機械式光開關的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及光開關領域，具體地，涉及一種使用壽命長的機械式光開關。
【背景技術】
[0002]光纖通信技術的問世和發展給通信業帶來了革命性的變革，目前世界大約85%的通信業務經光纖傳輸，長途干線網和本地中繼網也已廣泛使用光纖。特別是近幾年，以IP為主的Internet業務呈現爆炸性增長，這種增長趨勢不僅改變了IP網絡層與底層傳輸網絡的關系，而且對整個網絡的組網方式、節點設計、管理和控制提出了新的要求。一種智能化網絡體系結構--自動交換光網絡(Automatic Switched Optical Networks，AS0N)成為當今系統研究的熱點，它的核心節點由光交叉連接(OpticaI Cross-connect,OXC)設備構成，通過0XC，可實現動態波長選路和對光網絡靈活、有效地管理。OXC技術在日益復雜的DWDM網中是關鍵技術之一，而光開關作為切換光路的功能器件，則是OXC中的關鍵部分。光開關是一種具有一個或多個可選擇的傳輸窗口，可對光傳輸線路或集成光路中的光信號進行相互轉換或邏輯操作的器件，適用于光通訊、光纖網絡、光纖測量以及光纖傳感系統和儀器中。而目前應用最廣的為機械式光開關，其可通過移動光纖將光直接耦合到輸出端，采用棱鏡、反射鏡切換光路，將光直接送到或反射到輸出端。
[0003]現有的機械式光開關，其采用繼電器控制棱鏡從而實現棱鏡處于光路和不在光路的兩種狀態，譬如:專利CN01256131.2、CN200989963Y、CN102360102A。其采用繼電器對棱鏡進行控制，存在一些缺陷，譬如:其使用壽命短，在環境惡劣的情況下不能夠使用或使用受至IJ限制。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型為了解決上述技術問題提供一種使用壽命長且可在惡劣環境中使用的機械式光開關。
[0005]本實用新型解決上述問題所采用的技術方案是:
[0006]機械式光開關，包括旋轉擺臂和光路切換部件，所述的光路切換部件的兩端分別設置有光纖準直器，所述的旋轉擺臂活動設在支架上，所述的旋轉擺臂上設置有延長臂，所述的光路切換部件設置在延長臂上，還包括對旋轉擺臂進行吸附以控制旋轉擺臂轉動的電磁鐵。采用繼電器對棱鏡進行控制，由于繼電器自身使用壽命的關系，影響整個光電開關的使用壽命;且其不能使用在氣候惡劣的環境中，其是怕熱元件，高溫可加速繼電器內部塑料及絕緣材料的老化，觸電氧化腐蝕、息弧困難、電參數變化，使可靠性降低;低溫可使觸點冷粘作用加劇，觸點表面起露，銜鐵表面冰膜，使觸點不能正常轉化，尤其是小功率繼電器更為嚴重。本實用新型采用利用電磁鐵對旋轉擺臂的吸附作用以控制旋轉擺臂上下運動，帶動延長臂上的光路切換部件按指令上下移動，實現光路的交換。利用電磁鐵實現對旋轉擺臂的控制，僅需控制繼電器內電流大小即可控制旋轉擺臂上下移動的幅度，其定位精度高且旋轉次數可達I億次，大大的提高了光開關的使用壽命。采用電磁鐵對旋轉擺臂進行控制，其在-50攝氏度至85攝氏度的環境中均可使用，即其可適用在惡劣環境中，提高光開關在惡劣環境中使用的可靠性。
[0007]作為優選，所述的光路切換部件為反射鏡或棱鏡。
[0008]作為優選，所述的延長臂成“Z”字型或“一”字型。延長臂對轉動擺臂的長度進行延伸，采用“Z”字型或“一”字型的結構，可提高對延長臂，即光路切換部件的控制精度。
[0009]作為優選，為了提高對旋轉擺臂的定位精度以達到對光路切換部件的定位精度，所述的支架設置在旋轉擺臂的兩側，所述的支架上設置有V型槽，所述的旋轉擺臂上設置有轉動軸，所述的轉動軸置于V型槽內，所述的V型槽的槽口處設置有用于固定轉動軸的固定片。
[0010]進一步的，所述的固定片為彈簧鋼片。彈簧鋼片具有較好的彈性，旋轉擺臂在轉動過程中，其不易變形，具有較長的使用壽命，以與光開關的使用壽命相匹配。
[0011]作為優選，為了對光開關和光纖進行保護，所述的光纖準直器外裝有耦合玻璃管，所述的耦合玻璃管外設置有保護管。
[0012]綜上，本實用新型的有益效果是:
[0013]1、本實用新型利用電磁鐵實現對旋轉擺臂的控制，僅需控制繼電器內電流大小即可控制旋轉擺臂上下移動的幅度，其定位精度高且旋轉次數可達I億次，大大的提高了光開關的使用壽命。
[0014]2、本實用新型采用電磁鐵對旋轉擺臂進行控制，其在-50攝氏度至85攝氏度的環境中均可使用，可適用在惡劣環境中，提高光開關在惡劣環境中使用的可靠性。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0016]圖2是本實用新型的本實用新型的旋轉擺臂的結構示意圖。
[0017]圖3是本實用新型的旋轉擺臂、支架和延長臂的組裝圖。
[0018]附圖中標記及相應的零部件名稱:1、旋轉擺臂；2、支架;3、光路切換部件;4、光纖準直器;5、延長臂;6、V型槽;7、固定片。
【具體實施方式】
[0019]下面結合實施例及附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0020]實施例1:
[0021]如圖1至圖3所示的機械式光開關，包括旋轉擺臂1、設在旋轉擺臂一側以吸附控制旋轉擺臂I轉動的電磁鐵，旋轉擺臂I上設置延長臂5以對光路切換部件3進行固定，光路切換部件3的兩端設置有光纖準直器4，旋轉擺臂I活動設置在支架2上，以便于轉動。為了便于電磁鐵吸附控制旋轉擺臂，旋轉擺臂一般采用軟鐵材質制得，當然，也可以由其他材質制得；由于軟鐵的硬度不夠，不能設置的太長，故在旋轉擺臂I上設置延長臂對其長度進行延長，以便于在延長臂上固定光路切換部件3。采用上述結構，控制流過電磁鐵的電流的大小即可控制對旋轉擺臂I的吸附作用，即可控制旋轉擺臂I上下移動的幅度，以實現對光路的選擇。對流過電磁鐵的電流的大小進行控制是十分簡單方便且可控的一種現有技術，故可有效的控制光路切換部件3在上下移動過程中的準確定位。
[0022]光路切換部件3可采用反射鏡或棱鏡。
[0023]實施例2:
[0024]如圖1所示的機械式光開關，本實施例在上述實施例的基礎上做了優化，即所述的延長臂5成“Z”字型或“一”字型。為了使得延長臂的性能不影響光開關的性能，一般采用不銹銅，其對溫度系數無影響，不影響對旋轉擺臂的控制。
[0025]實施例3:
[0026]如圖1所示的機械式光開關，本實施例在實施例1的基礎上做了優化，即在支架2上設置V型槽6，支架設置在旋轉擺臂I的兩側，旋轉擺臂I在轉動時具有轉動軸，轉動軸置于V型槽6內，利用V型槽6和V型槽6的槽口的固定片7的結構對轉動軸進行固定。
[0027]旋轉擺臂在轉動時，轉動軸與V型槽6、固定片之間形成三個接觸點，根據三角形穩定原理，可實現對轉動軸的有效固定。相比于采用其他結構的槽對轉動軸進行固定，其可提高定位精度。譬如采用圓形槽孔對轉動軸進行固定，轉動軸與圓形槽孔的槽壁之間具有間隙，旋轉擺臂在轉動過程中，其定位精度不高。
[0028]固定片7為彈簧鋼片，固定片通過螺栓、螺釘等結構固定在支架上。
[0029]實施例4:
[0030]如圖1所示的機械式光開關，為了對光開關和光纖進行保護，本實施例在實施例1的基礎上做了細化，所述的光纖準直器4外裝有耦合玻璃管，所述的耦合玻璃管外設置有保護管。
[0031]如上所述，可較好的實現本實用新型。
【主權項】
1.機械式光開關，包括旋轉擺臂(I)和光路切換部件(3)，所述的光路切換部件(3)的兩端分別設置有光纖準直器(4)，其特征在于:所述的旋轉擺臂(I)活動設在支架(2)上，所述的旋轉擺臂(I)上設置有延長臂(5)，所述的光路切換部件(3)設置在延長臂(5)上，還包括對旋轉擺臂(I)進行吸附以控制旋轉擺臂(I)轉動的電磁鐵。2.根據權利要求1所述的機械式光開關，其特征在于:所述的光路切換部件(3)為反射鏡或棱鏡。3.根據權利要求1所述的機械式光開關，其特征在于:所述的延長臂(5)成“Z”字型或“一，，字型。4.根據權利要求1所述的機械式光開關，其特征在于:所述的支架(2)設置在旋轉擺臂(I)的兩側，所述的支架(2)上設置有V型槽(6)，所述的旋轉擺臂(I)上設置有轉動軸，所述的轉動軸置于V型槽(6)內，所述的V型槽(6)的槽口處設置有用于固定轉動軸的固定片(7)。5.根據權利要求4所述的機械式光開關，其特征在于:所述的固定片(7)為彈簧鋼片。6.根據權利要求1所述的機械式光開關，其特征在于:所述的光纖準直器(4)外裝有耦合玻璃管，所述的耦合玻璃管外設置有保護管。
【專利摘要】本實用新型公開了一種機械式光開關，包括旋轉擺臂和光路切換部件，所述的光路切換部件的兩端分別設置有光纖準直器，所述的旋轉擺臂活動設在支架上，所述的旋轉擺臂上設置有延長臂，所述的光路切換部件設置在延長臂上，還包括對旋轉擺臂進行吸附以控制旋轉擺臂轉動的電磁鐵，其使用壽命長且可在惡劣環境中使用。
【IPC分類】G02B6/35
【公開號】CN205353409
【申請號】CN201620149916
【發明人】梁聯長
【申請人】四川梓冠光電科技有限公司
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2016年2月29日