光开关制造技术

一种光开关，其包括：Ｎ个输入端口，Ｍ个输出端口；多个可位移光束操控装置，在开关的过程中，该装置可以产生位移；Ｎ大于等于３，Ｍ大于等于２；所述多个可位移装置的数目大体上对应于Ｎ或者Ｍ；其中，在来自所述输入端口基本完整光束的截取位置，所述的可位移装置能够实现移入或移出，并导向所述光束通过一通道至所述输出端口。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及到一种光开关，并且特别涉及到含多个输入、输出端口， 和在输入、输出端口之间影响开关效果的多个可位移光束操控装置的光 开关。
技术介绍
本专利技术相关的
技术介绍
可以分为以下几类第一类现有技术中涉及到包含面向多个固定的输出端口的单个可位 移光束操控装置的光开关。有很多关于此类光开关的例子，美国专利 US6， 335, 993B1 (Takahashi)中，提供了固定在围绕中心轴旋转的转盘上 的单个可位移准直器；美国专利US4， 896， 935 (Lee)中，提供了可旋转以 指向 一 组径向伸展的准直器的单个可移动准直器；美国专利 US657, 339 (Fick)中，提供了一种单个可位移光纤，通过一维压电装置的 伸缩，上述光纤能在两个固定光纤所在的位置间弯曲。本类技术的其它 例子多为以下结构包含单个固定的输入端口和多个固定的输出端口 ， 一可位移的光学元件来获得开关的效果，例如日本专利 JP2004287124 (Nin Sensho)和加拿大专利CA2002386309 (Sun De-Gui)。在美国专利US2003/0072520 (Wu et al )， US5, 436, 986 (Tsai);和 曰本专利JP58072108 (Matsui)等中也提供了包括单个可位移光束操控 装置的光开关的例子。欧洲专利EP0496224A2也可以列入此类，它公开 一个双端口光开关，通过单个激励器的动作使其透镜产生位移，可位移 光束操控装置移动的同时透镜也同时发生移动。第二类现有技术4是供了多个输入、输出开关，激励器的数目等于端 口的总数。换句话说，此类光开关通常需要输入、输出端口的移动来达 到开关的效果。专利W001/50176 (Polatis), WO02/43432 (Arol)，美国 专利US6, 256， 429 (Ehrfeld et al), US6， 005, 998 (Lee)中，公开了每一 个端口至少有一个激励器。换句话说，如果总共有M+N个端口，至少应该有M+N个激励器来移动光学元件。美国专利US6, 859，120(Sweatt William et al)也公开了一种在光开关的输入、输出端两侧都使用激励 器的系统。第三类现有光开关4支术中，采用了至少两个在输入、输出端口的固 定阵列间的可位移光学器件。例如，美国专利US6， 456， 751B1 (Bowers et al)公开了两个微激励的反射镜阵列的使用。此外，日本专利 JP2001350105公开了在一种多输入多输出的光开关中，采用了包括至少 两个可移动的棱镜的棱镜组，该棱镜组可以实现光束从一个端口切换到 另外一个端口 。该类开关同样需要至少有和其总端口数目相同的激励光 学元件。第四类现有的光开关技术中，采用了和输入端口或者输出端口数目 相同的光束操控装置。美国专利US2002/0003919 (Morimoto)提供了包括 和输入端口数目相同的可倾斜的光束操控装置。但是，因为输入光束经 过所有反射镜呈扇形扩散，使损耗增加，导致不能够把光束完整的从输 入端口传输到输出端口。因此，光束操控装置基本上不能截取从输入端 口进入的完整光束，并随后将一个光束导向至输出端口通道当中。此外， 现有技术当中，可位移装置不能在基本上完整光束的截取位置上移入和 移出，它们仅能围绕某个点旋转，而不是在能够实现单独截取的位置上 移入或者移出。
技术实现思路
根据本专利技术的第 一 个主要的独立方面，本专利技术提供了 一种光开关， 其中包括N个输入端口； M个输出端口；多个在开关过程中进行位移的 可位移光束操:控装置；N大于等于3， M大于等于2;可位移装置的数目 基本上对应于N或者M;其中，在来自所述输入端口基本完整光束的截 取位置，所述的可位移装置能够实现移入或移出，并导向所述光束通过 一通道至所述^T出端口 。在上述结构中，对于等于或大于3x2的光开关，仅需配置N或者M 个可位移装置，减少了所需激励器的数目，同时降低了获得的交叉开关 损耗，减少可位移部件同时可增强了系统的紧凑性，提高了成本效率。这些特点也使得控制系统大大简化。在本专利技术的一个辅助方面，光束操控装置包括 一个第一反射组件， 其功能为截取从输入端口进入的光束，并将其导向至一个第二反射组件 上； 一个第二反射组件，其功能为截取从第一反射组件射出的光束，并 导向光束至一输出端口；其中，所述第一反射组件和第二反射组件都是 可以移动的。上述构造具有诸多优点，它能够在多输入多输出的系统中 实现高质量的切换；同时，与每一个端口都配置一激励器的系统相比， 这种结构具有更高的紧凑性。在本专利技术的另一辅助方面，所述光束操控装置包括 一个第一反射 组件，其功能为截取从输入端口进入的光束，并导向光束至第二反射组 件上； 一个第二反射组件，其功能为截取从第一反射组件射出的光束， 并导向光束至一输出端口；其中，在切换过程中，所述第一反射组件是 可移动的，所述第二反射组件是固定的。这种结构进一步提高了切换的 精确性。在本专利技术的另一辅助方面，多对第一和第二反射组件能够将光束从 指定的输入端口导向至指定的输出端口 。在本专利技术的另一辅助方面，所述的可位移光束操控装置为一反射组 件，在第一种位移才莫式下，在使用过程中，所述反射组件在从第一输入 端口射出光的光路中是可伸缩的；在第二种位移模式下，所述的反射组 件可以移动到能够接收来自另 一个输入端口的光束的位置，在位移的过 程中，没有和在所述第一端口和所述另 一端口之间的其它输入端口发生 干扰。这样就避免了在切换过程中切断其它建立的通道，具有明显的优 势。因此，它允许切换是"无中断"的。在本专利技术的另一辅助方面，输入端口按弧形排列；在上述第一种位 移模式下，所述反射组件能够大致径向伸缩；在上述第二种位移模式下， 所述反射组件在所述第一端口和所述另 一端口之间是可以旋转的。这种 结构避免了在可重复的、可靠的、精确的工作才莫式下已建立通道的中断。在本专利技术的另一辅助方面，所述反射组件为潜望镜构件，这就保证了切换的精确性和可靠性，同时，提高了系统的紧凑性。在本专利技术的另一辅助方面，所述反射组件包括潜望棱镜，该潜望棱镜是能够获得所需光质量、并且在必要时能将其自身相对地直接置换的体光学元件的一个实例；同时，使开关的标度范围容易得到提高。在本专利技术的另一辅助方面，所述反射组件通过弯曲部件，呈辐射状 置于可旋转基座上。所述光开关进一步还包括激励器，该激励器能够使 所述潜望镜构件靠所述弯曲部件的弹力做径向位移。在改进的有效方法 中，就可以实现以激励器较小的位移获得反射组件相对较大的位移。在本专利技术的另一辅助方面，激励器为一细长的压电激励器，所述压 电激励器一端与所述的基座相连，在其可位移的另一端通过弯曲部件与 所述的潜望镜构件相连。上述结构具有使光开关更加紧凑合理的优势。在本专利技术的另 一辅助方面，为了限制所述潜望镜构件的位移范围， 所述潜望镜构件在所述基座上的两个支墩中间设置了 一个凸起。在本专利技术的另一辅助方面，所述的反射组件为一潜望镜构件和相邻 的附属第二潜望镜构件，所述潜望镜构件包括上反射面，下反射面和中 间反射镜；所述附属第二潜望棱镜构件用于接收从所述第一潜望镜构件 反射来的光束。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光开关，其包括：Ｎ个输入端口，Ｍ个输出端口；多个可位移光束操控装置，在开关的过程中，该装置可以产生位移；Ｎ大于等于３，Ｍ大于等于２；所述多个可位移装置的数目对应于Ｎ或者Ｍ；其特征在于，在来自所述输入端口基本完整光束的截取位置，所述的可位移装置能够实现移入或移出，并导向所述光束通过一通道至所述输出端口。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德鲁尼古拉斯达姆，
申请(专利权)人：保乐提斯有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]