光纤光路耦合微机械系统的制作方法

本发明涉及光纤通讯技术领域，具体涉及一种光纤光路耦合微机械系统。

背景技术：

世界互联网数据量以每年40％的速度递增，将会迅速达到现有光纤能够承载的极限，增长主要推动力在于在线互动平台、云计算、视频服务等。这个增长速度会在未来数十年依然延续，成为全世界面临的问题。通讯领域普遍关注的课题是如何增加带宽来满足越来越多的用户需求。提高光纤性能的方法之一是改变光纤结构，例如多芯光纤和空心光纤。其想法是通过在一根光纤中平行传导多条信号来增大带宽。而“空心光纤”具有制备工艺难度大，价格高昂，光纤熔接较为困难，损耗大，信号放大难等问题。因此多芯光纤是公认的可以较快实现产业化的新一代通讯光纤，不过多芯光纤虽然实现了多信道光传输，但是把光信号传输到每个光纤纤芯中并不容易，使用传统的光纤熔接的办法无法实现多芯光纤的光路耦合，因此，亟待提出一种能够对多芯光纤进行光路耦合的系统。

技术实现要素：

本发明针对现有技术存在的问题，提出一种能够对多芯光纤进行光路耦合的光路耦合微机械系统。

为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种光纤光路耦合微机械系统，其包括耦合基座，所述耦合基座上设置有多个耦合单元，其中，每一个耦合单元分别包括

两端通过套杆活动套装在耦合基座上的反射镜，且两侧套杆在反射镜的同一直径方向上；

同轴设置在反射镜背面的永磁铁柱，所述永磁铁柱的磁场方向与镜面法线方向一致；以及，

环绕套装在永磁铁柱外侧的通电线圈；

所述通电线圈和水平面之间的角度差值由信号输出光纤的纤芯与信号输入光纤的纤芯之间的角度来确定。

优选的，所述永磁铁柱外侧环绕套装有多个具有不同倾斜角度的通电线圈。

优选的，每一个通电线圈分别伸出一根通电引线。

优选的，所述反射镜的镜面呈圆形结构，其直径和光纤纤芯的直径一致。

优选的，所述耦合基座采用软磁材料制成。

优选的，所述光纤的光纤端面和耦合基座之间的熔接距离大于反射镜的半径。

本发明所述的光纤光路耦合微机械系统，其通过在无线网桥上设置与与网桥通信模块电性连接的主从控制模块、编号编辑模块；以及显示模块，并预设有主从控制模块状态与网桥主从模式的对应列表、编号编辑模块的按键次数与设定编号的对应列表，以及根据主从模式和设定编号对网桥配对程序进行调用的程序调用列表，以及配对需要的所有配对程序。使网桥通信模块采集主从控制模块的状态信息和编号编辑模块的按键次数信息自程序调用列表获取相应的配对程序，调取并执行该程序，实现配对。

附图说明

图1为本发明所述光纤光路耦合微机械系统的对多芯光纤进行光路耦合的结构示意图；

图2为本发明所述光纤光路耦合微机械系统中单个耦合单元对多芯光纤中单个纤芯进行光路耦合的结构剖视图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种光纤光路耦合微机械系统，如图1和图2所示，其包括耦合基座10，所述耦合基座10上设置有多个耦合单元11，其中，每一个耦合单元11分别包括反射镜111、永磁铁柱112以及通电线圈113。

其中，如图2所示，所述耦合基座10上设有多个内凹容纳腔101，所述反射镜111的两端通过套杆102活动套装在所述内凹容纳腔101的腔口处，且两侧套杆102在反射镜111的同一直径方向上，所述反射镜111通过套杆102能够在耦合基座10上自由翻转；所述永磁铁柱112纵向同轴设置在反射镜111背面，其磁场方向与镜面法线方向一致，从而所述镜面法线方向始终与通电线圈113的磁场保持一致；所述通电线圈113环绕套装在永磁铁柱112外侧，并通过支承柱103固定于所述容纳腔101的内壁上，且所述通电线圈113向外伸出一通电引线114与通电电路电性连接。

所述通电电路通过向通电线圈113通电，使其产生电磁场，永磁铁柱112根据通电线圈113产生的电磁场偏转相应的磁场角度，进而带动反射镜111调整相应的角度，建立不同光纤之间的光信号反射路径，实现输入、输出光纤之间的光路耦合；因此，所述通电线圈113与水平面之间的角度差值由信号输出光纤的纤芯与信号输入光纤的纤芯之间的角度来确定。根据多芯输入光纤的纤芯与输出光纤纤芯之间的角度，设置耦合单元11中通电线圈113的角度，从而实现将输出光纤信号分别耦合至多芯输入光纤中。

为进一步增加单个反射镜111的多角度反射路径，如图所示，可以在所述永磁铁柱112外侧环绕套装有多个具有不同倾斜角度的通电线圈113，每一个通电线圈113分别伸出一根通电引线114，通过不同的通电引线114向不同线圈进行通电，不同线圈产生不同角度的电磁场，永磁铁柱112根据不同的电磁场进行不同角度的偏转，进而带动反射镜111进行不同角度的调整，从而建立多角度反射路径，实现光路耦合微机械系统的多用性，即使对原有设定的光信号反射路径进行变化调整，本发明所述光路耦合微机械系统也能够通过对不同通电线圈113的通电变化，使反射镜111面进行相应调整，重新建立光信号反射路径，实现光路耦合。具体的，为使光纤与镜面之间的距离不影响反射镜111的转动，在采用本发明所述光路耦合微机械系统对光纤进行光路耦合时，所述光纤的光纤端面和耦合基座10之间的熔接距离大于反射镜111的半径。

其中，为实现光信号和光纤纤芯的模场匹配，所述反射镜111的镜面呈圆形结构，其直径和光纤纤芯的直径一致；且为了避免外界磁场对永磁体产生干扰，光路耦合微机械系统的耦合基座10和外包壳体选择磁导率较高的软磁材料起磁屏蔽作用；所述反射镜111也优选采用可以传导通讯波长的玻璃、半导体等的光洁表面材料制作而成。

本发明所述光纤光路耦合微机械系统，其通过信号输出光纤的纤芯与信号输入光纤的纤芯之间的角度来设置通电线圈113与水平面之间的角度差值，从而通过向通电线圈113通电，使永磁铁柱112根据通电线圈113产生的电磁场偏转相应的磁场角度，进而带动反射镜111调整相应的角度，建立不同光纤之间的光信号反射路径，实现将输出光纤信号分别耦合至多芯输入光纤中。

同时，本发明所述光纤光路耦合微机械系统既适用于单芯光纤与单芯光纤之间的光路耦合，也适用于单芯光纤与多芯光纤之间的光路耦合，还适用于多芯光纤与多芯光纤之间的光路耦合，因此，其适用范围广泛，适于推广应用。

以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

技术特征：

技术总结
本发明公开一种光纤光路耦合微机械系统，其通过在无线网桥上设置与网桥通信模块电性连接的主从控制模块、编号编辑模块；以及显示模块，并预设有主从控制模块状态与网桥主从模式的对应列表、编号编辑模块的按键次数与设定编号的对应列表，以及根据主从模式和设定编号对网桥配对程序进行调用的程序调用列表，以及配对需要的所有配对程序。使网桥通信模块采集主从控制模块的状态信息和编号编辑模块的按键次数信息自程序调用列表获取相应的配对程序，调取并执行该程序，实现配对。

技术研发人员：廉正刚;谢利华;史建伟;皮亚斌
受保护的技术使用者：武汉长盈通光电技术有限公司
技术研发日：2017.07.19
技术公布日：2017.11.14