专利名称：一种光纤全交换设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及网络技术领域，尤其涉及一种光纤全交换设备。
背景技术：
随着电网建设的飞速发展以及电力系统设备自动化程度的不断提升，电力通信网 也得到了前所未有的发展。作为通信传输的基础承载网络-光纤网络中交换设备是完成光 纤之间交换的关键性设备。 目前，对于光纤网络中的交换设备通常需要人工到现场去跳纤操作实现不同光纤 之间的交换，在日常工作中这样的人工操作工作量巨大而且费时，因此如何实现远程控制 光纤之间进行交换成为人们非常关心的问题。 为了实现远程控制，现有技术中存在利用光开关作为光纤交换设备的方案，光开
关的一侧接输入用的若干根光纤，另一侧接输出用的若干根光纤，例如图1为现有技术中 的4x4定向耦合型波导光开关的示意图，光开关pl上形成4x4排布的波导耦合区域pll，在 图1中光开关的左侧连接4根输入光纤P12，不妨将图1中最上方的输入光纤标记为p121， 光从输入光纤P12中输入到光开关pl中，并从输出光纤P13中输出，不妨将图1中最下方 的输出光纤标记为P134。通过在光开关pl上的波导耦合区域pll上施加电压信号，可以控 制光在光开关pl中的传播路径，从而控制光到底最终从哪一个输出光纤中输出，即可以实 现任意一个输入光纤与任意一个输出光纤之间的交换。具体地，光每次经过波导耦合区域 时，都可以通过在该区域附近施加电压控制光的输出位置，例如，对于图中的第一个波导耦 合区域Plla具有两个输出位置Pllal和Plla2，通过设置施加在波导耦合区域Plla上的电 压控制光从Plla2输出，以此类推，可以使光在光开关Pl中沿着图1中箭头方向表示的路 径传播，并最终从第四根输出光纤P134输出，这样就实现了第一根输入光纤P121与第四根 输出光纤P134之间的交换。 但是由于光开关P1内部的光波导耦合区域Pll的个数与光开关P1最大能够接 入的输入光纤和输出光纤的数目有关，即当输入光纤或输出光纤的数目增大都必须增加光 开关内部的光波导耦合区域的个数，而从输入光纤输入的光在每经过一个光波导耦合区域 Pll都会产生一定程度的损耗，所以在输入光纤或输出光纤的数目较大时，光也必须经过数 目较大的光波导耦合区域后才能从输出光纤中输出，从而使得输出光信号强度衰减严重； 另一方面，由于光开关结构和工作原理的限制，光开关只能实现任意一根输入光纤与任意 一根输出光纤之间的交换，不能实现两个输入光纤之间的交换，即不能够实现所有接入到 该光开关上的光纤(包括输入光纤和输出光纤)之间的任意交换，即不能够实现"全交换"。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型实施例的目的在于提供一种光纤全交换设备，能够实现外 部线路光纤之间的全交换，并且光信号的衰减很低。 为实现上述目的，本实用新型实施例提供一种光纤全交换设备，包括[0008] 其上形成多个交换孔的交换板，其中至少一对交换孔从交换板的一侧通过绳路光纤固定连接在一起； 链接器，每个链接器上分别固定一根外部线路光纤的一端； 用于驱动固定需要进行交换的任意两根外部线路光纤端部的链接器分别移到一侧通过一根绳路光纤连接、另一侧空闲的一对交换孔处，并从所述空闲的一侧分别插入其中、使固定在所述两个链接器中的外部线路光纤的端面分别与其插入的交换孔中从另一侧插设的绳路光纤的两端分别对准的驱动装置。 优选地，所述交换板上的交换孔呈正方形阵列排列，并且每根外部线路光纤对应一行交换孔，所述外部线路光纤对应的一行交换孔中的任意交换孔仅用于固定该交换孔对应的外部线路光纤的链接器插入。 优选地，所述交换板上的交换孔之间通过绳路光纤连接的具体实现为 第i行第j列的交换孔与第j + l行第i列的交换孔通过一根绳路光纤连接，其中
j的取值范围是从i到最大交换孔行数-1形成的闭区间中的整数。 优选地，所述驱动装置具体包括 用于控制链接器插入到交换孔中或从交换孔中拔出的移动装置； 用于控制所述移动装置沿着交换孔的列所在的方向上移动的第二驱动电机和第
二丝杆； 用于控制所述移动装置、第二驱动电机和第二丝杆沿着交换孔的行所在方向上移动的第一驱动电机和第一丝杆。 优选地，所述链接器中具有固定外部线路光纤一端的导向部件。 由上述技术方案可知，本实用新型实施例提供的设备中不再如现有技术中区分输
入光纤和输出光纤，可以实现任意两根外部线路光纤之间的全交换，进一步地，由于不管接入
到全交换设备上的外部线路光纤总数有多少，对于任何两根外部线路光纤的全交换，光在全
交换设备中都只在两个交换孔处产生衰减，因此相对于现有技术中光信号的衰减随着可以接
入的外部线路光纤的数目增大而急剧增大相比，本实用新型实施例中光信号的衰减较小。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例
或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本
实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还
可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术中一种光开关的示意图； 图2是本实用新型实施例一提供的一种光纤全交换设备的示意图；[0023] 图3是本实用新型实施例二提供的一种光纤全交换设备的示意图；[0024] 图4是本实用新型实施例二中一种优选的绳路连接方案的示意图；[0025] 图5是本实用新型实施例三提供的一种光纤全交换设备的示意图。
具体实施方式为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新
4型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。[0027] 实施例一 本实用新型实施例一提供一种光纤全交换设备，图2示出了本实施例一提供的光纤全交换设备的平面示意图，如图2所示，该设备包括交换板l，该交换板1上形成多个交换孔11，图2中仅示意性地画出6个交换孔，其中，至少一对交换孔11从交换板1的一侧通过绳路光纤2连接在一起，每对交换孔11通过一根绳路光纤2相连，由于图2中绳路光纤2是在图中交换板的背面一侧连接交换孔11的，因此图2中绳路光纤2用虚线表示。一根绳路光纤连接一对交换孔具体是指该根绳路光纤的两端分别从交换板的一侧插入到一对交换孔中。另外，光纤全交换设备还包括链接器3，外部线路光纤的一端固定在链接器3中，每个链接器3仅固定一根外部线路光纤，如图2所示，本实施例中特别地以外部线路光纤总共具有8根为例，分别记为A01 A08，这样固定外部线路光纤一端的链接器3总共应该设置8个，这样每根外部线路光纤从外部引入，一端固定在链接器3中。[0029] 为了实现任意两根外部线路光纤之间的交换，该光纤全交换设备还包括驱动装置(图2中未示出)，该驱动装置用于驱动链接器3移动到交换孔位置处，并将链接器3插入到交换孔中，具体地，该驱动装置驱动固定需要进行交换的任意两根外部线路光纤端部的链接器分别移动到一侧通过一根绳路光纤连接、另一侧空闲的一对交换孔处，并从空闲的一侧将上述两个链接器分别插入到该一对交换孔中，所谓另一侧空闲是指另一侧没有插入链接器。在图1中空闲的一侧是交换板的上面一侧。 以下以一个具体的例子对驱动装置的作用做说明，例如，图2中的两个交换孔lla和lib的一侧通过一根绳路光纤(以下记为2a)连接，另一侧没有插入任何链接器(即空闲)。如果需要外部线路光纤A02和A05进行交换，即需要外部线路光纤A02和A05形成光学通路，将固定外部线路光纤A02和A05的链接器分别记为32和35，则驱动装置可以驱动链接器32和35分别移动到交换孔lla和lib处，然后分别插入其中，具体地，可以将链接器32移到交换孔lla处，并从空闲的一侧插入到交换孔lla中，将链接器35移到交换孔lib处，并从空闲的一侧插入到交换孔lib中，当然也可以将链接器32和35与交换孔lla和lib的对应关系对调过来。当链接器32和35从一侧分别插入到交换孔lla和lib后，固定在链接器32中的外部线路光纤A02的一端与从另一侧插入交换孔lla中的绳路光纤2a的一端对接，从而使从外部线路光纤A02和绳路光纤2a形成光学通路，使二者之间可以互相交换光信号；同理，固定在链接器35上的外部线路光纤A05的一端与从另一侧插入交换孔lib中的绳路光纤2a的另一端对接，从而使外部线路光纤A05与绳路光纤2a形成光学通路，二者之间可以互相交换光信号。这样外部线路光纤A02、绳路光纤2a和外部线路光纤A05之间形成光学通路，使得外部线路光纤A02和A05之间可以互相交换光信号。插入链接器的交换孔lla和lib则不再是空闲的状态。 同理，如果还需要外部线路光纤A01和A08进行交换，则驱动装置将固定外部线路光纤A01和A08的链接器分别移动到一侧空闲、而另一侧被绳路光纤连接的一对交换孔处，然后从空闲的一侧插入其中。[0032] 如果要解除已经建立的某两根外部线路光纤之间实现的交换，则驱动装置将固定该两根外部线路光纤的链接器从其插入的交换孔中拔出移走即可。 这样，任意两根外部线路光纤都可以利用本实施例提供的设备实现交换，从而可以达到全交换的目的。 需要说明的是，本领域技术人员应该能够理解本实施例中交换孔的数目可以根据该全交换设备可以接入的最大外部线路光纤数目进行调整，另外，交换孔在交换板上的排列形状也可以根据实际的需要进行灵活选择。 由上述技术方案可知，本实用新型实施例提供的设备中不再如现有技术中区分输入光纤和输出光纤，可以实现任意两根外部线路光纤之间的全交换，进一步地，由于不管接入到全交换设备上的外部线路光纤总数有多少，对于任何两根外部线路光纤的全交换，光在全交换设备中都只在两个交换孔处产生衰减，因此相对于现有技术中光信号的衰减随着可以接入的外部线路光纤的数目增大而急剧增大相比，本实用新型实施例中光信号的衰减较小。 实施例二 本实施例基于实施例一中提出的光线全交换设备，提出一种具体的实现方案，如图3所示，在本实施例中，交换板1上的交换孔11呈均匀的正方形阵列排列。这样的设计可以使驱动装置驱动链接器移动过程中的定位变得比较方便，因为系统中对各个交换孔的位置的标识将变得非常简单。 另外，为了进一步地提高查找空闲交换孔的效率，对上述正方形阵列排列的交换孔进行划分，优选地，将每个外部线路光纤对应一行交换孔，需要说明的是，行和列的概念不是绝对的，正如坐标系的选取也不是绝对的一样，在换一个角度看时，原来的"行"也可以看成新的"列"。因此，本领域技术人员应该能够理解，在本实施例中"行"和"列"是可以互换的。以下不妨以每个外部线路光纤对应一行交换孔为例具体说明。在本实施例中，固定每根外部线路光纤的链接器只能限制在该外部线路光纤对应的行上移动，并只能插入到该行中的交换孔中，即实现对交换孔按行进行划分。 如图3所示，本实施例中的交换板上的交换孔以排列成8x8的正方形阵列为例，这样由于每个外部线路光纤对应一行交换孔，因此具有排列成8x8的正方形阵列交换孔的交换板只能最大接入8根外部线路光纤，与实施例一类似，仍然依次记为A01 A08。每根外部线路光纤的一端各自固定在一个链接器3上，因此固定外部线路光纤一端的链接器3总共应该设置8个。 为了实现任意两根外部线路光纤之间的交换，驱动装置驱动固定该两根外部线路
光纤的链接器3移动到一侧通过一根绳路光纤连接、另一侧空闲的一对交换孔处，并从空
闲的一侧将上述两个链接器分别插入到该一对交换孔中，其中，在本实施例中，上述一根绳
路光纤连接、另一侧空闲的一对交换孔的位置具有如下限制该对交换孔分别位于固定在
上述两个交换器上的两根外部光纤各自对应的一行交换孔中。这样，为了实现两根外部线
路光纤之间的交换，只能在该两根外部线路光纤对应的两行交换孔中各自选择一个交换
孔，并且该选择的两个交换孔的一侧通过绳路光纤连接，而另一侧空闲。 以下以一个具体的例子进行说明，例如，如果需要实现外部线路光纤A02和A05之
间的交换，并且外部线路光纤A02对应图3中所示的交换板上的第2行交换孔，而外部线路光纤A05对应交换板上的第5行交换孔，则需要在第2行和第5行交换孔中分别查找一个交换孔，并且这两个交换孔一侧通过绳路光纤连接，另一侧空闲。例如，图3中第2行中第4列的交换孔(记为llc)和第5行中第2列的交换孔(记为lld) —侧通过绳路光纤(记为2b)连接，另一侧空闲，则驱动装置可以驱动固定外部线路光纤A02的链接器32移到交换孔llc处，并从空闲的一侧插入到交换孔llc，驱动固定外部线路光纤A05的链接器35移到交换孔lld处，并从空闲的一侧插入到交换孔lld中。当链接器32和35从空闲的一侧分别插入到交换孔llc和11d后，固定在链接器32中的外部线路光纤A02的一端与从另一侧插入交换孔llc中的绳路光纤2b的一端对接，从而使从外部线路光纤A02和绳路光纤2b形成光学通路，使二者之间可以互相交换光信号；同理，固定在链接器35上的外部线路光纤A05的的一端与从另一侧插入交换孔lld中的绳路光纤2b的另一端对接，从而使外部线路光纤A05与绳路光纤2b之间形成光学通路，使二者之间可以互相交换光信号。这样通过外部线路光纤A02、绳路光纤2a和外部线路光纤A05之间形成光学通路，使得外部线路光纤A02和A05之间可以互相交换光信号。插入了链接器的交换孔llc和lld则不再是空闲的状态。[0042] 需要说明的是，本实施例中由于呈正方形阵列排列的交换孔按照外部线路光纤进行了划分，因此通过绳路连接的交换孔的位置应该具有一定的限制，最基本的，一行交换孔的任意两个交换孔之间没有绳路连接，任意两行交换孔之间至少存在一对通过绳路光纤连接的交换孔，这样才能保证任意两根外部线路光纤都有可以实现交换对应的交换孔位置。[0043] 优选地，本实施例中的绳路连接方案可以采用如图4中所示的绳路连接方案。其中，该方案中以交换板上的交换孔排列成8x8正方形阵列为例。图4中仅示出了连接第1行和连接第2行的绳路光纤。下面对连接方案进行说明。 第1行第1列的交换孔与第2行第1列的交换孔通过一根绳路光纤连接，第1行第2列的交换孔与第3行第1列的交换孔通过一根绳路光纤连接，依次类推，第1行第7列的交换孔与第8行第1列的交换孔通过一根绳路光纤连接，总结起来是第1行第j列的交换孔与第j+l行第1列的交换孔通过一根绳路光纤连接，其中j的取值范围是从1到7形成的闭区间的整数。 第2行第2列的交换孔与第3行第2列的交换孔通过一根绳路光纤连接，依次类推，第2行第7列的交换孔与第8行第2列的交换孔通过一根绳路光纤连接，总结起来是第2行第j列的交换孔与第j+l行第2列的交换孔通过一根绳路光纤连接，其中j的取值范围是从2到7形成的闭区间的整数。 依次类推，可以得出该优选的方案可以总结为第i行第j列的交换孔与第j+l行第i列的交换孔通过一根绳路光纤进行连接，其中j的取值范围是从i到最大行数-1形成的闭区间中的整数。 发明人发现，通过上述优选地的绳路连接方式，外部线路光纤对应的两行交换孔中有且只有一对一侧通过绳路光纤连接的交换孔，也就是说，如果需要交换的两根光纤，就必然得到唯一的满足条件的一对交换孔，因此也就可以省去查找的过程，可以简化系统查找的过程，从而可以縮短查找的时间。[0048] 实施例三 本实施例基于实施例二的原理提供一种光纤全交换设备的更具体的结构。图5示出了该结构的立体示意图。图5中交换板1上具有8x8排列的交换孔，外部线路光纤总共8根，记为A01 A08，每根外部线路光纤的一端分别固定在一个链接器上，图5中仅示出了其中的两个链接器，即固定外部线路光纤A02的链接器(记为32)和固定外部线路光纤A05的链接器(记为35)。每行交换孔对应一根外部线路光纤。驱动装置在本实施例中具体包括可以驱动链接器插入到交换孔11中或者从交换孔11中拔出的移动装置41，以及控制该移动装置41沿着平行于交换板1的平面方向上移动的第一驱动电机42，第二驱动电机43，第一丝杆44和第二丝杆45。具体地，第一驱动电机42和第一丝杆44相互配合可以使第二驱动电机43和第二丝杆45以及移动装置41沿着图4中的X方向前后移动(即在行所在的方向上移动)，第二驱动电机43和第二丝杆45的配合，使移动装置41可以沿着Y方向前后移动(即在列所在的方向上移动)。 为实现任意两根外部线路光纤之间的交换，例如如果需要实现外部线路光纤A02和A05之间的交换，则需要在外部线路光纤A02和A05对应的第2行和第5行交换孔各找出一个交换孔，并且这两个交换孔的一侧通过绳路光纤连接，另一侧空闲。例如图5中第2行中第4列的交换孔(仍然记为llc)和第5行中第2列的交换孔(仍然记为lld) —侧通过绳路光纤(仍然记为2b)连接，另一侧空闲。则通过第一驱动电机42、第二驱动电机43、第一丝杆44和第二丝杆45的驱动，移动装置41移到固定外部线路光纤A02的链接器32所在的位置，此时链接器32由于先前没有进行任何操作，因此应该处于系统设置的初始位置，该初始位置可以位于交换板的边缘一列上，也可以设置在交换板的中心。移动装置41将链接器32拔起，然后通过第一驱动电机42、第二驱动电机43、第一丝杆44和第二丝杆45的驱动，使移动装置41托住链接器32移动到交换孔llc处，然后移动装置41将链接器32插入到交换孔llc中，使固定在链接器32中的外部线路光纤A02的端面与从交换孔llc另一侧插入的绳路光纤2b的端面相互对准。同样，对外部线路光纤A05对应的链接器35也做类似地操作，使链接器35移到交换孔lld处，并插入其中，使固定在链接器35上的外部线路光纤A05的端面与从交换孔11d另一侧插入的绳路光纤2b的端面相互对准。这样，通过绳路光纤2b实现了外部线路光纤A02和A05之间的光学通路，从而实现交换的目的。[0051] 这样，任意两根外部线路光纤都可以利用本实施例提供的设备实现交换，从而可以达到全交换的目的。 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求一种光纤全交换设备，用于实现外部线路光纤之间的全交换，其特征在于，包括其上形成多个交换孔的交换板，其中至少一对交换孔从交换板的一侧通过绳路光纤固定连接在一起；链接器，每个链接器上分别固定一根外部线路光纤的一端；用于驱动固定需要进行交换的任意两根外部线路光纤端部的链接器分别移到一侧通过一根绳路光纤连接、另一侧空闲的一对交换孔处，并从所述空闲的一侧分别插入其中、使固定在所述两个链接器中的外部线路光纤的端面分别与其插入的交换孔中从另一侧插设的绳路光纤的两端分别对准的驱动装置。
2. 根据权利要求1所述的光纤全交换设备，其特征在于，所述交换板上的交换孔呈正方形阵列排列，并且每根外部线路光纤对应一行交换孔，所述外部线路光纤对应的一行交换孔中的任意交换孔仅用于固定该交换孔对应的外部线路光纤的链接器插入。
3. 根据权利要求2所述的光纤全交换设备，其特征在于，所述交换板上的交换孔之间通过绳路光纤连接的具体实现为第i行第j列的交换孔与第j+l行第i列的交换孔通过一根绳路光纤连接，其中j的取值范围是从i到最大交换孔行数-1形成的闭区间中的整数。
4. 根据权利要求1至3中任意一项所述的光纤全交换设备，其特征在于，所述驱动装置具体包括用于控制链接器插入到交换孔中或从交换孔中拔出的移动装置；用于控制所述移动装置沿着交换孔的列所在的方向上移动的第二驱动电机和第二丝杆；用于控制所述移动装置、第二驱动电机和第二丝杆沿着交换孔的行所在方向上移动的第一驱动电机和第一丝杆。
5. 根据权利要求1至3中任意一项所述的光纤全交换设备，其特征在于，所述链接器中具有固定外部线路光纤一端的导向部件。
专利摘要本实用新型提供一种光纤全交换设备，用于实现外部线路光纤之间的全交换，包括其上形成多个交换孔的交换板，其中至少一对交换孔从交换板的一侧通过绳路光纤固定连接在一起；链接器，每个链接器上分别固定一根外部线路光纤的一端；用于驱动固定需要进行交换的任意两根外部线路光纤端部的链接器分别移到一侧通过一根绳路光纤连接、另一侧空闲的一对交换孔处，并从所述空闲的一侧分别插入其中、使固定在所述两个链接器中的外部线路光纤的端面分别与其插入的交换孔中从另一侧插设的绳路光纤的两端分别对准的驱动装置。本实用新型实施例提供的设备能够实现外部线路光纤之间的全交换，并且光信号的衰减较小。
文档编号G02B6/38GK201489150SQ20092016204
公开日2010年5月26日 申请日期2009年6月30日 优先权日2009年6月30日
发明者俞红生, 吴忠平, 吴笑, 周开河, 李建刚, 李鹏, 王晶, 章立伟, 范雪峰 申请人:宁波电业局