具有重力加速度传感器的波长选择开关制造技术

一种具有重力加速度传感器的波长选择开关，具有设置在本体内的光学系统、切换衰减单元和与切换衰减单元相连接的切换衰减控制单元，用以感应波长选择开关本体放置状态或运动状态的重力加速度传感器和微处理器，微处理器的信号输入端连接重力加速度传感器，信号输出端连接切换衰减控制单元的信号输入端，用以处理来自重力加速度传感器的感应信号，并将处理后的感应信号传递至切换衰减控制单元。本实用新型专利技术结构简单、成本低、易实现，可以应用于类似波长选择开关等内设切换衰减单元和基于自由空间平台光学系统的任何光通信器件中，并有效解决由于不同放置状态或运动状态导致的插入损耗等相关指标变化的问题。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种波长选择开关。特别是涉及一种可以解决由于不同放置状态或运动状态导致的波长选择开关插入损耗等相关指标变化问题的具有重力加速度传感器的波长选择开关。
技术介绍
随着波分复用系统的不断发展，人们对其灵活性要求也越来越高。作为智能光网络系统的核心设备，可重构光分插复用器(ROADM)现已广泛用于核心网。而波长选择开关 (WSS)作为第三代ROADM系统的核心器件，在功能的多样性和稳定性上更胜一筹，正逐步得到广泛应用。目前主流的波长选择开关都是通过基于自由空间平台的透镜系统和切换衰减单元的组合来实现其功能的。由于切换衰减单元自身的特性，当切换衰减控制单元发出的控制指令一定，包括切换衰减单元的波长选择开关本体以不同的状态放置或以不同的状态运动时，切换衰减单元的状态会发生一定变化，从而导致波长选择开关插入损耗等相关指标发生变化。另一方面，由于自由空间平台的透镜系统尺寸较大，当波长选择开关本体以不同的状态放置或以不同的状态运动时，透镜系统的结构也会发生一定变化，同样会导致波长选择开关插入损耗等相关指标变化。因此，如何解决由于不同放置状态或运动状态导致的波长选择开关插入损耗等相关指标变化，是各个波长选择开关厂商必须关注的问题。针对以上问题，各波长选择开关生产厂商之间比较通用的解决方案有以下两个(I)对自由空间平台透镜系统的固定结构和切换衰减单元进行针对性设计，减小其在波长选择开关本体放置状态或运动状态不同时的变化，从而减小插入损耗等指标的变化；(2)在波长选择开关本体以不同的状态放置或运动时，对其插入损耗等指标进行实时监测、并对切换衰减单元进行实时调整，来减小波长选择开关在不同放置状态或不同运动状态下，插入损耗等指标的变化。这两种方案，各有其特点，第一种方案不需要设计专门的指标实时监控单元和闭环控制系统，但对自由空间平台透镜系统的固定结构和切换衰减单元的结构设计和加工工艺要求极高；第二种方案虽然对自由空间平台透镜系统的固定结构和切换衰减单元的结构设计和加工工艺没有太高的要求，但是需要在波长选择开关本体内设置指标实时监测单元，并对切换衰减单元进行实时的闭环控制，不但控制逻辑复杂，同时，由于内置了指标实时监测单元，不仅会增加波长选择开关本体的体积，同时也会增加其成本。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，提供一种通过内设重力加速度传感器感应波长选择开关的放置状态或运动状态，以解决由于不同放置状态或运动状态导致的波长选择开关插入损耗等相关指标变化问题的具有重力加速度传感器的波长选择开关。本技术所采用的技术方案是一种具有重力加速度传感器的波长选择开关，包括有本体，设置在本体内的光学系统、切换衰减单元和与切换衰减单元相连接的切换衰减控制单元，所述的本体内还设置有用以感应波长选择开关本体放置状态或运动状态的重力加速度传感器和微处理器，所述的微处理器的信号输入端连接重力加速度传感器，信号输出端连接切换衰减控制单元的信号输入端，用以处理来自重力加速度传感器的感应信号，并将处理后的感应信号传递至切换衰减控制单元。在波长选择开关本体内，所述的重力加速度传感器设置有一个或多个，所述的微处理器与重力加速度传感器相对应的设置有一个或多个。所述的重力加速度传感器和微处理器设置于本体内的任意位置。所述的重力加速度传感器和微处理器是通过焊接或胶水粘接或机械配合固定的设置在本体内。本技术的具有重力加速度传感器的波长选择开关，针对由于不同放置状态或 运动状态导致的波长选择开关插入损耗等相关指标变化的问题，弥补了目前已有的两种解决方案的不足之处，提出了一种结构简单、成本低、易实现的解决方案，可以应用于类似波长选择开关等内设切换衰减单元和基于自由空间平台光学系统的任何光通信器件中，并有效解决由于不同放置状态或运动状态导致的插入损耗等相关指标变化的问题。本技术的具有重力加速度传感器的波长选择开关，具有以下优点(I)对波长选择开关本体内基于自由空间平台光学透镜系统的固定结构和切换衰减单元的结构设计和制作工艺要求较低；(2)内设重力加速度传感器等功能模块体积小，有利于波长选择开关的模块小型化设计制作；(3)控制逻辑简单，不需要对指标进行实时监测、对切换衰减单元进行实时调整的复杂闭环逻辑控制，降低了波长选择开关的控制逻辑复杂程度；(4)成本低，有利于波长选择开关的批量应用。附图说明图I是本技术的具有重力加速度传感器的波长选择开关的功能示意图；图2是本技术的具有重力加速度传感器的波长选择开关的功能原理图；图3a、图3b是本技术的光学系统功能实现示意图其中，图3a为俯视图，图3b为正视图；图4(a)、(b)、(C)分别是光学系统部分光纤阵列准直器各端口示意图；图5是本技术的使用重力加速度传感器的控制逻辑功能原理图；图6是本技术的具有重力加速度传感器的波长选择开关中的微处理器的功能不意图；图中10 :本体12 :重力加速度传感器14 :微处理器16 :切换衰减控制单元18 :切换衰减单元20 :感应信号22 :处理后的感应信号24 :控制指令30 :光纤阵列准直器32 :光束放大系统34 :分光元件36 :准直透镜系统141 :信号输入单元142 :模拟/数字转换单元143:数字滤波单元145 :数据存储单元147 :逻辑运算单元149 :信号输出单元具体实施方式下面结合实施例和附图对本技术的具有重力加速度传感器的波长选择开关做出详细说明。本技术提供了一种具有重力加速度传感器的波长选择开关，以解决由于不同放置状态或运动状态导致的波长选择开关插入损耗等相关指标变化的问题。在所述波长选 择开关的本体内设有至少一个重力加速度传感器和一个微处理器；其中所述重力加速度传感器设置于波长选择开关本体内部，供感应波长选择开关的放置状态或运动状态，以产生相应的感应信号；所述微处理器同样设置于波长选择开关本体内部，并与所述重力加速度传感器电连接，用以处理来自重力加速度传感器的感应信号。波长选择开关切换衰减控制单元与所述微处理器电连接，接收处理后的感应信号，并控制波长选择开关切换衰减单元，以解决由于不同放置状态或运动状态导致的波长选择开关插入损耗等相关指标变化的问题。以下结合实施例和图3、图4，对本技术本体内基于自由空间平台的光学系统部分的功能实现原理做进一步说明。图3a所示为本技术的具有重力加速度传感器的波长选择开关的光学系统部分的俯视图，由光纤阵列准直器30、光学扩束系统32、分光元件34、准直透镜系统36及切换衰减单元18依次排列组成。其中，光纤阵列准直器30可以是基于透镜阵列技术、单准直器拼接技术等一切技术的阵列准直器；光学扩束系统可以是基于凸、凹透镜系统、棱镜系统等一切光学结构的光束放大系统；分光元件可以是衍射光栅或其他一切可将不同波长光束传播路径分开的元件；切换衰减单元可以是基于微机电系统(MEMS)技术、硅基液晶(LCoS)技术、液晶(LC)技术等一切技术的切换衰减单元。图3b所示为本技术的具有重力加速度传感器的波长选择开关的光学系统部分的正视图，其中，包含有多个信道波长的光信号通过光纤阵列准直器30的一个端口输入，该端口为光纤阵列准直器30的输入端口。输入的光信号经过光束放大系统32后,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有重力加速度传感器的波长选择开关，包括有本体(10)，设置在本体(10)内的光学系统、切换衰减单元(18)和与切换衰减单元(18)相连接的切换衰减控制单元(16)，其特征在于，所述的本体(10)内还设置有用以感应波长选择开关本体(10)放置状态或运动状态的重力加速度传感器(12)和微处理器(14)，所述的微处理器(14)的信号输入端连接重力加速度传感器(12)，信号输出端连接切换衰减控制单元(16)的信号输入端，用以处理来自重力加速度传感器(12)的感应信号，并将处理后的感应信号传递至切换衰减控制单元(16)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨睿，袁志林，杨柳，张传彬，梁飞，郭路，宋丽丹，陈定康，
申请(专利权)人：武汉光迅科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：