一种用于光开关的悬浮式线圈驱动反射镜装置制造方法及图纸

一种用于光开关的悬浮式线圈驱动反射镜装置，由杠杆、移动反射镜、移动反射镜吸引装置和电磁装置构成，其特征在于：所述的杠杆设置在一个支点上，所述的移动反射镜设置在所述的支点一侧的杠杆上，所述的电磁装置由一个固定磁性元件和一个运动磁性元件构成，所述的运动磁性元件设置在所述的支点另一侧的杠杆上，所述的固定磁性元件设置在相对于所述的支点固定的位置上，所述的固定磁性元件和运动磁性元件之间保持有间隙，所述的移动反射镜吸引装置设置在相对于所述的支点固定的位置上，并且是在所述的支点的移动反射镜一侧。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种光电子设备，尤其涉及一种光开关部件，特别是一种用于光开关的悬浮式线圈驱动反射镜装置。
技术介绍
光开关是一种具有一个或多个可选择的传输端口，可对光传输通路中的光信号进行相互转接或逻辑操作的器件，可实现光交叉连接、波长选择、路由选择、自愈保护、上下载等功能。目前常用的光开关有机械光开关、电光开关、磁光开关、MENS光开关、喷墨气泡热光开关、液晶光开关、全息光开关、声光开关、液体光栅光开关等。国际上研究和应用机械式光开关的时间比较长，该类型的光开关是目前最实用、最成熟和应用最广泛的光开关。其优点是插入损耗较低、隔离度高、受光的偏振态和波长影响较小、不受系统采用的数据格式的限制、价格比较便宜，它的不足之处是开关时间较长(一般为8ms)、寿命不够长(一般开关次数为1千万次)、体积比较大。尽管如此，机械式光开关的开关时间和寿命已经能够满足一般光通信网络的需求，因此在当前光网络中仍有不可替代的作用。此外，在对开关速率要求不高的其它非通信光网络系统，如光测试系统、光传感系统中，它的性价比较高，更是其它类型的光开关无法与之比拟的。机械式光开关又可细分为移动光纤型(包括移动套管、移动准直器)和移动光学元件型(包括移动反射镜、移动棱镜)两大类。机械式光开关的“移动部件”一般都用小型继电器等，以直接接触方式推动，从而达到转换光路的目的。这种驱动方式限制了机械式光开关的速度、使用寿命及体积的缩小。如图1所示，现以1×2移动反射镜光开关来说明机械式光开关的基本原理，图1中20、21、22是平行放置在同一高度的标准光纤准直器，10，11、12是与各相应准直器轴线成45度放置的平面反射镜，12为可移动部件。当12处于高位时，12与10、11处于同一高度。这时从20光纤准直器输入的光，经10反射射向12，再由12反射经22准直器输出。这时OUT2处于“开”态，而OUT1则处于“关”态。当驱动机构将12移至低位时，由20输入的光经10反射后越过地顶部射向11，并由11反射经21光纤准直器输出，这时OUT2为“关”态，OUT1处于“开”态。通过驱动机构移动12的位置，达到切换光路的目的。这里通常采用继电器来做驱动机构。由于继电器在切换过程中存在摆动震荡现象，还有机械结构中的摩擦，影响产品的使用寿命和速度的提高，同时降低了产品的可靠性。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是光开关广泛应用于光信号传输的多个领域，但现有的常规机械式光开关存在着寿命较短(1千万次)、开关速度较慢(10ms)以及体积偏大等缺点。本技术为解决已有技术中的上述技术问题所采用的技术方案是提供一种用于光开关的悬浮式线圈驱动反射镜装置，所述的这种用于光开关的悬浮式线圈驱动反射镜装置由杠杆、移动反射镜、移动反射镜吸引装置和电磁装置构成，其中，所述的杠杆设置在一个支点上，所述的移动反射镜设置在所述的支点一侧的杠杆上，所述的电磁装置由一个固定磁性元件和一个运动磁性元件构成，所述的运动磁性元件设置在所述的支点另一侧的杠杆上，所述的固定磁性元件设置在相对于所述的支点固定的位置上，所述的固定磁性元件和运动磁性元件之间保持有间隙，所述的移动反射镜吸引装置设置在相对于所述的支点固定的位置上，并且是在所述的支点的移动反射镜一侧；具体的，所述的支点可由一个轴构成；所述的移动反射镜吸引装置采用磁铁；所述的运动磁性元件为电磁线圈，所述的电磁线圈设置在所述的杠杆上，所述的固定磁性元件为永久磁铁，所述的永久磁铁设置在相对于所述的支点固定的位置上；进一步的，所述的杠杆上固定设置有绕线杆，所述的电磁线圈缠绕设置在所述的绕线杆上，所述的绕线杆为铁芯。所述的永久磁铁在形状上具有一个空腔，所述的空腔的内径大于所述的电磁线圈的外径，使得所述的电磁线圈可以进入到所述的永久磁铁的空腔中，但不会发生相互的接触摩擦；更进一步的，所述的固定磁性元件也可以采用电磁线圈，所述的电磁线圈设置在相对于所述的支点固定的位置上，而同时，所述的运动磁性元件采用永久磁铁，所述的永久磁铁设置在所述的杠杆上；再进一步的，所述的运动磁性元件的数量可以不只限于一个，可以采用两个电磁线圈。本技术与已有技术相对照，效果是积极且明显的。本技术一种用于光开关的悬浮式线圈驱动反射镜装置，由于采用了悬浮式线圈，利用电磁力推动杠杆及杠杆另一端的反射镜，所以可以实现无摩擦、非接触驱动，光开关的开关次数可达1亿次，比目前市场上机械式光开关寿命提高了一个数量级，从而使机械式光开关的可靠性大大提高，同时开关时间小于5ms，比目前市场上大多数光开关的开关时间缩短了近一半且体积更小。本技术的目的、特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。附图说明图1是现有技术中常规光开关的工作原理示意图。图2是本技术一种用于光开关的悬浮式线圈驱动反射镜装置中的移动反射镜处于高位时的工作状态示意图。图3是本技术一种用于光开关的悬浮式线圈驱动反射镜装置中的移动反射镜处于低位时的工作状态示意图。图4是本技术一种用于光开关的悬浮式线圈驱动反射镜装置在光开关中的应用示意图。具体实施方式本技术一种用于光开关的悬浮式线圈驱动反射镜装置，由杠杆1、移动反射镜2、移动反射镜吸引装置7和电磁装置构成，所述的电磁装置由电磁线圈31和永久磁铁4构成，其中，所述的杠杆1一侧固定设置有绕线杆3，所述的绕线杆3上缠绕设置有电磁线圈31，所述的绕线杆3下方设置有永久磁铁4，所述的永久磁铁4内设置有凹槽41且凹槽41的两个侧壁为永久磁铁4的两个磁极，所述的绕线杆3悬空设置在所述的凹槽41内，所述的杠杆1的中心设置有固定轴5，所述的杠杆1的另一侧的固定设置有移动反射镜2，移动反射镜吸引装置7设置在所述的杠杆1上设置了移动反射镜2的一端的下方，移动反射镜吸引装置7采用永久磁铁7，所述的永久磁铁4和所述的移动反射镜吸引装置7设置在一个基板8上，利用电磁线圈31在磁场中的受力可以使所述的电磁线圈31在磁场中无摩擦地上下运动，从而带动设置在所述的杠杆1的另一端的移动反射镜2做上下运动，具体的，所述的杠杆1和绕线杆3都为铁制品。本技术的工作过程描述如下悬浮式线圈驱动光开关结构如图2和图3所示，其应用于光开关的工作原理示意图如图4所示，本技术利用电磁线圈在磁场中受力的原理，随电流方向的改变，可使电磁线圈31在磁场中无摩擦上下运动，从而带动移动反射镜2上、下运动。当移动反射镜2处于高位时，由第一光纤准直器91来的入射光线在移动反射镜2上反射后，由OUT1输出，这时OUT1为“开”态，OUT2为“关”态。当移动反射镜2处于低位时，入射光越过移动反射镜2，经棱镜6反射，由OUT2输出。这时OUT2为“开”态，OUT1为“关”态。权利要求1，一种用于光开关的悬浮式线圈驱动反射镜装置，由杠杆、移动反射镜、移动反射镜吸引装置和电磁装置构成，其特征在于所述的杠杆设置在一个支点上，所述的移动反射镜设置在所述的支点一侧的杠杆上，所述的电磁装置由一个固定磁性元件和一个运动磁性元件构成，所述的运动磁性元件设置在所述的支点另一侧的杠杆上，所述的固定磁性元件设置在相对于所述的支点固定的位置上，所述的固定磁性元件和运动磁性元件之间保持有间隙，所述的移动反射镜吸引装置设置在相对于所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：景佳，
申请(专利权)人：上海图象信息公司，
类型：实用新型
国别省市：