一种耐低温型机械式光开关的制作方法

本实用新型涉及光开关技术领域，具体是一种耐低温型的机械式光开关。

背景技术：

近年来随着信息技术的快速发展，互联网络得到了快速的普及和运用，而在网络快速普及的同时，人们对于网速的要求也日益提高，光通信技术作为一种新型的通信技术，以其高速度、大容量得到了迅速发展，目前光纤通信已成为现代通信网的主要传输手段。

作为光通信技术中的一个重要部件，光开关(Optical Switch，OS)是一种具有一个或多个可选的传输端口的光路转换器件，其作用是对光传输线路或集成光路中的光信号进行物理切换或逻辑操作。其应用范围主要有：光网络的保护倒换系统，光纤测试中的光源控制、网络性能的实时监控系统、光器件的测试、构建OXC设备的交换核心，光插/分复用、光学测试、光传感系统等。根据光开关的输入和输出端口数，可分为1×1、1×2、1×N、2×2、2×N、M×N等多种，它们在不同场合中有不同用途。目前应用最为广泛的仍是1×2和2×2机械式光开关。机械式光开关可通过移动光纤将光直接耦合到输出端，采用棱镜、反射镜切换光路，将光直接送到或反射到输出端。其中，2×2机械式光开关，在入端和出端各有两条光纤，可以完成两种连接状态，平行连接和交叉连接。

现有的机械式光开关的应用环境一般是在户外，使得以往通过各种密封的部件经过长期的环境因素(气温、湿度等因素)侵蚀，大大降低了光传输的性能，同时也会使器件的寿命大大缩短。因而应用在此类环境下的机械式光开关的封装非常重要。

技术实现要素：

因此，针对上述的问题，本实用新型提出一种耐低温型机械式光开关，对现有的机械式光开关的结构进行改进，使其耐低温耐老化，提高器件的寿命，保证长期使用下光传输的性能。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是，一种耐低温型机械式光开关，包括壳体，壳体内设有继电器和光路器件，壳体的两个相对的侧壁对应设有耳孔，两个准直器的端部固定于耳孔内，并由耳孔向壳体外的两侧延伸；两个准直器的中心轴线位于同一直线上，且准直器的轴线延长线均穿过光路器件；光路器件位于两个准直器之间，并在继电器作用下上下移动，进而实现光路器件移入或移出准直器之间的光路；其中，所述准直器具有包裹光纤的腔体，光纤外包裹有松套管。准直器的作用是将光纤内的传输光转变成准直光(平行光)，或将外界平行(近似平行)光耦合至单模光纤内，因此准直器作为光开关的重要组成部件，其性能是必须要保障的，而光开关在低温下工作时，裸光纤准直器会发生歪曲变化，在增加了松套管后，松套管保护了裸光纤，避免了裸光纤的微弯损耗，从而使开关能在低温下损耗不变的过大，而正常工作。

进一步的，所述松套管的壁厚为0.9mm。选择0.9mm壁厚的松套管，不仅易于制作，而且其效果和成本达到最佳的平衡，也就是说兼具性能和成本两方面的考量。

进一步的，所述松套管采用聚对苯二甲酸丁二醇酯(Polybutylene Terephthalate，PBT)松套管，在低温下具有优良的弹性和高韧性。

进一步的，所述准直器外还包裹有玻璃材质的第一护套。进一步优选的，所述第一护套之外还包裹有橡胶材质的第二护套。

本实用新型采用上述方案，通过增设0.9mm松套管的准直器，松套管采用 PBT松套管，在低温下具有优良的弹性和高韧性，可使光开关可以在低温-40℃下工作。另外，通过在准直器外包裹两层护套，玻璃材质的第一护套和橡胶材质的第二护套，进一步提高了光开关的抗环境侵蚀能力，大大提高了整个器件的寿命，可保证长期使用下光传输的性能。另外，本实用新型结构简单，易于实现，具有很好的实用性。

附图说明

图1为本实用新型的机械式光开关的整体结构示意图；

图2为本实用新型的准直器的结构示意图；

图3为图1中A-A处的截面放大视图。

具体实施方式

光开关在低温下工作时，裸光纤准直器会发生歪曲变化，本实用新型为了解决该问题，在原有结构基础上增设了松套管结构，使得松套管对裸光纤起到保护作用，避免了裸光纤在低温下的微弯损耗，从而使开关能在低温下损耗不变的过大，而正常工作。现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

参见图1-图3，本实施例提供的一种耐低温型机械式光开关，该光开关为 2*2全功能机械式光开关，其包括壳体1，壳体1内设有继电器2和光路器件(图上未显示)，壳体1的两个相对的侧壁对应设有耳孔(图上未显示)，两个准直器3的端部固定于耳孔内，并由耳孔向壳体1外的两侧延伸；两个准直器3 的中心轴线位于同一直线上，且准直器3的轴线延长线均穿过光路器件；光路器件位于两个准直器3之间，并在继电器2作用下上下移动，进而实现光路器件移入或移出准直器3之间的光路。本实施例中，准直器为双光纤准直器。

其中，参见图2，准直器3具有包裹光纤4的腔体，光纤4外包裹有松套管 5，图示中，钩状物中间的一条线是光纤4，两侧是松套管5的外壁。光开关在低温下工作时，裸光纤准直器会发生歪曲变化，在增加了松套管后，松套管保护了裸光纤，避免了裸光纤的微弯损耗，从而使开关能在低温下损耗不变的过大，而正常工作。

参见图3，本实施例中，准直器3外还包裹有玻璃材质的第一护套6，第一护套6之外还包裹有橡胶材质的第二护套7。

一般的，上述的光路器件至少包括用于折射的棱镜，还可包括高反射镜等器件。其中，本实施例中，松套管5采用聚对苯二甲酸丁二醇酯(Polybutylene Terephthalate，PBT)松套管5，在低温下具有优良的弹性和高韧性；另外，松套管5的壁厚为0.9mm。选择0.9mm壁厚的松套管5，不仅易于制作，而且其效果和成本达到最佳的平衡，也就是说兼具性能和成本两方面的考量。

光开关的作用是对光传输线路或集成光路中的光信号进行物理切换或逻辑操作，本实施例的机械式光开关的工作原理如下：通过对继电器通电断电提供动力，带动光路器件上下移动，使光路器件移入或移出准直器之间的光路，当光路器件移入准直器之间的光路时，实现将光反射到输出端；当光路器件移出准直器之间的光路时，实现将光直接送到输出端。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。