一种单通道波长选择开关制造技术

本实用新型专利技术属于光通信技术领域，公开了一种单通道波长选择开关，包括：一维光纤阵列，用于光信号的输入与输出；准直透镜，用于对所述光信号进行准直；衍射光栅，用于对准直后的所述光信号进行分离；二维MEMS反射镜，采用二维旋转，用于控制波长选择和通道切换；所述一维光纤阵列位于所述准直透镜的前焦平面，所述二维MEMS反射镜位于所述准直透镜的后焦平面，所述衍射光栅位于所述准直透镜和所述二维MEMS反射镜之间。本实用新型专利技术解决了现有技术中采用MCS的ROADM系统成本较高、拼接复杂的问题，能够有效降低系统成本，降低系统的集成和拼接难度。

【技术实现步骤摘要】
一种单通道波长选择开关
本技术涉及光通信
，尤其涉及一种单通道波长选择开关。
技术介绍
目前，采用MCS(Multicastswitch)的ROADM(Reconfigurableopticaladd-dropmultiplexer)系统具备强大的配置灵活性，可以实现真正意义上的CDC(Colorless、Directionless、Contentionless)传输，在市场上已经广泛应用。由于光信号在经过长途传输后会变形劣化，所以在MCS的接收端的每个通道会增加一个TOF进行滤波，然后再将信号输入接收端。以目前市场上常用的8x16MCS为例，在接收端就需要16个TOF，这样的方案成本很高，而且拼接复杂。
技术实现思路
本申请实施例通过提供一种单通道波长选择开关，解决了现有技术中采用MCS的ROADM系统成本较高、拼接复杂的问题。本申请实施例提供一种单通道波长选择开关，包括：一维光纤阵列，用于光信号的输入与输出；准直透镜，用于对所述光信号进行准直；衍射光栅，用于对准直后的所述光信号进行分离；二维MEMS反射镜，采用二维旋转，用于控制波长选择和通道切换；所述一维光纤阵列位于所述准直透镜的前焦平面，所述二维MEMS反射镜位于所述准直透镜的后焦平面，所述衍射光栅位于所述准直透镜和所述二维MEMS反射镜之间。优选的，所述一维光纤阵列为窄间距的光纤阵列，采用的光纤为包层部分腐蚀的光纤。优选的，所述窄间距为30-60μm。优选的，所述准直透镜为单透镜或组合透镜。优选的，通过控制所述二维MEMS反射镜绕X轴旋转进行通道切换。优选的，通过控制所述二维MEMS反射镜绕Y轴旋转进行波长选择。本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：在本申请实施例中，提供的一种单通道波长选择开关包含的光学元件少，结构紧凑，通过一个二维MEMS反射镜即可实现单通道、单波长的选择功能，可以大大降低系统成本，并且极大降低系统的集成和拼接难度。附图说明为了更清楚地说明本实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1、图2为本技术实施例提供的一种单通道波长选择开关实现通道选择的示意图；图3、图4为本技术实施例提供的一种单通道波长选择开关实现波长选择的示意图。其中，1-一维光纤阵列、2-准直透镜、3-衍射光栅、4-二维MEMS反射镜。具体实施方式本申请实施例通过提供一种单通道波长选择开关，解决了现有技术中采用MCS的ROADM系统成本较高、拼接复杂的问题。本申请实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：一种单通道波长选择开关，包括：一维光纤阵列，用于光信号的输入与输出；准直透镜，用于对所述光信号进行准直；衍射光栅，用于对准直后的所述光信号进行分离；二维MEMS反射镜，采用二维旋转，用于控制波长选择和通道切换；所述一维光纤阵列位于所述准直透镜的前焦平面，所述二维MEMS反射镜位于所述准直透镜的后焦平面，所述衍射光栅位于所述准直透镜和所述二维MEMS反射镜之间。本技术提供的一种单通道波长选择开关包含的光学元件少，结构紧凑，通过一个二维MEMS反射镜即可实现单通道、单波长的选择功能，可以大大降低系统成本，并且极大降低系统的集成和拼接难度。为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。现有的MCS方案主要有PLC方案和Splitter+MEMSOSW方案，本技术基于Splitter+MEMSOSW方案提出一种单通道波长选择开关，仅通过一个二维MEMS反射镜便可实现单通道、单波长的选择功能。本实施例提供了一种单通道波长选择开关，如图1至图4所示，包括：一维光纤阵列1、准直透镜2、衍射光栅3、二维MEMS反射镜4。所述一维光纤阵列1位于所述准直透镜2的前焦平面，所述二维MEMS反射镜4位于所述准直透镜2的后焦平面，所述衍射光栅3位于所述准直透镜2和所述二维MEMS反射镜4之间。其中，所述一维光纤阵列1用于光信号的输入与输出；一种优选的情况，所述一维光纤阵列1为窄间距的光纤阵列，采用的光纤为包层部分腐蚀的光纤，窄间距为30-60μm，窄间距对于所述二维MEMS反射镜4的转角要求更低。所述准直透镜2用于对所述光信号进行准直，所述准直透镜2为单透镜或组合透镜。所述衍射光栅3用于对准直后的所述光信号进行分离；即对光束进行分离并将各波长光按照角度进行分布。所述二维MEMS反射镜4采用二维旋转，用于控制波长选择和通道切换。所述二维MEMS反射镜4是单个的二维微光机电系统转镜芯片，仅有一个反射镜，并非反射镜阵列。图1、图2为本技术实施例提供的一种单通道波长选择开关实现通道选择的示意图。具体的，如图1所示，x为垂直纸面方向。所述一维光纤阵列1由N根腐蚀光纤组成，腐蚀光纤呈一排排列。光信号从所述一维光纤阵列1的1端口输入，经所述准直透镜2和所述衍射光栅3后，入射至所述二维MEMS反射镜4上。光信号经所述二维MEMS反射镜4反射后，经过所述衍射光栅3和所述准直透镜2后到达所述一维光纤阵列1，并从所述一维光纤阵列1的N端口输出。如图2所示，当所述二维MEMS反射镜4沿X轴旋转一个角度后，到达所述二维MEMS反射镜4的光信号改变传输方向，经过所述衍射光栅3和所述准直透镜2后到达所述一维光纤阵列1，并从所述一维光纤阵列1的3端口输出，此时实现通道选择功能。图3、图4为本技术实施例提供的一种单通道波长选择开关实现波长选择的示意图。具体的，如图3所示，Y为垂直纸面方向，光信号从所述一维光纤阵列1的1端口输入，经所述准直透镜2和所述衍射光栅3后，光信号按照波长沿X轴分离，波长为λ1的光信号经所述二维MEMS反射镜4反射后，经过所述衍射光栅3和所述准直透镜2后，到达所述一维光纤阵列1，并从所述一维光纤阵列1的N端口输出。如图4所示，当所述二维MEMS反射镜4沿Y轴旋转一个角度后，波长为λ2的光信号经所述二维MEMS反射镜4反射后，经过所述衍射光栅3和所述准直透镜2后到达所述一维光纤阵列1，并从所述一维光纤阵列1的N端口输出，此时实现波长选择功能。本技术提出的一种单通道波长选择开关，利用一个单镜面二维旋转的MEMS反射镜，该反射镜可独立的绕两个正交轴(X和Y)转动。通过控制二维MEMS反射镜绕X轴转动来实现通道选择，通过控制二维MEMS反射镜绕Y轴转动来实现波长选择。本技术可同时实现单通道选择，单波长选择的功能。此外，通过对光纤的特殊处理，将光纤包层腐蚀一部分，可以将纤芯直径减小，从而将纤芯间距减小，能够降低对二维MEMS反射镜角度的要求。本技术光学元件少，结构紧凑，成本低，仅用一个MEMS芯片实现了两个器件的功能，与Splitter集成在一起可以实现MCS+TOF的功能，极大地简化了生产流程，节约了成本。本技术实施例提供的一种单通道波长选择开关至少包括如下技术效果：在本申请实施例中，提供的一种单通道波长选择开关包含的光学元件少，结构紧凑，通过一个二维MEMS反射镜即可实现单通道、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单通道波长选择开关，其特征在于，包括：一维光纤阵列，用于光信号的输入与输出；准直透镜，用于对所述光信号进行准直；衍射光栅，用于对准直后的所述光信号进行分离；二维MEMS反射镜，采用二维旋转，用于控制波长选择和通道切换；所述一维光纤阵列位于所述准直透镜的前焦平面，所述二维MEMS反射镜位于所述准直透镜的后焦平面，所述衍射光栅位于所述准直透镜和所述二维MEMS反射镜之间。

【技术特征摘要】
1.一种单通道波长选择开关，其特征在于，包括：一维光纤阵列，用于光信号的输入与输出；准直透镜，用于对所述光信号进行准直；衍射光栅，用于对准直后的所述光信号进行分离；二维MEMS反射镜，采用二维旋转，用于控制波长选择和通道切换；所述一维光纤阵列位于所述准直透镜的前焦平面，所述二维MEMS反射镜位于所述准直透镜的后焦平面，所述衍射光栅位于所述准直透镜和所述二维MEMS反射镜之间。2.根据权利要求1所述的单通道波长选择开关，其特征在于，所述一维光纤阵列为窄间距的光...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑洁，卜勤练，谢卉，赵慧，
申请(专利权)人：武汉光迅科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42