一种小型光开关由一个双光纤准直器、一个光纤准直器、平面反射镜和活动开关棱镜构成，活动开关棱镜具有一个第一停留位置和第二停留位置，第一停留位置位于第一输入光纤和第二输出光纤的光路中，第二停留位置位于第一输入光纤的出射光路之外，平面反射镜的反射面朝向第一双光纤准直器并与第一双光纤准直器的相对位置固定，其反射面位于第一输入光纤的出射光路和第一输出光纤的入射光路之中。将活动开关棱镜在第一停留位置和第二停留位置之间切换，可将从第一双光纤准直器中输入光纤出射的光导向第二光纤准直器的输出光纤，并可使第一双光纤准直器中输入光纤出射的光反射到该准直器的另一光纤中。本发明专利技术提高了光纤开关的准直性，降低了制造成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及物理领域，尤其涉及光学元件，特别涉及光学通信领域内切换由光纤构成的光学传输线的装置和方法，具体的是一种小型光开关。
技术介绍
现有技术中，在光纤通讯方面广泛采用机械式光开关来实现光的切换。在机械式光开关里，机械光器件将光从输入光纤导向指定的输出光纤。现有的机械式光开关中通常利用移动光棱镜，或移动光纤本身等方式来实现光的切换，这使得光纤的相互准直性不易保证。为了使光的插入损耗控制在能接受的范围内，光开关中的各个光器件，必须精确地保持相互准直的位置。这对光路的高要求，随之增加了制造成本，降低了生产率，也限制了光开关对温度范围、振动强度等环境变化所能承受的能力。
技术实现思路
本专利技术所要解决的现有技术中的技术问题是由于现有技术中的机械式光开关是利用移动光棱镜，或移动光纤本身等方式来实现光的切换，所以使得光纤的相互准直性不易保证。为了使光的插入损耗控制在能接受的范围内，光开关中的各个光器件，必须精确地保持相互准直的位置。这对光路的高要求，随之增加了制造成本，降低了生产率，也限制了光开关对温度范围、振动强度等环境变化所能承受的能力。本专利技术为解决现有技术中的上述技术问题所采用的技术方案是提供一种小型光开关。所述的这种小型光开关由一个第一光纤准直器、一个第二光纤准直器、一个第一平面反射镜和一个活动开关棱镜构成，所述的第一光纤准直器由一个第一双光纤准直器构成，所述的第一双光纤准直器中设置有一个第一输入光纤和一个第一输出光纤，所述的第二光纤准直器中至少设置有一个第二输出光纤，所述的第一双光纤准直器和第二光纤准直器的相对位置固定，其中，所述的活动开关棱镜具有一个第一停留位置和一个第二停留位置，所述的第一停留位置位于所述的第一输入光纤和第二输出光纤的光路之中，所述的第二停留位置位于所述的第一输入光纤的出射光路之外，所述的第一平面反射镜的反射面朝向所述的第一双光纤准直器，所述的第一平面反射镜与所述的第一双光纤准直器的相对位置固定，所述的第一平面反射镜的反射面位于所述的第一输入光纤的出射光路和所述的第一输出光纤的入射光路之中。进一步的，所述的第一双光纤准直器和第二光纤准直器平行设置，方向相反，所述的活动开关棱镜的形状是平行四边体。进一步的，所述的活动开关棱镜是平行六面体，所述的活动开关棱镜的两端面设置有反射面，所述的活动开关棱镜的侧面设置有两个相互平行的透射面。进一步的，所述的反射面与相邻的所述的透射面呈45度角。进一步的，所述的第一双光纤准直器和第二光纤准直器平行设置，方向相同，所述的活动开关棱镜的形状是对称梯形体。进一步的，所述的活动开关棱镜是对称梯形六面体，所述的活动开关棱镜的截面呈对称梯形，所述的活动开关棱镜的四个侧面相互平行，所述的活动开关棱镜的两个端面设置有反射面，所述的活动开关棱镜的侧面设置有两个相互平行的透射面，所述的端面与相邻的端面呈45度角。进一步的，所述的第一平面反射镜与所述的第一双光纤准直器的端面之间设置有间距。进一步的，所述的间距符合以下的关系式S+(L/2+W/2)/n＝Dc，所述的S表示所述的第一双光纤准直器的端面与所述的活动开关棱镜的一个透射面的距离，所述的W表示所述的活动开关棱镜在与所述的第一双光纤准直器的纵向中心轴平行的方向上的宽度，所述的L表示所述的活动开关棱镜在与所述的第一双光纤准直器的纵向中心轴垂直的方向上的长度，所述的n表示所述的活动开关棱镜的材料折射率。此外，进一步的，所述的第二光纤准直器也可由一个第二双光纤准直器构成，所述的第二双光纤准直器中设置有一个第二输出光纤和一个第二输入光纤，所述的活动开关棱镜具有一个第一停留位置和一个第二停留位置。所述的第一停留位置位于所述的第一输入光纤和第二输出光纤的光路之中。所述的第二停留位置位于所述的第一输入光纤和第二输出光纤的出射光路之外，在所述的第二双光纤准直器的端口一侧设置有一个第二平面反射镜，所述的第二平面反射镜的反射面朝向所述的第二双光纤准直器，所述的第二平面反射镜与所述的第二双光纤准直器的相对位置固定，所述的第二平面反射镜的反射面位于所述的第二输入光纤的出射光路和所述的第二输出光纤的入射光路之中。进一步的，所述的第一输入光纤和所述的第一输出光纤平行设置在所述的第一双光纤准直器中，所述的第二输入光纤和所述的第二输出光纤平行设置在所述的第二双光纤准直器中。进一步的，所述的第一双光纤准直器和第二双光纤准直器平行设置，方向相反，所述的活动开关棱镜的形状是平行四边体。进一步的，所述的活动开关棱镜是平行六面体，所述的活动开关棱镜的两端面设置有反射面，所述的活动开关棱镜的侧面设置有两个相互平行的透射面。进一步的，所述的反射面与相邻的所述的透射面呈45度角。进一步的，所述的第一双光纤准直器和第二双光纤准直器平行设置，方向相同，所述的活动开关棱镜的形状是对称梯形体。进一步的，所述的活动开关棱镜是对称梯形六面体，所述的活动开关棱镜的截面呈对称梯形，所述的活动开关棱镜的四个侧面相互平行，所述的活动开关棱镜的两个端面设置有反射面，所述的活动开关棱镜的侧面设置有两个相互平行的透射面，所述的端面与相邻的端面呈45度角。进一步的，所述的第一平面反射镜与所述的第一双光纤准直器的端面之间设置有间距。进一步的，所述的间距符合以下的关系式S+(L/2+W/2)/n＝Dc，所述的S表示所述的第一双光纤准直器的端面与所述的活动开关棱镜的一个透射面的距离，所述的W表示所述的活动开关棱镜在与所述的第一双光纤准直器的纵向中心轴平行的方向上的宽度，所述的L表示所述的活动开关棱镜在与所述的第一双光纤准直器的纵向中心轴垂直的方向上的长度，所述的n表示所述的活动开关棱镜的材料折射率。本专利技术还提供了一种根据本专利技术所述的小型光开关而采用的光切换方法，其中，所述的光切换方法中包括有一个将所述的活动开关棱镜设置于所述的第一停留位置的第一步骤，在所述的第一步骤中，将所述的活动开关棱镜设置于所述的第一双光纤准直器和第二双光纤准直器之间的光路中，使用所述的活动开关棱镜，将从第一双光纤准直器中的一根输入光纤出射的光导向第双光纤准直器中的一根输出光纤，所述的光切换方法中还包括有一个将所述的活动开关棱镜移动到所述的第二停留位置的第二步骤，在所述的第二步骤中，将所述的活动开关棱镜移动到所述的第一双光纤准直器和第二光纤准直器之间的光路之外。进一步的，所述的第一双光纤准直器和第二光纤准直器平行设置，方向相反，所述的活动开关棱镜的形状是平行四边体。进一步的，所述的第一双光纤准直器和第二光纤准直器平行设置，方向相同。所述的活动开关棱镜的形状是对称梯形体。进一步的，所述的第一平面反射镜与所述的第一双光纤准直器的端面之间设置有间距。进一步的，所述的间距符合以下的关系式S+(L/2+W/2)/n＝Dc，所述的S表示所述的第一双光纤准直器的端面与所述的活动开关棱镜的一个透射面的距离，所述的W表示所述的活动开关棱镜在与所述的第一双光纤准直器的纵向中心轴平行的方向上的宽度，所述的L表示所述的活动开关棱镜在与所述的第一双光纤准直器的纵向中心轴垂直的方向上的长度，所述的n表示所述的活动开关棱镜的材料折射率。此外，进一步的，所述的第二光纤准直器也可以采用一个第二双光纤准直器构成，所述的第二双光纤准直器中设置有一个第二本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种小型光开关，由一个第一光纤准直器、一个第二光纤准直器、一个第一平面反射镜和一个活动开关棱镜构成，所述的第一光纤准直器由一个第一双光纤准直器构成，所述的第一双光纤准直器中设置有一个第一输入光纤和一个第一输出光纤，所述的第二光纤准直器中至少设置有一个第二输出光纤，所述的第一双光纤准直器和第二光纤准直器的相对位置固定，其特征在于：所述的活动开关棱镜具有一个第一停留位置和一个第二停留位置，所述的第一停留位置位于所述的第一输入光纤和第二输出光纤的光路之中，所述的第二停留位置位于所述的第一输入光纤的出射光路之外，所述的第一平面反射镜的反射面朝向所述的第一双光纤准直器，所述的第一平面反射镜与所述的第一双光纤准直器的相对位置固定，所述的第一平面反射镜的反射面位于所述的第一输入光纤的出射光路和所述的第一输出光纤的入射光路之中。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：方祖云，沈思宇，王建华，
申请(专利权)人：翔光上海光通讯器材有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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