一种多通道光开关的制作方法

本实用新型涉及光纤通信技术领域，尤其是涉及一种多通道光开关。

背景技术：

光开关是一种具有一个或多个可选的传输端口的光学无源器件，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。在光纤传输系统，光开关用于多重监视器，LAN，多光源，探测器和保护以太网的转换。在光纤测试系统，用于光纤，光纤设备测试和网络测试，光纤传感多点监测系统。光开关根据其输入和输出的端口数，可分为1×1、1×2、1×N、2×2、2×N、M×N等多种，在不同场合中有不同用途。

申请号CN201210355355.3、申请日20120921，以及申请号CN201310278603.3、申请日20130704公开了一种多通道马达光开关，均通过马达驱动机械臂，令机械臂前端的输入光纤准直器与输出光纤准直器相对，由于输入光纤准直器与光纤连接，机械臂在旋转过程中，光纤会发生缠绕现象，使得机械臂只能在有限的角度内旋转，会存在一些输出光纤准直器不能实现光通路导通的效果，并且对马达的控制精度和控制方向要求较高。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的在于提供一种多通道光开关，采用本实用新型提供的技术方案解决了现有多通道光开关对驱动部件控制精度和控制方向要求高的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种多通道光开关，包括阵列盘、装设于所述阵列盘的光纤准直器、正对于所述光纤准直器的反射棱镜、以及驱动组件；所述光纤准直器包括一个同轴固定于所述阵列盘圆心处的输入准直器，和若干个以所述输入准直器为圆心，等径排列于所述阵列盘上的输出准直器；所述输入准直器和输出准直器位于所述阵列盘的同一侧；所述反射棱镜呈平行于所述阵列盘径向的条状，且所述反射棱镜的长度与所述输出准直器形成的圆的半径相等；所述反射棱镜固定于所述驱动组件，令所述反射棱形旋转形成的圆与所述输出准直器形成的圆呈同轴设置；在所述反射棱镜的两端分别形成有斜面，令所述反射棱镜的截面形状呈梯形，且所述斜面背对所述输入准直器。

优选的，在所述反射棱镜上的其中一个斜面与所述输入准直器同轴设置。

优选的，所述斜面与所述反射棱镜的侧面之间的夹角为45°，令所述反射棱镜的截面形状呈底角为45°的等腰梯形。

优选的，所述输入准直器与输出准直器平行设置。

优选的，在所述反射棱镜的斜面上涂覆有反射层。

优选的，所述驱动组件为步进电机；所述反射棱镜的一端固定于所述步进电机的转轴处。

由上可知，应用本实用新型可以得到以下有益效果：本实用新型在阵列盘上设置有输入准直器和输出准直器，通过两端具有斜面的反射棱镜对输入准直器和输出准直器的光路实现导通，通过驱动组件对反射棱镜进行旋转，进而实现输出准直器的切换；输入准直器与输出准直器处于同一侧，近距离，损耗小；输出准直器为准直器环形阵列，结构紧凑，输出端可大容量扩展，环形阵列可以做成N通道(N<360)可靠性高；反射棱镜采用两端斜面为45°角的结构，可以使得反射棱镜与阵列盘之间的间距可以做到1mm极小距离，减少各种误差导致的损耗。

附图说明

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，下面将对本实用新型实施例或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例整体结构立体图；

图2为本实用新型实施例整体结构侧视图；

图3为本实用新型实施例阵列盘结构示意图；

图4为本实用新型实施例反射棱镜结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，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，所描述的实施例仅仅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。

为了解决上述技术问题，本实施例提供一种多通道光开关。在说明本实用新型实施例之前，先介绍现有多通道光开关的工作原理以及结构特征，以帮助理解本实用新型实施例中的相关方案。

在现有技术中，光开关通过驱动部件将输入端移动至相对应的输出端，完成光通路切换，因此存在机械式光开关以及由背景技术中提到的对比文件中采用的通过透镜或电机完成输出端的导通切换。

采用的透镜实现光路切换，对透镜的形状及加工精度较高，造成透镜制作工艺难度较大、加工成本高；采用电机驱动输入端实现光路切换，旋转臂受输入端光缆影响，旋转角度有限，存在输出光纤准直器导通盲角，并且对电机的控制精度和控制方向要求较高。

为此，本实施例中提供了一种多通道光开关，其同样采用电机完成输入端与输出端之间的切换，有别于现有技术，本实施例提供的多通道光开关结构采用独特的结构特征对输入端与输出端之间的光束实现导通。具体方案如下：

请参见图1-3，本实施例提供的多通道光开关包括阵列盘10、光纤准直器、反射棱镜20以及驱动组件30。

请参见图1-2，其中，光纤准直器包括一个输入准直器40和若干个输出准直器50，且均装设于阵列盘10上。其中输入准直器40同轴固定于阵列盘10的圆心处，输出准直器50则以输入准直器40为圆心，等径排列于阵列盘10上，并且输入准直器40和输出准直器50均设置在阵列盘10的同一侧。输出准直器50的数量可以为两个或两个以上，根据输出准直器50的数量，该多通道光开关结构做成1x2、1x3、…1x32或更高数量通道的光开关结构。

请参见图3，在本实施例中，阵列盘10呈圆盘状，在阵列盘10的外围均匀形成有U形定位槽，输出准直器50通过胶水固定于U形定位槽内。需要说明的是，尽管在本实施例中采用U形定位槽，但该定位槽可根据加工要求以及加工难度自行加工成V形、方形或其他形状的定位槽，只要能够在定位槽中实现对输出准直器50的安装固定即可。

其中，反射棱镜20则正对于光纤准直器，令输入准直器40输入的光束通过反射至输出准直器50。

请参见图4，具体的，反射棱镜20呈平行于阵列盘10径向的条状，且反射棱镜20的长度与输出准直器50形成的圆的半径相等。在反射棱镜20的两端分别形成有斜面21，令反射棱镜20的截面形状呈梯形。在反射棱镜20上，其中一个斜面21背对输入准直器40，且与输入准直器40同轴设置。

其中，驱动组件30为步进电机，反射棱镜20的一端固定于步进电机的转轴处，且斜面21背对输入准直器40，令反射棱形旋转形成的圆与输出准直器50形成的圆呈同轴设置。

作为优选的一种技术方案，斜面21与反射棱镜20的侧面之间的夹角为45°，令反射棱镜20的截面形状呈底角为45°的等腰梯形。

在两束光路的导通过程中，输入准直器40的输入光束透过反射棱镜20，在与输入准直器40对应的斜面21处发生反射，由于斜面21与反射棱镜20的侧面之间的夹角为45°，使得输入光束与斜面21之间的入射角为45°，反射后的光束能够沿着反射棱镜20的长度方向传播，并在另一个斜面21处发生第二次反射，同理，光束在第二次反射时，其入射角同样为45°。综上，若入射光束垂直于反射棱镜20的长度方向，通过上述结构的反射棱镜20，射出光束的方向与入射光束的方向平行，区别在于两束光束分别位于两个斜面21处。

为了作为优选的一种技术方案，在反射棱镜20的斜面21上涂覆有反射层。

根据上述反射棱镜20的结构特点及反射特性，本实施例提供的多通道光开关，其输入准直器40与输出准直器50平行设置，即输入准直器40的输入光束与输出准直器50的输出光束平行。根据上述输入准直器40、输出准直器50以及反射棱镜20，输入准直器40的光束通过反射棱镜20的反射后，能够始终从通过反射棱镜20的另一端输出，并进入输出准直器50。

由于输入光与输出光之间平行，不存在夹角，使得反射棱镜20与阵列盘10之间能够在光束方向随意移动，即反射棱镜20采用两端斜面21为45°角的结构，可以使得反射棱镜20与阵列盘10之间的间距可以做到1mm极小距离，减少各种误差导致的损耗。

本实施例提供的多通道光开关，在阵列盘上设置有输入准直器和输出准直器，通过两端具有斜面的反射棱镜对输入准直器和输出准直器的光路实现导通，通过驱动组件对反射棱镜进行旋转，进而实现输出准直器的切换；输入准直器与输出准直器处于同一侧，近距离，损耗小；输出准直器为准直器环形阵列，结构紧凑，输出端可大容量扩展，环形阵列可以做成N通道(N<360)可靠性高。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。