一个以上第二反射组件设置于所述第三路径上，用以透过所述输出端口的其中之一接收并输出所述第三路径的输出光源。
2. 如权利要求1所述的机械式光切换装置，其特征是，所述马达为步进马达。
3. 如权利要求2所述的机械式光切换装置，其特征是，所述的步进马达为双向马 达。
4. 如权利要求1所述的机械式光切换装置，其特征是，所述马达为伺服马达。
5. 如权利要求4所述的机械式光切换装置，其特征是，所述伺服马达为双向马达。
6. 如权利要求1所述的机械式光切换装置，其特征是，所述第一反射组件与所述 第一路径形成第一夹角。
7. 如权利要求6所述的机械式光切换装置，其特征是，所述第一夹角为依据所述 输入端口、第一反射组件以及转动盘设置的相对位置而定。
8. 如权利要求1所述的机械式光切换装置，其特征是，所述第二反射组件与所述 第二路径形成第二夹角。 .
9. 如权利要求8所述的机械式光切换装置，其特征是，所述第二夹角为依据所述 输出端口、第一反射组件以及转动盘设置的相对位置而定。
10. 如权利要求1所述的机械式光切换装置，其特征是，所述输入端口以及该输出 端口设置于同一侧。
专利摘要一种机械式光切换装置，目的在于解决光切换装置结构复杂且改良一输入端口对应多个输出端口结构，其透过机械转动造成反射组件转动以改变光路径；装置包含有一个输入端口、多个输出端口、一个第一反射组件、一个以上的第二反射组件、一个马达及一个转动盘，转动盘设有一个以上第二反射组件且马达带动转动盘转动，使其中之一的第二反射组件与第一反射组件对应反射，使外部输入光源经过第一反射组件及第二反射组件反射，依据该转动盘转动位置决定输出光源于其中之一的输出端口输出，而能够达成结构简单、低成本且达成一输入端口对应多个输出端口的目的。
文档编号G02B6/35GK201066398SQ200720097078
公开日2008年5月28日 申请日期2007年8月14日 优先权日2007年8月14日
发明者苏俊鸿 申请人:英保达资讯(天津)有限公司