专利名称：光开关装置的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及一种光开关装置，尤其是关于一种机械式光开关装置，该光开关装置采用旋转透镜的方式实现光路的转换。
背景技术：
作为一种对光传输线路或集成光路中各信号通路进行相互转换或逻辑操作的器件，光开关广泛应用于光纤通信系统、光纤网络系统、光纤测量系统和光纤传感系统等。
根据不同的工作原理，光开关可分为机械式光开关和非机械式光开关两大类。机械式光开关利用机械、电磁方式使光纤或光学元件发生移动，从而实现光束在不同输出端口之间的切换。其中，移动光纤型光开关通过移动光纤实现光路的切换，但因光纤直径小，移动过程中易于产生弯曲变形，导致插入损耗较大，影响光信号传输。而移动光学元件型光开关的输入端光纤与输出端光纤固定不动，通过光学元件的移动来达成光路的切换，此种光开关插入损耗较低，一般不大于2dB；隔离度较高，一般大于45dB；且不受波长和偏振的影响，是目前较为普遍应用的一种机械式光开关。
一种现有技术机械式光开关可参阅美国专利第5,420,946号(图1参照)，其包括一固定平台600、一输入装置610、多个输出装置620和一反射装置630。其中，该固定平台600用来固定该输入装置610、输出装置620和反射装置630，该输入装置610包括一输入光纤611和一自聚焦透镜612，各输出装置620分别包括一输出光纤621和一自聚焦透镜622，反射装置630位于固定平台600的中央安装孔601中，包括一反射镜631和固持反射镜631的基座632，该基座632开设一用来配合外部驱动装置(图未示)的装配孔633。该输入装置610垂直于固定平台600，且与反射镜631成45度夹角，该多个输出装置620大致成圆形排列在反射装置630周围，通过外部驱动装置选择性旋转反射装置630，可使输入光束从不同的输出光纤621输出。由于该光开关的光路具可逆性，也可选择使输入光自多根输出光纤621之一输入，并传输至输入装置610。
然而，该现有技术机械式光开关具有一些缺陷。首先，该光开关由于各输出装置620彼此分立，使得光开关结构复杂庞大、且输入装置610和多个输出装置620的调校过程非常繁多。其次，由于各输出装置620分别包括一输出光纤621和一自聚焦透镜622，使得该光开关成本较高、且插入损耗大、开关速度低。再次，该光开关无法扩充输入装置610的数目，即无法实现输入光束选择性从多个输入装置之一传输至多个输出装置之一。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种结构紧凑、成本低、且开关速度和其它光学性能较佳的光开关装置。
本实用新型是这样实现的提供一种包括一输入装置、一输出装置、一光路转换装置和一驱动装置的光开关装置，其中，该输入装置和输出装置结构相同，均包括一内置多根光纤的多光纤插针，该光路转换装置包括一第一透镜和一第二透镜。在驱动装置驱动下，该第一透镜将来自输入装置的输入光束准直后转变为沿特定方向传输的光束，该第二透镜使该光束的方向偏折并聚焦至输出装置内的特定输出光纤。
与现有技术相比，本实用新型具有如下优点因本实用新型光开关装置采用多光纤插针与两个透镜的组合，可大为减少透镜数目，从而降低成本、且使得整个光开关结构紧凑，并提高整体光学性能。另外，多光纤插针与透镜对准时，可一并实现输入光纤、输出光纤和透镜之间的调校，从而减少工时。
图1是现有技术光开关的立体图。
图2是本实用新型光开关装置的立体图。
图3是图2沿III方向的剖面图。
图4是图2沿IV方向的剖面图。
图5和图6是本实用新型光开关装置的光路示意图。
具体实施方式请参照图2和图3，本实用新型光开关装置10包括一具四根输入光纤101的输入装置100、一具四根输出光纤201的输出装置200、一光路转换装置300和一驱动装置400。该光开关10进一步包括一用以固持上述装置的底座500，该底座500包括一基板501。工作时，该光路转换装置300在驱动装置400控制下使来自一输入光纤101的光束传输至一特定输出光纤201。
该输入装置100固定于一自基板501延伸的定位板502，其包括一内置四根输入光纤101的多光纤插针110。该多光纤插针110大致成圆柱状，其内开设一容纳该四根输入光纤101的通孔111，该输入光纤101的末端(未标示)与多光纤插针110的一端面112平齐，且为提高回波损耗，该端面112被研磨成倾角为6度至8度的倾斜面。该多光纤插针110套装固持于一石英套管130中，为进一步保护该输入装置100，于石英套管130外套设一金属套管140。
该输出装置200与输入装置100的结构相同，包括一内置四根输出光纤201的多光纤插针210。该输出装置200亦固定于一自基板501延伸的定位板503。
该光路转换装置300包括一第一模铸透镜310和一第二模铸透镜320，该第一模铸透镜310用以将来自输入装置100的光束准直为平行光束并传输至第二模铸透镜320，该第二模铸透镜320则使该平行光束发生偏折并聚焦至输出装置200。该模铸透镜310大致成圆柱状，其与多光纤插针110相对的端面311为非球曲面结构，另一端面312亦经研磨为6度至8度的倾斜面，由折射定律可知，光束传输至端面312后，因入射方向与端面312法线方向不重合，光束将发生偏折。模铸透镜320与模铸透镜310的结构相同，亦可采用其它具有准直功能的透镜，如自聚焦透镜等替代模铸透镜310、320来实现光路偏折功效。
配合参阅图4，该驱动装置400包括一配合第一模铸透镜310的第一驱动机构410、一第一从动机构420和一配合第二模铸透镜320的第二驱动机构430、一第二从动机构440。该第一驱动机构410包括一传动杆411和位于传动杆411一端的驱动齿轮412，传动杆411的另一端则套装固持于固定块504中，并与外部控制装置(图未示)配合。该固定块504自基板501延伸而成，开设一用以收容传动杆411的一端的定位孔505。该第一从动机构420包括一圆柱状主体421，其内开设一用以收容固纳该第一模铸透镜310的通孔422，，圆柱状主体421的两端部(未标示)固持于一从动机构固持器506内，该从动机构固持器506自基板501延伸而成，包括一底部507和自底部507延伸的两侧壁508，该两侧壁508均布设用以容纳该圆柱状主体421的两端部的安装孔509，该圆柱状主体421中部形成一从动齿轮423，该从动齿轮423用以配合第一驱动机构410的驱动齿轮412，进而带动第一模铸透镜310旋转，将来自输入装置100的光束转变为平行光束并传输至第二模铸透镜320。该第一驱动机构410亦可采用皮带轮驱动第一从动机构420。
该第二驱动机构430及第二从动机构440的结构和第一驱动机构410及第一从动机构420的结构相同，用以在外部控制装置带动下，驱动第二模铸透镜320旋转，进而将来自第一模铸透镜310的光束发生偏折后传输至输出装置200。
请参考图5，是本实用新型光开关装置的光路示意图。来自输入光纤1011的光束经第一模铸透镜310的端面311后准直为平行光，通过第一模铸透镜310的端面312时由于折射效应而转变为一沿特定方向传输的光束入射至第二模铸透镜320，第二模铸透镜320的端面322使该光束传输方向发生偏折，该光束随后经第二模铸透镜320的端面321汇聚至特定输出光纤2011。一并参考图3及图6，通过驱动装置400控制第二模铸透镜320的旋转，可使得来自第一模铸透镜310的光束通过第二模铸透镜320时，其偏折方向相应发生变化，从而经第二模铸透镜320时将聚焦至不同的输出光纤2012。同样，通过驱动装置400控制第一模铸透镜310的旋转，可使来自不同输入光纤101的光束发生偏折后入射至第二透镜320。因此，通过驱动装置400驱动第一透镜310及/或第二透镜320旋转，可实现不同输入光纤101与输出光纤201的导通。
权利要求1.一种光开关装置，包括一输入装置、一光路转换装置、一输出装置和一驱动装置，其特征在于该光路转换装置位于输入装置和输出装置之间，包括至少两透镜，输入装置包括一内置多根输入光纤的多光纤插针，输出装置包括一内置多根输出光纤的多光纤插针，该至少两透镜在驱动装置驱动下旋转，从而选择性的将输入光束从一输入光纤传输至一特定输出光纤。
2.如权利要求1所述的光开关装置，其特征在于该透镜可为自聚焦透镜。
3.如权利要求1所述的光开关装置，其特征在于该透镜可为模铸透镜。
4.如权利要求3所述的光开关装置，其特征在于该透镜的一端面可为一斜面，以利光束偏折。
5.如权利要求4所述的光开关装置，其特征在于该透镜的另一端面为非球曲面。
6.如权利要求1所述的光开关装置，其特征在于该驱动装置包括多个驱动机构和多个从动机构，各驱动机构可驱动相应从动机构。
7.如权利要求6所述的光开关装置，其特征在于该从动机构内部可开设一通孔，以容纳相应透镜。
8.如权利要求7所述的光开关装置，其特征在于该透镜可在该从动机构带动下旋转，以选择光束。
9.如权利要求1所述的光开关装置，其特征在于该光开关装置进一步包括一底座，用以固持该输入装置、输出装置、光路转换装置及驱动装置。
专利摘要一种光开关装置包括一输入装置、一输出装置、一光路转换装置和一驱动装置。其中，该输入装置和输出装置结构相同，均包括一个内置多根光纤的多光纤插针，该光路转换装置包括一第一透镜和一第二透镜。在驱动装置的驱动下，该第一透镜将来自输入装置的光束转变为沿特定方向传输的光束，该第二透镜随后使该光束的方向偏折并输入至输出装置。
文档编号G02B6/35GK2543078SQ0222654
公开日2003年4月2日 申请日期2002年3月30日 优先权日2002年3月30日
发明者周明宝 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司