切换平稳无串扰的光开关组合结构的制作方法

本实用新型涉及光开关技术领域，尤其涉及一种切换平稳无串扰的光开关组合结构。

背景技术：

随着光波分复用技术的大量商用，信息交换飞速增长。为解决电子瓶颈的访问限制，全光通信迅速发展，作为光网络中最重要的网元设备光交叉连接（oxc）被大量应用，其中光开关承担了大量的光倒换工作。常用光开关类型有机械式、微电机械式（mems）等。机械式光开关具有响应时间快、切换平稳的优点，但体积较大；mems光开关具有体积小、切换通道数多的优点，但因现有技术尺寸的限制，各个目标通道排布密集，在切换至目标通道时，会经过其他不相干的通道，引起串扰。并且，由于需要切换的通道数多，控制比较困难，在目标通道的切换中，容易引起切换抖动。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种切换平稳无串扰的光开关组合结构，解决了切换过程中串扰的问题。本实用新型采用的技术方案是：

一种切换平稳无串扰的光开关组合结构，包括：第一级低串扰光阻断装置、第二级光开关、第一级低串扰光阻断装置控制电路、第二级光开关控制电路、mcu；

第一级低串扰光阻断装置和第二级光开关级联连接；第一级低串扰光阻断装置控制电路连接第一级低串扰光阻断装置，第二级光开关控制电路连接第二级光开关；mcu分别连接第一级低串扰光阻断装置控制电路、第二级光开关控制电路。

进一步地，第一级低串扰光阻断装置采用光开关或voa。

更进一步地，第一级低串扰光阻断装置采用1*1mems光开关、1*2mems光开关、1*4mems光开关，1*1机械式光开关、或1*2机械式光开关。

更进一步地，第一级低串扰光阻断装置采用一个1*1mems光开关，第二级光开关采用一个1*nmems光开关。

更进一步地，第一级低串扰光阻断装置包括一个1*2mems光开关，第二级光开关包括两个1*nmems光开关组成的2*2nmems光开关；第一级低串扰光阻断装置中的1*2mems光开关的两个输出端口分别连接第二级光开关中的两个1*nmems光开关的输入端口。

本实用新型的优点：本实用新型通过两级装置结构，解决了切换过程中串扰的问题。同时，也避免了多通道切换需要复杂算法的加入。

附图说明

图1为现有技术中mems光开关截面切换示意图。

图2为本实用新型提供的切换平稳无串扰的光开关组合结构框图。

图3为本实用新型提供的第一种光开关组合结构以及工作过程图。

图4为本实用新型提供的第二种光开关组合结构以及工作过程图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是现有技术mems光开关截面切换示意图，输入通道110通过微反射镜130的偏转将光信号切换至目标通道120中。因现有技术尺寸的限制，各个目标通道排布密集，在切换至目标通道120时，会经过其他不相干的通道，引起串扰。并且，由于需要切换的通道数多，软件算法控制比较繁琐，切换中容易引起切换抖动。

图2为本实用新型提出的切换平稳无串扰的光开关组合结构框图，包括第一级低串扰光阻断装置、第二级光开关、第一级低串扰光阻断装置控制电路、第二级光开关控制电路、mcu；

第一级低串扰光阻断装置和第二级光开关级联连接；第一级低串扰光阻断装置控制电路连接第一级低串扰光阻断装置，第二级光开关控制电路连接第二级光开关；mcu分别连接第一级低串扰光阻断装置控制电路、第二级光开关控制电路；

mcu分别通过第一级低串扰光阻断装置控制电路、第二级光开关控制电路分别对第一级低串扰光阻断装置、第二级光开关进行控制；

其工作过程：第一步，由第一级低串扰光阻断装置控制电路对第一级低串扰光阻断装置切换至输入光阻隔的状态，此时第一级低串扰光阻断装置不通光；第二步，由第二级光开关控制电路对第二级光开关进行目标通道的快速切换，不需要优化算法进行平稳控制；第三步，由第一级低串扰光阻断装置控制电路对第一级低串扰光阻断装置进行切换控制。可以理解的是，由于通道数少的第一级低串扰光阻断装置结构简单，mcu容易控制。

实施例一；

图3为第一种光开关组合结构以及工作过程图，第一级低串扰光阻断装置采用一个1*1mems光开关140，第二级光开关采用一个1*nmems光开关150，n≥2；mems光开关的控制电路为常见电路，较为成熟，不是本实用新型的重点，不再赘述；

工作过程：（a），第一级低串扰光阻断装置控制电路控制对1*1mems光开关140（第一级低串扰光阻断装置）切换至输入光阻隔的状态；（b），由第二级光开关控制电路对1*nmems光开关150（第二级光开关）进行目标通道n的快速切换，不需要优化算法进行平稳控制；第三步，由第一级低串扰光阻断装置控制电路对1*1mems光开关140（第一级低串扰光阻断装置）进行切换控制。

实施例二；

图4为第二种光开关组合结构以及工作过程图，第一级低串扰光阻断装置包括一个1*2mems光开关160，第二级光开关包括两个1*nmems光开关组成的2*2nmems光开关170；第一级低串扰光阻断装置中的1*2mems光开关160的两个输出端口分别连接第二级光开关中的两个1*nmems光开关的输入端口；mems光开关的控制电路为常见电路，较为成熟，不再赘述；

工作过程：（a），第一级低串扰光阻断装置控制电路控制对1*2mems光开关160（第一级低串扰光阻断装置）切换至输入光阻隔的状态；（b），由第二级光开关控制电路对第二级光开关2*2nmems光开关170进行目标通道n的快速切换，不需要优化算法进行平稳控制；第三步，由第一级低串扰光阻断装置控制电路对1*2mems光开关160（第一级低串扰光阻断装置）进行切换控制。

上述实施例中，第一级低串扰光阻断装置一般采用低端口数的光开关、voa（可调光衰减器）、或者其他形式的光阻断；

优选地，第一级低串扰光阻断装置可以是1*1mems光开关、1*2mems光开关、1*4mems光开关，1*1机械式光开关、1*2机械式光开关等中的一种，只要光的阻断隔离效果好就符合阻断设计；

本实用新型通过两级装置结构，解决了切换过程中串扰的问题。同时，也避免了多通道切换需要复杂算法的加入；而且，切换命令发送到光信号切换完成的时间不超过50ms。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

技术特征：

1.一种切换平稳无串扰的光开关组合结构，其特征在于，包括：第一级低串扰光阻断装置、第二级光开关、第一级低串扰光阻断装置控制电路、第二级光开关控制电路、mcu；

第一级低串扰光阻断装置和第二级光开关级联连接；第一级低串扰光阻断装置控制电路连接第一级低串扰光阻断装置，第二级光开关控制电路连接第二级光开关；mcu分别连接第一级低串扰光阻断装置控制电路、第二级光开关控制电路。

2.如权利要求1所述的切换平稳无串扰的光开关组合结构，其特征在于，

第一级低串扰光阻断装置采用光开关或voa。

3.如权利要求2所述的切换平稳无串扰的光开关组合结构，其特征在于，

第一级低串扰光阻断装置采用1*1mems光开关、1*2mems光开关、1*4mems光开关，1*1机械式光开关、或1*2机械式光开关。

4.如权利要求2所述的切换平稳无串扰的光开关组合结构，其特征在于，

第一级低串扰光阻断装置采用一个1*1mems光开关，第二级光开关采用一个1*nmems光开关。

5.如权利要求2所述的切换平稳无串扰的光开关组合结构，其特征在于，

第一级低串扰光阻断装置包括一个1*2mems光开关，第二级光开关包括两个1*nmems光开关组成的2*2nmems光开关；第一级低串扰光阻断装置中的1*2mems光开关的两个输出端口分别连接第二级光开关中的两个1*nmems光开关的输入端口。

技术总结
本实用新型提供一种切换平稳无串扰的光开关组合结构，包括：第一级低串扰光阻断装置、第二级光开关、第一级低串扰光阻断装置控制电路、第二级光开关控制电路、MCU；第一级低串扰光阻断装置和第二级光开关级联连接；第一级低串扰光阻断装置控制电路连接第一级低串扰光阻断装置，第二级光开关控制电路连接第二级光开关；MCU分别连接第一级低串扰光阻断装置控制电路、第二级光开关控制电路。本实用新型能够避免目标通道切换时的抖动问题。

技术研发人员：李潇;丰云宾;成毛毛
受保护的技术使用者：无锡市德科立光电子技术有限公司
技术研发日：2020.02.18
技术公布日：2020.09.15