光开关的制作方法

本实用新型涉及光通信技术领域，具体涉及一种光开关。

背景技术：

光开关(Optical Switch，OS)是一种具有一个或多个可选择的传输窗口，可对光传输线路或集成光路中的光信号进行相互转换或逻辑操作的器件，在光网络中起到十分重要的作用。机械式光开关是较为常见的一类光开关，随着全光网的兴起，需要大量速度快、规模化阵列光开关，要求光开关具有较高的切换速度、更高的集成度以及更高的稳定性。现有的机械式开关因存在集成度低，一旦光路出现信号故障会影响光通信设备正常工作等问题，已经不能满足上述需求。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种光开关，用以提高光开关的集成度，改善光路信号故障导致光通信设备无法正常工作等问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种光开关，包括盒体、设置在盒体底部的长条状基板、一公共端准直器、N个光路切换器、N个输入端准直器、N个输出端准直器以及2N+1个直角棱镜；其中，所述基板设有一凹槽，所述凹槽的一侧上沿长度方向设有2N+1个通孔，所述公共端准直器设置在第一个所述通孔上，N个所述输入端准直器依次设置在偶数通孔中，N个所述输出端准直器依次设置在其余的奇数通孔中；2N+1个所述直角棱镜设置在所述凹槽的底部，每一所述直角棱镜分别与一准直器对应设置；相邻的一个所述输入端准直器与一个所述输出端准直器通过对应的直角棱镜折射相互耦合为直通光路；N个所述光路切换器设置在所述凹槽的另一侧的外壁上，一个所述光路切换器与一所述输出端准直器对应。

进一步的，所述光路切换器包括继电器、延长臂以及斜方棱镜，所述继电器固定在所述凹槽的侧壁上，所述延长臂的一端固定在所述继电器上，另一端用于固定所述斜方棱镜。

进一步的，所述光路切换器还包括一垂直支架，所述斜方棱镜与所述垂直支架固定连接，并通过所述垂直支架间接与所述延长臂连接。

进一步的，所述光开关还包括一设置在所述基板上的升级端准直器和与所述升级端准直器对应的第2N+2个直角棱镜。

进一步的，所述凹槽上设有所述通孔的一侧还设有第2N+2个通孔，所述升级端准直器设置在所述第2N+2个通孔中。

进一步的，所述光开关还包括一盒盖，所述盒盖与所述盒体相互配合。

本实用新型具有如下优点：

1.在光的传输过程中，无论是输入端或是输出端出现故障，都有对应的光切换或光补偿方案，使得光路得到保护，避免通信设备受到影响；

2.提高了光路的集成度。

附图说明

图1是本实用新型所述光开关一具体实施方式的结构示意图；

图2是本实用新型所述光路切换器一具体实施方式的结构示意图；

图3是光路未切换时的光路原理示意图；

图4是光路切换时的光路原理示意图；

图5是光路切换时斜方棱镜的光路示意图。

图中所示：100-盒体，200-基板，300-光路切换器，310-继电器，320-延长臂，330-垂直支架，340-斜方棱镜，400-公共端准直器，500-输入端准直器，600-输出端准直器，700-直角棱镜，710-第一个直角棱镜，720-第2N+1个直角棱镜，800-升级端准直器。

具体实施方式

为了便于理解，下面结合实施例阐述本实用新型的技术特征。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。

如图1所示，本实用新型所述带保护的光开关包括盒体100、设置在盒体100底部的长条状基板200、N个光路切换器300、一公共端准直器400、N个输入端准直器500、N个输出端准直器600以及2N+1个直角棱镜700。其中，所述基板200设有一凹槽，所述凹槽背对所述盒体100的底部开口。所述凹槽的一侧上沿着长度方向设有2N+1个通孔，所述通孔垂直于凹槽的侧面，所述公共端准直器400设置在第一个所述通孔上，N个所述输入端准直器500依次设置在偶数通孔中，N个所述输出端准直器600依次设置在其余的奇数通孔中，即N个输出端准直器600依次设置在自第三个通孔开始的奇数通孔中。2N+1个所述直角棱镜700设置在所述凹槽的底部，每一所述直角棱镜700分别与一准直器对应设置，具体地，2N+1个直角棱镜700与2N+1个通孔一一对齐，其中，除了与公共端准直器400对应的第一个直角棱镜710之外，其余的2N个直角棱镜700设置在同一直线上，第一个直角棱镜710与这2N个直角棱镜700错位布置。相邻的一个所述输入端准直器500与一个输出端准直器600通过对应的直角棱镜700折射相互耦合为直通光路。N个所述光路切换器300设置在所述凹槽的另一侧的外壁上，一个所述光路切换器300与一所述输出端准直器600对应。

进一步的，如图2所示，所述光路切换器300包括继电器310、延长臂320以及斜方棱镜340。所述继电器310固定在基板200的凹槽的侧壁上，所述延长臂320的一端固定在所述继电器310上，另一端用于固定所述斜方棱镜340。为保证斜方棱镜340安装的稳定性，所述光路切换器300还包括一垂直支架330，所述斜方棱镜340嵌接在所述垂直支架330中，通过所述垂直支架330间接与所述延长臂320连接。继电器310控制延长臂320的上升和下降，斜方棱镜340也随着延长臂320上升和下降。当延长臂320上升时，斜方棱镜340中没有进入光路，当延长臂320下降时，斜方棱镜340也下降进入光路中，使从公共端准直器400入射的光折射到相应的输出端准直器600中，实现光传输。

进一步的，如图1所示，所述光开关还包括一设置在所述基板200上的升级端准直器800和与所述升级端准直器800对应的第2N+2个直角棱镜720，所述第2N+2个直角棱镜720与2N个在同一直线上的直角棱镜700错位布置。相应的，基板200的凹槽上设有通孔的一侧上还设有第2N+2个通孔，用于安装所述升级端准直器800。所述升级端准直器800可以串联多个光开关以实现光路的扩容，提高光开关的集成度。

进一步的，所述光开关还包括一个盒盖，所述盒盖与所述盒体100相互配合将各器件封装在盒体100内。

以下结合图3-5说明本实用新型所述光开关的工作原理：如图3所示，在正常的通信过程中，指定一个用于输出光的输出端准直器600，仅有与该输出端准直器600对应的光路切换器300上的斜方棱镜340进入光路中，即对应的延长臂320下降以使斜方棱镜340与第一个直角棱镜710耦合，光从公共端准直器400入射，自该指定的输出端准直器600输出；如图4所示，若公共端准直器400出现故障，则入射光切换到与该指定输出端准直器600对应的输入端准直器500中，或由该输入端准直器500进行光补偿；若该指定的输出端准直器600出现故障，则对应的光路切换器300控制其延长臂320上升，同时，任意指定另一个光路切换器300控制其延长臂320下降，使得光从与该另一个光路切换器300对应的输出端准直器600中输出。

本实用新型所述光开关具有以下优点：

1.在光的传输过程中，无论是输入端或是输出端出现故障，都有对应的光切换或光补偿方案，使得光路得到保护，避免通信设备受到影响；

2.提高了光路的集成度。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。