专利名称：光开关模块的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种光通信网络元件，特别涉及一种大端口的光路切换用光开关。
背景技术：
传统光开关的底板上平行安装有光开关输出、输入平台，输入光纤连接在活动支 架上，输出光纤以并排排列的形式安装在整块的光开关输出平台上，通过控制输入光纤支 架的移动或转动，使输入光纤每次对准一个输出光纤实现该条光纤的耦合导通。由于光纤 非常细小，又要求其相互的对准精度非常高，也就是说对输出光纤支架安装的定位精度要 求很高。而目前使用的安装方法是用焊接或胶粘工艺将输出光纤粘接于光开关输入平台 上，其制作方法是当输入光纤支架每次定位在特定的设计位置时，将输出光纤精确对准输 入光纤后用焊接或粘胶将输出光纤粘接在光开关输出平台上。用胶水粘接的光开关受自然 环境条件的影响很大，在温差变化比较大的场合使用时，由于热胀冷缩的原因，输出光纤的 位置会有少量的位移变化，该变化足以影响到输入光纤和输出光纤的精确对准，再就是由 于环境条件的恶劣加上长时间的使用，胶水很容易老化而失去粘接作用，造成输出光纤与 底部支撑平台的脱落，这些情况都会影响正常的光传输而导致严重后果。人们曾试用点焊 或激光焊来将接输出光纤直接焊接在金属制成的光开关输出平台上，由于输出光纤的排列 非常紧密，当焊接某个输出光纤时，因金属的传热作用产生的瞬间高温扩散，导热温度升高 使光开关输出平台产生热膨胀变形，影响了其相邻的已焊接好的输出光纤的精密定位，造 成接收传导时的不准确，影响耦合效果。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种光开关模块，它能够实现输出端口的快速牢固连接 和精确定位。本实用新型所采取的技术方案是本光开关模块，包括基底板2，光开关的输出光纤1按一定角度距离均勻分布在基 板金属齿4上，输入光纤3安装在活动转臂6上，其特征在于基底板2设计为弧形，其边缘 呈倒齿轮或倒锯齿形状，越靠近圆心的方向金属齿面越少，输出光纤1分布在每个单独的 金属齿4上面，相邻两输出光纤间为外窄内宽的梯形槽口 5。基底板2安装基台弧形外边缘呈现均勻分布的倒齿轮或倒锯齿状，所形成的梯形 槽口 5的部位自外缘往圆心方向由窄变宽，即金属齿的部分自外缘往圆心方向由宽变窄。本光开关与现有的光开关不同，通常的开关采用输入输出单元平行布局的方式， 通过输入单元的直线运动来实现切换；本开关则包括弧形基底板和固定于基底板上的光开 关扇形输出准直单元和光开关输入准直单元，输出准直单元和输出光纤连接在倒齿轮或倒 锯齿的齿面上，所有单元光纤朝外，准直朝向圆心呈扇形排列，使得每个准直单元既成统一 整体又相对独立；输入准直单元和输入光纤按照钟表指针的固定方式安装在光开关弧形基底板平台中央圆心位置，输入准直单元可以通过转圈分别对准光开关基底板上排列着的任 何一个输出准直单元，通过输入准直单元和输出准直单元的光耦合来实现不同光纤线路的 导通传送；输入准直单元在光开关输入平台上的移动位置或转动位置是有严格的位置要求 的，因此要求所对应排列的输出准直单元位置也要非常准确和牢固。针对如此严格的要求， 我们对传统的光开关生产过程进行了改进，本实用新型所述的光开关在光开关输出准直单 元与光开关输入准直单元相对的基板上间隔地开有梯形槽，使光开关输出平台整个形状如 同倒装的齿轮盘，输出准直单元一一对应地固定在两两相邻的凸起的基板齿上，相互独立 互不干涉。在生产过程中需要将输出准直单元焊接在某一金属齿上时，由于该金属齿相对 独立，因此在一定程度上减少了热量的传导路径，使得生产过程中焊接时，作业部位的温度 能快速升高进行焊接，却又不会影响到相邻已焊接好的输出准直单元的定位精度，保证其 位置不受温度膨胀因素的影响。为达到良好的阻热效果，倒齿轮靠近中心的凹口应尽可能 的长，并且其连接中心部位要尽可能窄。采用本实用新型的方式生产出的光开关具备可快速生产调试，方便维修的特点， 并且在小空间范围内能安置更多的输入单元，制造出更大端口数目的光开关。
图1是本实用新型光开关结构原理示意图。
具体实施方式
本实用新型的大端口光开关模块，包括输出光纤1、基底板2、输入光纤3、金属齿 4、梯形槽口 5、活动转臂6。输入输出端口的相互对准准确度是机械式光开关生产的关键技术，选用合适的基 底板材料、设计合理的封装结构是解决光开关器件稳定性的主要办法。本实用新型的实施 方案就是选用热膨胀系数低的材料，减少温度变化引起的结构变化；并设计出倒齿轮状的 安装凸台，使得单个的输出通道能够既统一又相对独立，从而进一步保证了器件三部分结 合面的冷热稳定性，进而保证了器件的高低温度性能，同时相对独立的输出准直单元，也方 便了产品成型后，某一通道的单独维修。基底板2设计为弧形，光开关输出光纤1和光开关输入光纤3固定于基底板2上， 输出光纤1连接在倒齿轮或倒锯齿状的金属齿4的齿面上，输出光纤1采用焊接或者其他 工艺分布在每个单独的金属齿4上面，可在一定范围内对某一单独的端口进行微机械调 整。输出光纤端口呈弧形间隔相同的角度距离后均与分布，并且其接收口向圆心中央对准。 所有输出光纤1朝向圆心呈扇形排列，使得每个输出光纤既成统一整体又相对独立。输入 光纤3连在活动转臂6上，转动转臂按照钟表指针的固定方式安装在光开关弧形基底板2 平台中央圆心位置，输入光纤3可以通过转圈分别对准光开关基底板上排列着的任何一个 输出光纤1，通过输入光纤3和输出光纤1的光耦合来实现不同光纤线路的导通传送；本实 用新型所述的光开关在光开关输出光纤与光开关输入光纤相对的基板上间隔地开有梯形 槽口 5，即相邻两输出光纤间为外窄内宽的梯形槽口 5，使光开关输出平台整个形状如同倒 装的齿轮盘，输出光纤一一对应地固定在两两相邻的凸起的基板齿上，相互独立互不干涉。 在生产过程中需要将输出光纤焊接在某一基板齿上时，由于该金属齿相对独立，因此在一定程度上减少了热量的传导路径，使作业部位的温度能快速升高进行焊接，却又不会影响 到相邻已焊接好的输出光纤的定位精度，保证其位置不受温度膨胀因素的影响。为达到良 好的阻热效果，梯形槽应尽可能的长；同时，由于其每个输出光纤在一个单独的凸齿面上， 一旦某一输出光纤出现问题时，方便对其返修，而不容易影响到附近的好的输出光纤。所述大端口光开关的进、出光端口可采用如下技术方案大端口光开关输入光端 口设有一个或M个光纤端口，出光端口设有N个光纤端口，所有M个输入光纤安装在一个可 绕圈运动的转臂上，所有N个输出光纤以朝向圆心的方式扇形分布在一块弧形基底板上， 在安装输出光纤的地方开出梯形槽。输出端光纤阵列座由低膨胀系数的金属合金材料通过精密加工制成，在圆弧型材 料的外端分布有倒齿轮或锯齿状的凹凸结构，凸台间隔一定的角度距离，每一个凸台放置 一个光纤，采用焊接或其他工艺使光纤固定在凸台上，每一个凸台与整体底座连接处的金 属厚度应当尽量薄，以便在调试过程中或整体产品成型后，发现极个别光纤通道参数不合 格时，可单独对其进行调整，并且在使用焊接工艺时，降低底座对焊接所需热量的传导，不 至于影响相邻光纤通道。应用此项技术后可以保证在较小的空间许可情况下，生产更大端 口数目的光开关。
权利要求1.一种光开关模块，包括基底板O)，光开关的输出光纤(1)按一定角度距离均勻分布 在基板金属齿⑷上，输入光纤⑶安装在活动转臂(6)上，其特征在于基底板(2)设计 为弧形，其边缘呈倒齿轮或倒锯齿形状，越靠近圆心的方向金属齿面越少，输出光纤(1)分 布在每个单独的金属齿(4)上面，相邻两输出光纤间为外窄内宽的梯形槽口(5)。
2.根据权利要求1所述的光开关模块，其特征在于基底板(2)安装基台弧形外边缘 呈现均勻分布的倒齿轮或倒锯齿状，所形成的梯形槽口( 的部位自外缘往圆心方向由窄 变宽，即金属齿的部分自外缘往圆心方向由宽变窄。
专利摘要本实用新提供了一种光开关模块，其特征在于基底板设计为弧形，其边缘呈倒齿轮或倒锯齿形状，越靠近圆心的方向金属齿面越少，输出光纤分布在每个单独的金属齿上面，相邻两输出光纤间为外窄内宽的梯形槽口。输出端光纤阵列座由低膨胀系数的金属合金材料通过精密加工制成，在圆弧型材料的外端分布有倒齿轮或锯齿状的凹凸结构，凸台间隔一定的角度距离，每一个凸台放置一个光纤，采用焊接或其他工艺使光纤固定在凸台上。采用本实用新型的方式生产出的光开关具备可快速生产调试，方便维修的特点，并且在小空间范围内能安置更多的输入单元，制造出更大端口数目的光开关。
文档编号G02B6/35GK201886170SQ201020594088
公开日2011年6月29日 申请日期2010年11月5日 优先权日2010年11月5日
发明者唐欣文 申请人:南宁市科毅光通信科技有限公司