一種光開關的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及光通訊器件領域，尤其是指一種應用于DWDM系統中的可重構的光路上下復用/解復用器(ROADM)、光交叉互聯(OXC)系統以及傳感網絡上的光開關。
【背景技術】
[0002]光開關是光網絡中的關鍵器件，而且也是構成波分復用網絡中關鍵設備的交換核心，光開關主要應用范圍有:1、保護倒換功能，2、網絡監視功能，3、光器件的測試，4、應用于OADM和光交叉連接。其中網絡監視功能主要是:當需要監視網絡時，只需在遠端監測點將光纖經光開關連接到網絡監視儀器上(如0TDR)，當光路需要監測時，利用光開關對每一條光纖進行循環切換，讓光源對每一條光纖進行測試，從而實現網絡的在線監測。光開關在光纜監測項目中主要起到跳測作用，使簡單的IXN光開關可以將多纖聯系起來。
[0003]MEMS是由半導體材料如Si等構成的微機械結構，其基本原理是通過靜電的作用使可以活動的微鏡面發生轉動，從而改變輸入光的傳播方向。MEMS既有機械開關的低損耗、低串擾、低偏振敏感性和高消光比的優點，又有波導開關的高開關速度、小體積、易于大規模的集成等優點，故基于MEMS光開關交換技術已經廣泛應用于骨干網或大型交換網。
[0004]圖1所示基于MEMS光開關基本結構采用光纖陣列、準直器透鏡、MEMS反射鏡三元件結構，在實際的光開關中，由于MEMS反射鏡面的尺寸限制(直徑1mm)、轉角限制(5° )，當單模光纖NA=0.1，所對應的準直透鏡焦距f，準直器光斑直徑為D=2*NA*f，如果光斑D=0.5mm，準直器透鏡的焦距為f=5*D=2.5mm。若MEMS轉角為Θ =4度，則MEMS反射光到達最遠處光纖距離為f*tan2 Θ =2.5*tan8= 0.35mm，考慮到光纖直徑0.125mm，所以對于一位MEMS，光開關IXN中的N=2*0.35/0.125=5，N值很小，所以這種結構光纖這列中光纖數目受到限制。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型解決了上述的技術問題，提供一種光開關。
[0006]為了解決上述技術問題，本實用新型的技術方案為:一種光開關，包括依光路設置的陣列光纖頭、陣列透鏡、準直透鏡和MEMS反射鏡，從陣列光纖頭輸出的光纖輸出光經過陣列透鏡形成平行的準直光陣列，再經過準直透鏡聚焦在MEMS反射鏡上，形成IXN光開關。
[0007]進一步的，所述的陣列光纖頭包括至少一路輸入的光纖頭和兩路輸出的光纖頭，光纖頭的排列采用一維排列或者二維排列。
[0008]進一步的，所述的陣列透鏡與陣列光纖頭一一對應排列。
[0009]進一步的，所述的準直透鏡采用柱面鏡或者球面鏡。
[0010]進一步的，所述的MEMS反射鏡采用一維轉動或者二維轉動。
[0011]采用本實用新型的技術方案，突破了 MEMS反射鏡鏡面小，轉角能力小的缺點，使N的數值大大增加。
【附圖說明】
[0012]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。
[0013]圖1是現有技術結構示意圖；
[0014]圖2是本實用新型結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖和【具體實施方式】，對本實用新型做進一步說明。
[0016]圖2所示一種光開關，包括依光路設置的陣列光纖頭10、陣列透鏡20、準直透鏡30和MEMS反射鏡40，陣列光纖頭10包括至少一路輸入的光纖頭和兩路輸出的光纖頭，光纖頭的排列采用一維排列或者二維排列，陣列透鏡20與陣列光纖頭10 —一對應排列，準直透鏡30采用柱面鏡或者球面鏡，MEMS反射鏡40采用一維轉動或者二維轉動，從陣列光纖頭10輸出的光纖輸出光經過陣列透鏡20形成平行的準直光陣列，再經過準直透鏡30聚焦在MEMS反射鏡40上，形成IXN光開關。
[0017]圖2所示的一種光開關和圖1相比，增加了陣列透鏡20，經過陣列透鏡20的光纖束，發散角NA小了很多，假設發散角NA小了 M倍，則可以達到在沒有陣列透鏡20時準直透鏡30焦距近似擴大了 M倍，則MEMS反射鏡40使用同樣的反射角，一維光開關陣列中1XNXM，比圖1中結構擴大了 M倍，對于二維的MEMS反射鏡40，光纖束提高M2倍；若陣列透鏡20將光纖光準直為50 μ m,即擴束5倍，發散角NA小5倍，則同樣MEMS反射鏡40面積光開關擴大光纖數提高25倍。
[0018]盡管結合優選實施方案具體展示和介紹了本實用新型，但所屬領域的技術人員應該明白，在不脫離所附權利要求書所限定的本實用新型的精神和范圍內，在形式上和細節上對本實用新型做出各種變化，均為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種光開關，其特征在于:包括依光路設置的陣列光纖頭、陣列透鏡、準直透鏡和MEMS反射鏡，從陣列光纖頭輸出的光纖輸出光經過陣列透鏡形成平行的準直光陣列，再經過準直透鏡聚焦在MEMS反射鏡上，形成I XN光開關。
2.根據權利要求1所述的一種光開關，其特征在于:所述的陣列光纖頭包括至少一路輸入的光纖頭和兩路輸出的光纖頭，光纖頭的排列采用一維排列或者二維排列。
3.根據權利要求1所述的一種光開關，其特征在于:所述的陣列透鏡與陣列光纖頭一一對應排列。
4.根據權利要求1所述的一種光開關，其特征在于:所述的準直透鏡采用柱面鏡或者球面鏡。
5.根據權利要求1所述的一種光開關，其特征在于:所述的MEMS反射鏡采用一維轉動或者二維轉動。
【專利摘要】一種光開關，包括依光路設置的陣列光纖頭、陣列透鏡、準直透鏡和MEMS反射鏡，從陣列光纖頭輸出的光纖輸出光經過陣列透鏡形成平行的準直光陣列，再經過準直透鏡聚焦在MEMS反射鏡上，形成1XN光開關。采用本實用新型的技術方案，突破了MEMS反射鏡鏡面小，轉角能力小的缺點，使N的數值大大增加。
【IPC分類】G02B6-32, G02B6-36, G02B26-08
【公開號】CN204269923
【申請號】CN201420842362
【發明人】吳礪, 鄭保忠, 胡豪成, 陳孫標, 陳立勛
【申請人】福州高意通訊有限公司
【公開日】2015年4月15日
【申請日】2014年12月26日