一种基于调制盘交叉反射的光通道切换光开关的制作方法

本技术涉及一种基于调制盘交叉反射的光通道切换光开关，属于光器件。

背景技术：

1、光开关是一种具有一个或多个可选的传输端口的光学器件，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。

2、依据不同的光开关原理，光开关的实现方法有多种，如：传统机械光开关、微机械光开关、热光开关、液晶光开关、电光开关和声光开关等。其中传统机械光开关、微机械光开关、热光开关因其各自的特点在不同场合得到广泛应用。

3、目前应用最为广泛的仍是传统的1×2机械式光开关和2×2机械式光开关。传统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。

4、机械式光开关分主要有3种类型：一是采用棱镜切换光路技术，二是采用反射镜切换技术，三是通过移动光纤切换光路。移动棱镜光开关的光纤与起准直作用的透镜(准直器)相连，并固定不动，通过移动棱镜改变输入、输出端口间的光路。反射镜型光开关中当反射镜未进入光路时，光开关处于直通状态，当反射镜处于两光线的交点位置时，光开关处于交叉状态，从而实现光路的切换。移动光纤型光开关是固定一端的光纤，移动另一端的光纤与固定光纤的不同端口相耦合，实现光路的切换。移动光纤型光开关回波损耗低，且受外界环境温度影响大，并没有形成真正意义上的商用化产品。我国国内商用化光开关主要是移动棱镜和反射镜型的。

5、常见的机械光开关的工作原理：采用机械运动的方式来改变光路，机械件之间的配合不可避免地存在少许间隙，所以反射镜每次动作的位置有少许的变化，这必将影响反射光线的角度变化，从而导致插损的不同，也就是说重复性欠佳，由于机械件运动存在惯性，故开关动作时间需要较长(ms量级)。

6、在周期性切换过程中由于光路从开始切换到完全连通，再从完全联通到断开有个运动过程，在每个光路完全连通时间段的前后都存在爬坡效应，使输出的脉冲波形更接近于三角形，导致光路通断的占空比设计受限。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种基于调制盘交叉反射的光通道切换光开关，避免反射光线角度变化；控制爬坡时间占通路时间的比例，使得输出的脉冲波形更接近于方波，达到较好的占空比。

2、本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：一种基于调制盘交叉反射的光通道切换光开关，包括多个调制盘，多个所述调制盘通过定位套筒分别固定于驱动装置的输出轴上，所述调制盘上下平行布置；顶部的所述调制盘上方设有入射光纤准直器和反射光纤准直器，脉冲激光经所述入射光纤准直器输出若干光纤输出子光束至调制盘，所述驱动装置驱动调制盘旋转，带动调制盘交叉反射光纤输出子光束，使得若干光纤输出子光束反射至反射光纤准直器后输出。

3、所述入射光纤准直器设有若干入射准直光纤，所述反射光纤准直器设有一反射准直光纤。

4、所述驱动装置为高速马达。

5、所述调制盘上分别设有多个反射区和多个透光区，同一所述调制盘上的反射区和透光区环向间隔布置，上下相邻的所述调制盘上的反射区错位布置。

6、所述反射区上分别设有反射镜。

7、与现有技术相比，本实用新型的优点在于：一种基于调制盘交叉反射的光通道切换光开关，

8、1、光纤输出子光束的重复频率与调制盘高反射率反射区耦合频率一致，在脉冲控制器输出信号的作用下，入射准直光纤通道输出的光纤输出子光束周期性地依次与反射准直光纤通道内的反射准直光纤接通。

9、2、调制盘上划分多个高反射率反射区，进而控制爬坡时间占通路时间的比例，使得输出的脉冲波形更接近于方波，达到较好的占空比设计。

10、3、高速马达带动两调制盘转动，进而灵活的改变光路，具有插损低、可靠性好的特点。调制盘上设有间隔布置的高反射率反射区和高透光区，实现调制盘一个旋转周期内光路的多次通断，因此，光路通断频率可达1khz以上。

技术特征：

1.一种基于调制盘交叉反射的光通道切换光开关，其特征在于：包括多个调制盘，多个所述调制盘通过定位套筒分别固定于驱动装置的输出轴上，所述调制盘上下平行布置；顶部的所述调制盘上方设有入射光纤准直器和反射光纤准直器，脉冲激光经所述入射光纤准直器输出若干光纤输出子光束至调制盘，所述驱动装置驱动调制盘旋转，带动调制盘交叉反射光纤输出子光束，使得若干光纤输出子光束反射至反射光纤准直器后输出。

2.根据权利要求1所述的一种基于调制盘交叉反射的光通道切换光开关，其特征在于：所述入射光纤准直器设有若干入射准直光纤，所述反射光纤准直器设有一反射准直光纤。

3.根据权利要求1所述的一种基于调制盘交叉反射的光通道切换光开关，其特征在于：所述驱动装置为高速马达。

4.根据权利要求1所述的一种基于调制盘交叉反射的光通道切换光开关，其特征在于：所述调制盘上分别设有多个反射区和多个透光区，同一所述调制盘上的反射区和透光区环向间隔布置，上下相邻的所述调制盘上的反射区错位布置。

5.根据权利要求4所述的一种基于调制盘交叉反射的光通道切换光开关，其特征在于：所述反射区上分别设有反射镜。

技术总结
本技术涉及一种基于调制盘交叉反射的光通道切换光开关，属于光器件技术领域。包括多个调制盘，多个所述调制盘通过定位套筒分别固定于驱动装置的输出轴上，所述调制盘上下平行布置；顶部的所述调制盘上方设有入射光纤准直器和反射光纤准直器，脉冲激光经所述入射光纤准直器输出若干光纤输出子光束至调制盘，所述驱动装置驱动调制盘旋转，带动调制盘交叉反射光纤输出子光束，使得若干光纤输出子光束反射至反射光纤准直器后输出。本申请能够灵活改变光路，具有插损低、可靠性好的特点。调制盘上设有间隔布置的高反射率反射区和高透光区，进而控制爬坡时间占通路时间的比例，使得输出的脉冲波形更接近于方波，达到较好的占空比设计。

技术研发人员：周震华,陈祖培,郭旭,卞新海,宋海瑞,侯树虎,徐律
受保护的技术使用者：江苏法尔胜光电科技有限公司
技术研发日：20221026
技术公布日：2024/1/12