專利名稱：1×m×n型光開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種機(jī)械式光開關(guān)，特別是涉及一種在光學(xué)通信領(lǐng)域內(nèi)可實(shí)現(xiàn)光束 偏折、平移功能，可廣泛應(yīng)用于光通信系統(tǒng)、光纖網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、光學(xué)測量系統(tǒng)或儀器以及 光纖傳感系統(tǒng)中的1 XMXN型光開關(guān)。
背景技術(shù)：
在全光網(wǎng)絡(luò)各種設(shè)備器件當(dāng)中，光交叉連接設(shè)備(OXC)和光分插復(fù)用設(shè)備(OADM)可 以說是全光聯(lián)網(wǎng)的核心器件技術(shù)，而光開關(guān)又是里面的關(guān)鍵部件。隨著系統(tǒng)的不斷擴(kuò)容， 對光開關(guān)的要求也越來越高。傳統(tǒng)的1XN機(jī)械式光開關(guān)一般采用級(jí)連，移動(dòng)光纖或者移 動(dòng)棱鏡的方式實(shí)現(xiàn)光路的切換。
傳統(tǒng)的級(jí)連方案的1XN光開關(guān)，其采用的最小級(jí)連單位為1X2光開關(guān)，以1X8光 開關(guān)為例，需要使用7個(gè)1X2光開關(guān)級(jí)連，級(jí)連方案所使用的光開關(guān)數(shù)量較多，導(dǎo)致1XN 光開關(guān)體積大，插入損耗大，重復(fù)性差，且穩(wěn)定性差。
傳統(tǒng)的移動(dòng)光纖式1XN光開關(guān)，為了使插入損耗滿足可接受的數(shù)值，需要保證移動(dòng) 光纖時(shí)有很高的精度，高精度的要求，必然引起結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上成本的增加，降低了生產(chǎn)率, 同時(shí)對于振動(dòng)、沖擊環(huán)境的承受能力不夠。
傳統(tǒng)的移動(dòng)棱鏡式1XN光開關(guān)，使用的棱鏡數(shù)量多，隨著光路端口數(shù)量的增加，棱 鏡和繼電器的數(shù)量也成倍增加，這樣就增加了制作難度，降低了產(chǎn)品的穩(wěn)定性，同時(shí)橫 向光通道數(shù)量的增加，使得開關(guān)有較大的體積。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種在光學(xué)通信領(lǐng)域內(nèi)可實(shí)現(xiàn)光束偏折、 平移功能，可廣泛應(yīng)用于光通信系統(tǒng)、光纖網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、光學(xué)測量系統(tǒng)或儀器以及光纖傳 感系統(tǒng)中的1XMXN型光開關(guān)。
本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是 一種1XMXN型光開關(guān)，包括有
l+MXN個(gè)光纖準(zhǔn)直器， 一個(gè)為公共端口光纖準(zhǔn)直器，其余為MXN個(gè)為排列的輸出、 輸入端口光纖準(zhǔn)直器，其中，M代表橫向的通道數(shù)，N代表縱向的級(jí)數(shù)，M、 N均取大于或 等于1的自然數(shù)，所述的每一縱列的輸出、輸入端口光纖準(zhǔn)直器均是沿由光纖構(gòu)成的光 路串聯(lián)連接，所述的公共端口光纖準(zhǔn)直器也連接有構(gòu)成光路的光纖；
M-l個(gè)活動(dòng)楔角棱鏡，沿所述的公共端口光纖準(zhǔn)直器的光路方向上依次排列，并通過 繼電器控制；
N-l個(gè)活動(dòng)斜方棱鏡，位于活動(dòng)楔角棱鏡的后面，沿所述的公共端口光纖準(zhǔn)直器的光
4路方向上依次排列，并通過繼電器控制；
一個(gè)屋脊棱鏡，位于活動(dòng)斜方棱鏡的后面，其入射光為公共端口光纖準(zhǔn)直器入射的 準(zhǔn)直光束或經(jīng)過活動(dòng)楔角棱鏡偏折或經(jīng)過活動(dòng)斜方棱鏡平移后的準(zhǔn)直光柬；
一個(gè)固定楔角棱鏡，位于屋脊棱鏡的出射端光路上；
M-2個(gè)固定棱鏡，分別設(shè)置在固定楔角棱鏡出射的各光路上，每個(gè)固定棱鏡的輸出光 路對應(yīng)一列光纖準(zhǔn)直器的光路；
所述的活動(dòng)楔角棱鏡的折射面統(tǒng)一朝向活動(dòng)斜方棱鏡的方向，且活動(dòng)楔角棱鏡間具 有間隔的設(shè)置。
所述的活動(dòng)楔角棱鏡為梯形楔角，每一個(gè)活動(dòng)楔角棱鏡通過一個(gè)金屬桿連接一個(gè)繼電器。
所述的活動(dòng)斜方棱鏡為平行四邊形棱鏡，每一個(gè)活動(dòng)斜方棱鏡通過一個(gè)金屬桿連接 一個(gè)繼電器。
所述的繼電器帶動(dòng)M-l個(gè)活動(dòng)楔角棱鏡和N-l個(gè)活動(dòng)斜方棱鏡在第一停留位置和第 二停留位置之間切換，所述的第一停留位置為M-1個(gè)活動(dòng)楔角棱鏡和N-1個(gè)活動(dòng)斜方棱 鏡的通光面在公共端口光纖準(zhǔn)直器的光路外,第二停留位置為M-1個(gè)活動(dòng)楔角棱鏡和N-l 個(gè)活動(dòng)斜方棱鏡的通光面在公共端口光纖準(zhǔn)直器的光路內(nèi)。
所述的一個(gè)固定楔角棱鏡為梯形棱鏡；M-2個(gè)固定棱鏡為固定斜方棱鏡，所述的固定 斜方棱鏡為平行四邊形棱鏡。
所述的活動(dòng)楔角棱鏡與所述的固定楔角棱鏡的楔角角度相同。
所述的屋脊棱鏡為直角棱鏡。
所述屋脊棱鏡的入射光束與出射光束相互平行。
所述的l+MXN個(gè)光纖準(zhǔn)直器分別設(shè)置在金屬基板的各金屬平臺(tái)上，其中，在金屬基 板的第l金屬平臺(tái)上，由左向右依次并排設(shè)置有公共端口光纖準(zhǔn)直器和M個(gè)輸出、輸入 端口光纖準(zhǔn)直器，并處于同一個(gè)水平面；在金屬基板的第2 N個(gè)金屬平臺(tái)上，均由左向 右并排設(shè)置有M個(gè)輸出、輸入端口光纖準(zhǔn)直器，每一金屬平臺(tái)上所設(shè)置的輸出、輸入端 口光纖準(zhǔn)直器處于同 一個(gè)水平面。
所述的金屬基板上的金屬平臺(tái)為由第1金屬平臺(tái)至第N金屬平臺(tái)構(gòu)成，N取大于或等 于l的自然數(shù)；所述的金屬平臺(tái)中，第l金屬平臺(tái)之外的其余各金屬平臺(tái)均為弓形結(jié)構(gòu)， 且各金屬平臺(tái)形成從低到高的階梯形結(jié)構(gòu)。
所述的各活動(dòng)楔角棱鏡和各活動(dòng)斜方棱鏡、固定屋脊棱鏡和固定楔角棱鏡以及固定 斜方棱鏡均固定在金屬基板的上面；驅(qū)動(dòng)各活動(dòng)楔角棱鏡和活動(dòng)斜方棱鏡的繼電器連接 在控制電路上，所述的控制電路與金屬基板固定在一起。
所述的從公共端口光纖準(zhǔn)直器至MX N個(gè)輸出、輸入端口光纖準(zhǔn)直器的光路是可逆的。
本實(shí)用新型1XMXN型光開關(guān)具有以下優(yōu)點(diǎn)
1、使用了比較少的光學(xué)棱鏡，實(shí)現(xiàn)了 1XMXN光開關(guān)的功能，光學(xué)棱鏡數(shù)量較少不但降低了器件制作的成本，同時(shí)降低了制作難度。
2、 使用了比較少的繼電器來驅(qū)動(dòng)活動(dòng)光學(xué)棱鏡，尤其是對于較多通道數(shù)的光開關(guān)， 繼電器及活動(dòng)斜方棱鏡的數(shù)目較現(xiàn)有技術(shù)光開關(guān)有很大的減少，這樣減小了產(chǎn)品的失效 率，提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性，節(jié)省了很大的尺寸空間，更方便于器件的小型化，同時(shí)由于 使用了較少數(shù)量的光學(xué)棱鏡，光路的傳輸距離得到縮短，使得對于多通道的光開關(guān)，其 每一個(gè)通道都均有很好的串?dāng)_指標(biāo)。
3、 內(nèi)部機(jī)械結(jié)構(gòu)新穎，可實(shí)現(xiàn)光通道在橫向和縱向同時(shí)擴(kuò)展，使器件具有較小的體積。
本實(shí)用新型的1XMXN型光開關(guān)可廣泛應(yīng)用于光通信系統(tǒng)、光纖網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、光學(xué)測 量系統(tǒng)或儀器以及光纖傳感系統(tǒng)中。


圖1是本實(shí)用新型1XMXN光開關(guān)的整體結(jié)構(gòu)示意圖2a是本實(shí)用新型1 XMXN光開關(guān)的活動(dòng)斜方棱鏡第一停留位置示意圖2b是本實(shí)用新型1XMXN光開關(guān)的活動(dòng)斜方棱鏡第二停留位置示意圖3是本實(shí)用新型1 XMXN光開關(guān)金屬基板的示意圖4是本實(shí)用新型1 XMXN光開關(guān)第一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例1X4光開關(guān)示意圖5是本實(shí)用新型1XMXN光開關(guān)第二個(gè)優(yōu)選實(shí)施例1X8光開關(guān)示意圖6是本實(shí)用新型1XMXN光開關(guān)第二個(gè)優(yōu)選實(shí)施例1X 8光開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖給出具體實(shí)施例，進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的1XMXN型光開關(guān)是如何 實(shí)現(xiàn)的。
如圖1所示，本實(shí)用新型的1XMXN型光開關(guān)，包括有
l+MXN個(gè)光纖準(zhǔn)直器， 一個(gè)為公共端口光纖準(zhǔn)直器COO，其余為MXN個(gè)為排列的輸 出、輸入端口光纖準(zhǔn)直器C (圖中Cll， C21……CM1， C12……CM2……C顧)，其中，M 代表橫向的通道數(shù)，N代表縱向的級(jí)數(shù)，M、 N均取大于或等于1的自然數(shù)，所述的每一 縱列的輸出、輸入端口光纖準(zhǔn)直器C均是沿由光纖構(gòu)成的光路串聯(lián)連接，所述的公共端 口光纖準(zhǔn)直器COO也連接有構(gòu)成光路10的光纖；每一個(gè)準(zhǔn)直器都保持大致平行且朝向同 一個(gè)方向。
M-1個(gè)活動(dòng)楔角棱鏡A，沿所述的公共端口光纖準(zhǔn)直器C00的光路10方向上依次排 列，并通過繼電器R控制；
所述的活動(dòng)楔角棱鏡A為梯形楔角，每一個(gè)活動(dòng)楔角棱鏡A通過一個(gè)金屬桿L連接 一個(gè)繼電器R。
N-1個(gè)活動(dòng)斜方棱鏡B，位于活動(dòng)楔角棱鏡A的后面，沿所述的公共端口光纖準(zhǔn)直器C00的光路10方向上依次排列，并通過繼電器R控制；
所述的活動(dòng)斜方棱鏡B為活動(dòng)斜方棱鏡，所述的活動(dòng)斜方棱鏡為平行四邊形棱鏡， 每一個(gè)活動(dòng)斜方棱鏡B通過一個(gè)金屬桿L連接一個(gè)繼電器R。
所述的活動(dòng)楔角棱鏡A的折射面統(tǒng)一朝向活動(dòng)斜方棱鏡B的方向，且活動(dòng)楔角棱鏡A 間具有間隔的設(shè)置。
一個(gè)屋脊棱鏡DO,位于活動(dòng)斜方棱鏡B的后面，其入射光為公共端口光纖準(zhǔn)直器COO 入射的準(zhǔn)直光束或經(jīng)過活動(dòng)楔角棱鏡A偏折或經(jīng)過活動(dòng)斜方棱鏡B平移后的準(zhǔn)直光束； 所述的屋脊棱鏡DO為直角棱鏡。
所述屋脊棱鏡的作用是使公共端口光纖準(zhǔn)直器入射的準(zhǔn)直光束或者經(jīng)過活動(dòng)楔角棱 鏡偏折或者平移后的準(zhǔn)直光束，在其靠近繼電器一端的直角面上發(fā)生全反射，再經(jīng)過屋 脊棱鏡另外一個(gè)直角面的全反射，最后從斜面出射，所述屋脊棱鏡的入射光束與出射光 束相互平行。
一個(gè)固定楔角棱鏡EO，位于屋脊棱鏡DO的出射端光路上，所述固定楔角棱鏡EO為 梯形棱鏡。所述固定楔角棱鏡的作用是使從固定屋脊棱鏡斜面出射的準(zhǔn)直光束，在經(jīng)過 固定楔角棱鏡后，光束方向與從公共端口入射的準(zhǔn)直光束方向互相平行，且方向相反。
所述的活動(dòng)楔角棱鏡A與所述的固定楔角棱鏡EO的楔角角度相同。
固定楔角棱鏡E0的楔角角度與活動(dòng)楔角棱鏡A1、 A2、 A(M-l)的楔角角度相同，且楔 角均朝向與繼電器一側(cè)的方向。固定楔角棱鏡EO的位置和尺寸大小要求滿足可以完全接 收到從屋脊棱鏡D0射出的準(zhǔn)直光束23、 33、 43、 53……經(jīng)過固定楔角棱鏡EO偏折后的 準(zhǔn)直光束24、 34、 44、 54……與構(gòu)成光路10的準(zhǔn)直光束平行且方向相反。固定楔角棱鏡 EO的位置還應(yīng)滿足，經(jīng)過偏折后的準(zhǔn)直光束54可以耦合進(jìn)入光纖準(zhǔn)直器C(M-1) 1。
M-2個(gè)固定棱鏡F，分別設(shè)置在固定楔角棱鏡E0出射的各光路上，每個(gè)固定棱鏡F 的輸出光路對應(yīng)一列光纖準(zhǔn)直器C的光路；M-2個(gè)固定棱鏡F為固定斜方棱鏡，所述的固
定斜方棱鏡為平行四邊形棱鏡。
固定斜方棱鏡F1、 F2、 F3……依次擺放在光纖準(zhǔn)直器與棱鏡EO之間的光路。固定斜 方棱鏡Fl的位置和尺寸要求滿足準(zhǔn)直光束24可以完全透過其通光面而且不會(huì)遮擋住準(zhǔn) 直光束34，同時(shí)出射光束25可以完全耦合進(jìn)入光纖準(zhǔn)直器Cll。固定斜方棱鏡F2的位 置和尺寸要求滿足準(zhǔn)直光束34可以完全透過其通過面而且不會(huì)遮擋住準(zhǔn)直光束44，同時(shí) 出射光束35可以完全耦合進(jìn)入準(zhǔn)直器C21，依次類推。
所述的從公共端口光纖準(zhǔn)直器C00至MXN個(gè)輸出、輸入端口光纖準(zhǔn)直器C的光路是 可逆的。
在圖1中，公共端口光纖準(zhǔn)直器C00出射直接射入固定屋脊棱鏡D0的準(zhǔn)直光束以軌 跡10表示，在固定屋脊棱鏡內(nèi)的反射光束以軌跡13表示，射出固定屋脊棱鏡，耦合進(jìn) 入輸出光纖準(zhǔn)直器CM1的準(zhǔn)直光束以軌跡14表示。
如圖2所示，所述的繼電器R帶動(dòng)M-1個(gè)活動(dòng)楔角棱鏡A和N-1個(gè)活動(dòng)斜方棱鏡B在第一停留位置和第二停留位置之間切換，所述的第一停留位置是M-1個(gè)活動(dòng)楔角棱鏡A 和N-1個(gè)活動(dòng)斜方棱鏡B的通光面在公共端口光纖準(zhǔn)直器COO的光路10外，第二停留位 置是M-1個(gè)活動(dòng)楔角棱鏡A和N-1個(gè)活動(dòng)斜方棱鏡B的通光面在公共端口光纖準(zhǔn)直器COO 的光路10內(nèi)；所述繼電器的型號(hào)為TQ2-L2-5。
圖2中C00為公共端口光纖準(zhǔn)直器，DO為固定屋脊棱鏡，從公共端口光纖準(zhǔn)直器C00 出射到固定屋脊棱鏡DO通光面的光路為10; A為活動(dòng)楔角棱鏡，固定在粘接塊J的平面 上；粘接塊的立柱插入連接桿L的孔中，并將二者固定在一起；K為繼電器R的運(yùn)動(dòng)鐵芯， 連接桿L與繼電器R的運(yùn)動(dòng)鐵芯K固定在一起；P為繼電器R的驅(qū)動(dòng)引腳。
通過在繼電器R的驅(qū)動(dòng)引腳P上加載不同的電壓脈沖信號(hào)，可以實(shí)現(xiàn)其運(yùn)動(dòng)鐵芯K 在兩個(gè)不同位置的切換，由此帶動(dòng)活動(dòng)楔角棱鏡A在兩個(gè)停留位置切換。當(dāng)繼電器R帶 動(dòng)活動(dòng)楔角棱鏡A到第一停留位置時(shí)，活動(dòng)楔角棱鏡A位于光路10之外。即光路10未 透過活動(dòng)楔角棱鏡A的通光面，活動(dòng)楔角棱鏡對光路不產(chǎn)生任何影響；當(dāng)繼電器R帶動(dòng) 活動(dòng)楔角棱鏡A到第二位置時(shí)，活動(dòng)楔角棱鏡A位于光路IO內(nèi)，即光路10透過活動(dòng)楔 角棱鏡A的通光面，活動(dòng)楔角棱鏡對光路產(chǎn)生偏折或者平移的作用。
如圖3所示，所述的1+MXN個(gè)光纖準(zhǔn)直器分別設(shè)置在金屬基板J的各金屬平臺(tái)上， 其中，在金屬基板J的第1金屬平臺(tái)1上，由左向右依次并排設(shè)置有公共端口光纖準(zhǔn)直 器C00和M個(gè)輸出、輸入端口光纖準(zhǔn)直器C (圖中Cll……CM1等M+1個(gè)光纖準(zhǔn)直器)， 并處于同一個(gè)水平面；在金屬基板J的第2 N個(gè)金屬平臺(tái)2、…N上，均由左向右并排 設(shè)置有M個(gè)輸出、輸入端口光纖準(zhǔn)直器C (圖中C12， C22……CM2等M個(gè)光纖準(zhǔn)直器)， 每一金屬平臺(tái)上所設(shè)置的輸出、輸入端口光纖準(zhǔn)直器C處于同一個(gè)水平面。以此類推， 光纖準(zhǔn)直器C1N， C2N……CMN等M個(gè)光纖準(zhǔn)直器位于金屬基板的第N個(gè)金屬平臺(tái)上方， 處于同一個(gè)水平面。
所述的金屬基板J上的金屬平臺(tái)為由第1金屬平臺(tái)1至第N金屬平臺(tái)N構(gòu)成，N取大 于或等于1的自然數(shù)；所述的金屬平臺(tái)中，第1金屬平臺(tái)1之外的其余各金屬平臺(tái)均為 弓形結(jié)構(gòu)，且各金屬平臺(tái)l……N形成從低到高的階梯形結(jié)構(gòu)。
所述的各活動(dòng)楔角棱鏡A和各活動(dòng)斜方棱鏡B、固定屋脊棱鏡DO和固定楔角棱鏡E0 以及固定斜方棱鏡F均固定在金屬基板J的上面；驅(qū)動(dòng)各活動(dòng)楔角棱鏡A和活動(dòng)斜方棱 鏡B的繼電器R連接在控制電路上，所述的控制電路與金屬基板J固定在一起。
金屬平臺(tái)2相對于金屬平臺(tái)1的高度與活動(dòng)斜方棱鏡Bl透射面的長度一致，金屬平 臺(tái)3相對于金屬平臺(tái)1的高度與活動(dòng)斜方棱鏡B2透射面的長度一致，依次類推，金屬平 臺(tái)N相對于金屬平臺(tái)1的高度與活動(dòng)斜方棱鏡B(N-l)透射面的長度一致。
M-1個(gè)活動(dòng)楔角棱鏡A1， A2……A(M-l)以及N-1個(gè)活動(dòng)斜方棱鏡B1， B2……B(N-l) 依次擺放在光路10上，其之間有一定的間隙?；顒?dòng)楔角棱鏡A1通過金屬桿L1與繼電器 Rll固定在一起，活動(dòng)楔角棱鏡A2通過金屬桿L2與繼電器R21固定在一起……活動(dòng)楔角 棱鏡A(M-l)通過金屬桿L(M-l)與繼電器R(M-1)1固定在一起；活動(dòng)斜方棱鏡B1通過金屬桿II與繼電器RM1固定在一起，活動(dòng)斜方棱鏡B2通過金屬桿12與繼電器賜2固定在 一起……活動(dòng)斜方棱鏡B(N-l)通過金屬桿I(N-l)與繼電器RM(N-l)固定在一起。繼電器 并列排放在靠近公共端口光纖準(zhǔn)直器一側(cè)，活動(dòng)楔角棱鏡的頂角朝向繼電器一側(cè)，活動(dòng) 斜方棱鏡的反射面面對金屬基板方向擺放。
活動(dòng)楔角棱鏡A2處于光路10時(shí)，其位置和尺寸可以滿足完全遮擋住準(zhǔn)直光束經(jīng)過 楔角棱鏡Al后的偏折光束；楔角棱鏡A3處于光路10時(shí)，其位置和尺寸可以滿足完全遮 擋住準(zhǔn)直光束經(jīng)過楔角棱鏡A1，或者A2后的偏折光束；以此類推，斜方棱鏡B(N-1)處 于光路10時(shí)，其位置和尺寸可以滿足完全遮擋住準(zhǔn)直光束經(jīng)過楔角棱鏡A1，A2……A(M-1) 或者斜方棱鏡Bl， B2……B(N-2)中任意一組后的偏折或者平移光束。
結(jié)合圖1說明本實(shí)用新型的工作原理當(dāng)光開關(guān)處于第一狀態(tài)時(shí)，活動(dòng)楔角棱鏡A1 插入光路10中，活動(dòng)楔角棱鏡A2， A3……A(M-1)， Bl……B(N-1)保持在光路10之外。 光束10經(jīng)過活動(dòng)楔角棱鏡A1后，以出射光21射出，光束21相對于光束10順時(shí)針偏向 一定角度。光束21在屋脊棱鏡D0的直角面D01發(fā)生全反射，以光束22入射到直角面D02 上，并在D02上發(fā)生全反射，以光束23射出。光束23射到與活動(dòng)楔角棱鏡A1楔角角度 及楔角方向相同的固定楔角棱鏡EO的通光面上，以光束24射出，光束24相對于光束23 逆時(shí)針偏向一定角度。光束24的光路上有一個(gè)固定斜方棱鏡F1，光束24在固定斜方棱 鏡F1的兩個(gè)側(cè)面經(jīng)過全反射后，使光束平移了一個(gè)距離后以光束25射出，所平移的距 離等于固定斜方棱鏡Fl透射面的長度，這個(gè)長度的選擇與光纖準(zhǔn)直器C00和Cll之間的 距離有關(guān)系。出射光束25耦合進(jìn)入光纖準(zhǔn)直器Cl 1后輸出，這樣就建立了光纖準(zhǔn)直器C00 與C1J之間的光路連接，該光路是可逆的，光束可以從光纖準(zhǔn)直器Cll輸入，從光纖準(zhǔn) 直器C00輸出。這就是光開關(guān)的第一個(gè)狀態(tài)。
當(dāng)光開關(guān)處于第二狀態(tài)時(shí)，活動(dòng)楔角棱鏡A2插入光路10中，活動(dòng)楔角棱鏡Al ， A3…… A(M-1)， Bl……B(N-1)保持在光路10之外。光束10經(jīng)過活動(dòng)楔角棱鏡A2后，以出射光 31射出，光束31相對于光束10順時(shí)針偏向一定角度。光束31在屋脊棱鏡D0的直角面 D01發(fā)生全反射，以光束32入射到直角面D02上，并在D02上發(fā)生全反射，以光束33 射出。光束33射到與活動(dòng)楔角棱鏡A2楔角角度及楔角方向相同的固定楔角棱鏡E0的通 光面上，以光束34射出，光束34相對于光束33逆時(shí)針偏向一定角度。光束34在固定 斜方棱鏡F2的兩個(gè)側(cè)面經(jīng)過全反射后，使光束平移了一個(gè)距離后以光束35射出，所平 移的距離等于固定斜方棱鏡F2透射面的長度，這個(gè)長度的選擇與光纖準(zhǔn)直器Cll和C21 之間的距離有關(guān)系。出射光束35耦合進(jìn)入光纖準(zhǔn)直器C21后輸出，這樣就建立了光纖準(zhǔn) 直器C00與C21之間的光路連接，該光路是可逆的，光束可以從光纖準(zhǔn)直器C21輸入， 從光纖準(zhǔn)直器COO輸出。這就是光開關(guān)的第二個(gè)狀態(tài)。
當(dāng)光開關(guān)處于第M-1個(gè)狀態(tài)時(shí)，活動(dòng)楔角棱鏡A(M-l)插入光路10中，活動(dòng)楔角棱鏡 Al， A2……A(M-2)， Bl……B(N-1)保持在光路IO之外。光束10經(jīng)過活動(dòng)楔角棱鏡A(M-1)
9后，以出射光51射出，光束51相對于光束10順時(shí)針偏向一定角度。光束51在屋脊棱 鏡DO的直角面D01發(fā)生全反射，以光束52入射到直角面D02上，并在D02上發(fā)生全反 射，以光束53射出。光束53射到與活動(dòng)楔角棱鏡A(M-1)楔角角度及楔角方向相同的固 定楔角棱鏡EO的通光面上，以光束54射出，光束54相對于光束53逆時(shí)針偏向一定角 度。光束54耦合進(jìn)入光纖準(zhǔn)直器C(M-l)l后輸出，這樣就建立了光纖準(zhǔn)直器C00與 C(M-l)l之間的光路連接，該光路是可逆的，光束可以從光纖準(zhǔn)直器C(M-l)l輸入，從光 纖準(zhǔn)直器C00輸出。這就是光開關(guān)的第(M-l)個(gè)狀態(tài)。
當(dāng)光開關(guān)處于第M個(gè)狀態(tài)時(shí)，所有活動(dòng)楔角棱鏡均保持在光路10之外，光束10在 屋脊棱鏡D0的直角面D01發(fā)生全反射，以光束13入射到直角面D02上，并在D02上發(fā) 生全反射，以光束14射出。出射光束耦合進(jìn)入光纖準(zhǔn)直器CM1后輸出，這樣就建立了光 纖準(zhǔn)直器C00與CM1之間的光路連接，該光路是可逆的，光束可以從光纖準(zhǔn)直器CM1輸 入，從光纖準(zhǔn)直器COO輸出。這就是光開關(guān)的第M個(gè)狀態(tài)。
當(dāng)光開關(guān)處于第M+l個(gè)狀態(tài)時(shí)，活動(dòng)楔角棱鏡A1和活動(dòng)斜方棱鏡B1插入光路10中， 其他活動(dòng)楔角棱鏡均保持在光路10之外。光束10透過活動(dòng)楔角棱鏡Al后，以出射光21 射出，光束21相對于光束10順時(shí)針偏向一定角度。光束21經(jīng)過活動(dòng)斜方棱鏡B1后， 以出射光61射出，出射光61相對于入射光21向上偏移了一個(gè)高度，這個(gè)高度與活動(dòng)斜 方棱鏡B1透射面的長度以及第二個(gè)金屬平臺(tái)相對于第一個(gè)金屬平臺(tái)的高度相一致。光束 61經(jīng)過屋脊棱鏡DO的平移及反向后，以出射光62入射到與活動(dòng)楔角棱鏡Al楔角角度及 楔角方向相同的固定楔角棱鏡EO的通光面上，以光束63射出，光束63相對于光束62 逆時(shí)針偏向一定角度。光束63在固定斜方棱鏡Fl的兩個(gè)側(cè)面經(jīng)過全反射后，使光束平 移了一個(gè)距離后以光束64射出，所平移的距離等于固定斜方棱鏡F1透射面的長度，這 個(gè)長度的選擇與光纖準(zhǔn)直器C12和C00之間在水平方向的距離有關(guān)系。出射光束64耦合 進(jìn)入光纖準(zhǔn)直器C12后輸出，這樣就建立了光纖準(zhǔn)直器C00與C12之間的光路連接，該 光路是可逆的，光束可以從光纖準(zhǔn)直器C12輸入，從光纖準(zhǔn)直器COO輸出。這就是光開 關(guān)的第M+l個(gè)狀態(tài)。 、
當(dāng)光開關(guān)處于第M+(M-1)-2M-1個(gè)光路狀態(tài)時(shí)，活動(dòng)楔角棱鏡A(M-1)和活動(dòng)斜方棱鏡 Bl插入光路10中，其他活動(dòng)楔角棱鏡均保持在光路10之外。光束10透過活動(dòng)楔角棱鏡 A(M-l)后，以出射光51射出，光束51相對于光束10順時(shí)針偏向一定角度。光束51經(jīng) 過活動(dòng)斜方棱鏡B1后，以出射光71射出，出射光71相對于入射光51向上偏移了一個(gè) 高度，這個(gè)高度與活動(dòng)斜方棱鏡B1透射面的長度以及第二個(gè)金屬平臺(tái)相對于第一個(gè)金屬 平臺(tái)的高度相一致。光束71經(jīng)過屋脊棱鏡D0的平移及反向后，以出射光72入射到與活 動(dòng)楔角棱鏡A(M-1)楔角角度及楔角方向相同的固定楔角棱鏡EO的通光面上，以光束73 射出，光束73相對于光束72逆時(shí)針偏向一定角度。光束73耦合進(jìn)入光纖準(zhǔn)直器C(M-1)2 后輸出，這樣就建立了光纖準(zhǔn)直器COO與C(M-1)2之間的光路連接，該光路是可逆的，光束可以從光纖準(zhǔn)直器C(M-1)2輸入，從光纖準(zhǔn)直器COO輸出。這就是光開關(guān)的第2M-1 個(gè)狀態(tài)。
當(dāng)光開關(guān)處于第M+M:2M個(gè)光路狀態(tài)時(shí)，活動(dòng)斜方棱鏡B1插入光路10中，其他活動(dòng) 楔角棱鏡均保持在光路10之外。光束10經(jīng)過棱鏡B1后，以出射光ll射出，出射光ll 相對于入射光10向上偏移了一個(gè)高度，這個(gè)高度與活動(dòng)斜方棱鏡Bl透射面的長度以及 第二個(gè)金屬平臺(tái)相對于第一個(gè)金屬平臺(tái)的高度相一致。光束11經(jīng)過屋脊棱鏡DO的平移 及反向后，以出射光15出射。光束15耦合進(jìn)入光纖準(zhǔn)直器CM2后輸出，這樣就建立了 光纖準(zhǔn)直器C00與CM2之間的光路連接，該光路是可逆的，光束可以從光纖準(zhǔn)直器CM2 輸入，從光纖準(zhǔn)直器COO輸出。這就是光開關(guān)的第2M個(gè)狀態(tài)。
當(dāng)光開關(guān)處于第(N-l) XM+1個(gè)光路狀態(tài)時(shí)，活動(dòng)楔角棱鏡Al和活動(dòng)斜方棱鏡B(N-l) 插入光路10中，其他活動(dòng)楔角棱鏡均保持在光路10之外。光束10透過活動(dòng)楔角棱鏡Al 后，以出射光21射出，光束21相對于光束10順時(shí)針偏向一定角度。光束21經(jīng)過活動(dòng) 斜方棱鏡B(N-1)后，以出射光91射出，出射光91相對于入射光21向上偏移了一個(gè)高度， 這個(gè)高度與活動(dòng)斜方棱鏡B1透射面的長度以及第N個(gè)金屬平臺(tái)相對于第一個(gè)金屬平臺(tái)的 高度相一致。光束91經(jīng)過屋脊棱鏡D0的平移及反向后，以出射光92入射到與活動(dòng)楔角 棱鏡A1楔角角度及楔角方向相同的棱鏡E0的通光面上，以光束93射出，光束93相對 于光束92逆時(shí)針偏向一定角度。光束93在固定斜方棱鏡Fl的兩個(gè)側(cè)面經(jīng)過全反射后， 使光束平移了一個(gè)距離后以光束94射出，所平移的距離等于棱鏡F1透射面的長度，這 個(gè)長度的選擇與光纖準(zhǔn)直器C1N和C00之間在水平方向的距離有關(guān)系。出射光束94耦合 進(jìn)入光纖準(zhǔn)直器C1N后輸出，這樣就建立了準(zhǔn)直器C00與C1N之間的光路連接，該光路 是可逆的，光束可以從光纖準(zhǔn)直器C1N輸入，從光纖準(zhǔn)直器COO輸出。這就是光開關(guān)的 第(N-1) XM+1個(gè)狀態(tài)。
當(dāng)光開關(guān)處于第(N-1)XM+(M-1)=NXM-1個(gè)光路狀態(tài)時(shí)，活動(dòng)楔角棱鏡A(M-1)和活 動(dòng)斜方棱鏡B(N-1)插入光路10中，其他活動(dòng)楔角棱鏡均保持在光路10之外。光束10 透過棱鏡A(M-1)后，以出射光51射出，光束51相對于光束10順時(shí)針偏向一定角度。光 束51經(jīng)過活動(dòng)斜方棱鏡B(N-1)后，以出射光81射出，出射光81相對于入射光51向上 偏移了一個(gè)高度，這個(gè)高度與活動(dòng)斜方棱鏡Bl透射面的長度以及第N個(gè)金屬平臺(tái)相對于 第一個(gè)金屬平臺(tái)的高度相一致。光束81經(jīng)過屋脊棱鏡D0的平移及反向后，以出射光82 入射到與活動(dòng)楔角棱鏡A(M-1)楔角角度及楔角方向相同的固定楔角棱鏡EO的通光面上， 以光束83射出，光束83相對于光束82逆時(shí)針偏向一定角度。光束83耦合進(jìn)入光纖準(zhǔn) 直器C(M-l)N后輸出，這樣就建立了光纖準(zhǔn)直器COO與C(M-1)N之間的光路連接，該光 路是可逆的，光束可以從光纖準(zhǔn)直器C(M-1)N輸入，從光纖準(zhǔn)直器COO輸出。這就是光 開關(guān)的第NXM-1個(gè)狀態(tài)。當(dāng)光開關(guān)處于第(N-1) XM+M^XM個(gè)光路狀態(tài)時(shí)，活動(dòng)斜方棱鏡B(N-l)插入光路10 中，其他活動(dòng)楔角棱鏡均保持在光路10之外。光束10經(jīng)過活動(dòng)斜方棱鏡B(N-l)后，以 出射光12射出，出射光12相對于入射光10向上偏移了一個(gè)高度，這個(gè)高度與活動(dòng)斜方 棱鏡B(N-l)透射面的長度以及第N個(gè)金屬平臺(tái)相對于第一個(gè)金屬平臺(tái)的高度相一致。光 束12經(jīng)過屋脊棱鏡D0的平移及反向后，以出射光16出射。光束16耦合進(jìn)入光纖準(zhǔn)直 器CMN后輸出，這樣就建立了光纖準(zhǔn)直器COO與C顧之間的光路連接，該光路是可逆的， 光束可以從光纖準(zhǔn)直器CMN輸入，從光纖準(zhǔn)直器COO輸出。這就是光開關(guān)的第NXM個(gè)狀 態(tài)。
圖4是本實(shí)用新型1XMXN光開關(guān)的第一個(gè)實(shí)施例，1X4光開關(guān)。公共端口準(zhǔn)直器 C0與4個(gè)輸出端口準(zhǔn)直器C1、 C2、 C3、 C4相互平行且朝向同一個(gè)方向。公共端口出射光 束到固定屋脊棱鏡D之間這段光路標(biāo)記為10，光路10方向上擺放有3個(gè)活動(dòng)楔角棱鏡 Al、 A2、 A3。 3個(gè)活動(dòng)楔角棱鏡分別通過金屬桿L1、 L2、 L3與繼電器R1、 R2、 R3連接在
一起，繼電器可驅(qū)動(dòng)每個(gè)活動(dòng)楔角棱鏡在光路io內(nèi)外切換。
在第一個(gè)工作狀態(tài)，活動(dòng)楔角棱鏡A1位于光路10中，其他活動(dòng)楔角棱鏡均在光路 10之外。光束10經(jīng)過活動(dòng)楔角棱鏡Al后，以出射光11射出，光束11相對于光束10 順時(shí)針偏向一定角度。光束11經(jīng)過屋脊棱鏡D的平移及反向后，以出射光21入射到與 活動(dòng)楔角棱鏡Al楔角角度及楔角方向相同的固定楔角棱鏡E的通光面上，以光束31射 出，光束31相對于光束21逆時(shí)針偏向一定角度。光束31經(jīng)過固定斜方棱鏡Fl的平移 后，耦合進(jìn)入光纖準(zhǔn)直器C1。
在第二個(gè)工作狀態(tài)，活動(dòng)楔角棱鏡A2位于光路10中，其他活動(dòng)楔角棱鏡均在光路 10之外。光束10經(jīng)過活動(dòng)楔角棱鏡A2后，以出射光12射出，光束12相對于光束10 順時(shí)針偏向一定角度。光束12經(jīng)過屋脊棱鏡D的平移及反向后，以出射光22入射到與 活動(dòng)楔角棱鏡A2楔角角度及楔角方向相同的固定楔角棱鏡E的通光面上，以光束32射 出，光束32相對于光束22逆時(shí)針偏向一定角度。光束32經(jīng)過固定斜方棱鏡F2的平移 后，耦合進(jìn)入光纖準(zhǔn)直器C2。
在第三個(gè)工作狀態(tài)，活動(dòng)楔角棱鏡A3位與公路10中，其他活動(dòng)楔角棱鏡均在光路 10之外。光束10經(jīng)過活動(dòng)楔角棱鏡A3后，以出射光13射出，光束13相對于光束10 順時(shí)針偏向一定角度。光束13經(jīng)過屋脊棱鏡D的平移及反向后，以出射光23入射到與 活動(dòng)楔角棱鏡A3楔角角度及楔角方向相同的固定楔角棱鏡E的通光面上，以光束33射 出，光束33相對于光束23逆時(shí)針偏向一定角度。光束33耦合進(jìn)入光纖準(zhǔn)直器C3。
在第四個(gè)工作狀態(tài)，所有活動(dòng)楔角棱鏡均在光路10之外。光束10經(jīng)過屋脊棱鏡D 的平移及反向后，以出射光20出射并耦合進(jìn)入光纖準(zhǔn)直器C4。
4個(gè)工作狀態(tài)光路均可逆，這樣就實(shí)現(xiàn)了 1X4光開關(guān)的功能。
圖5是本實(shí)用新型1XMXN光開關(guān)的第二個(gè)實(shí)施例，1X8光開關(guān)。公共端口準(zhǔn)直器 C0與8個(gè)輸出端口光纖準(zhǔn)直器C1、 C2、 C3、 C4、 C5、 C6、 C7、 C8相互平行且朝向同一個(gè)方向。其中光纖準(zhǔn)直器CO、 Cl、 C2、 C3、 C4固定在金屬基板的第一級(jí)金屬平臺(tái)上面，光 纖準(zhǔn)直器C5、 C6、 C7、 C8固定在金屬基板的第二級(jí)金屬平臺(tái)上面。公共端口出射光束到 固定屋脊棱鏡D之間這段光路標(biāo)記為10，光路10方向上擺放有3個(gè)活動(dòng)楔角棱鏡Al、 A2、 A3和1個(gè)活動(dòng)斜方棱鏡A4, 3個(gè)活動(dòng)楔角棱鏡A1、 A2、 A3和1個(gè)活動(dòng)斜方棱鏡A4 分別通過金屬桿L1、 L2、 L3、 L4與繼電器R1、 R2、 R3、 R4連接在一起，繼電器可驅(qū)動(dòng)3 個(gè)活動(dòng)楔角棱鏡A1、 A2、 A3和1個(gè)活動(dòng)斜方棱鏡A4在光路10內(nèi)外切換。
當(dāng)活動(dòng)楔角棱鏡Al 、 A2、 A3依次處于光路10內(nèi)，活動(dòng)斜方棱鏡A4位于光路10之 外時(shí)，光束10分別經(jīng)過三個(gè)活動(dòng)楔角棱鏡的偏折，形成出射光束41、 31、 21， 3束輸出 光相比較于光束10，均順時(shí)針偏轉(zhuǎn)了一定角度。光束41、 31， 21經(jīng)過固定屋脊棱鏡D 的平移及反向作用后，分別以光束42、 32、 22出射并透過與活動(dòng)楔角棱鏡Al， A2， A3 楔角角度及楔角方向相同的固定楔角棱鏡E的通光面上，以光束43， 33、 23出射，3束 光相比較于光束42、 32、 22均逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)了一定角度。光束43經(jīng)過固定斜方棱鏡F1的 平移后，以出射光44耦合進(jìn)入光纖準(zhǔn)直器C1，光束33經(jīng)過固定斜方棱鏡F2的平移后， 以出射光34耦合進(jìn)入光纖準(zhǔn)直器C2，光束23直接耦合進(jìn)入準(zhǔn)光纖直器C3。
當(dāng)所有3個(gè)活動(dòng)楔角棱鏡A1、 A2、 A3和1個(gè)活動(dòng)斜方棱鏡A4均在光路10之外時(shí)，光束 10經(jīng)過屋脊棱鏡D的平移和反射后，以出射光20耦合進(jìn)入光纖準(zhǔn)直器C4。
當(dāng)活動(dòng)斜方棱鏡A4位于光路10之內(nèi)時(shí)，活動(dòng)楔角棱鏡Al、 A2、 A3依次切換到光路10內(nèi)， 光束10分別經(jīng)過三個(gè)棱鏡的偏折，形成出射光束41、 31、 21， 3束輸出光相比較于光束10， 均順時(shí)針偏轉(zhuǎn)了一定角度。光束41、 31、 21經(jīng)過活動(dòng)斜方棱鏡A4后，均向上偏移了一定高度， 該高度與活動(dòng)斜方棱鏡A4通光面的長度及第二級(jí)金屬平臺(tái)相比較于第一級(jí)金屬平臺(tái)的高度一 致，出射光束71、 61、 51經(jīng)過固定屋脊棱鏡D的平移和反向后，以光束72、 62、 52出射并透 過與活動(dòng)楔角棱鏡A1、 A2、 A3楔角角度及楔角方向相同的固定楔角棱鏡E的通光面上，以光 束73、 63、 53出射，3束光相比較于光束72、 62、 52均逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)了一定角度。光束73經(jīng)過 固定斜方棱鏡F1的平移后，以出射光74耦合進(jìn)入光纖準(zhǔn)直器C5，光束63經(jīng)過固定斜方棱鏡 F2的平移后，以出射光64耦合進(jìn)入光纖準(zhǔn)直器C6，光束53直接耦合進(jìn)入光纖準(zhǔn)直器C7。
當(dāng)活動(dòng)斜方棱鏡A4位于光路10之內(nèi)，其他活動(dòng)楔角棱鏡位于光路10之外時(shí)，光束10經(jīng) 過活動(dòng)斜方棱鏡A4后，向上偏移了一定高度，該高度與活動(dòng)斜方棱鏡A4通光面的長度及第二 級(jí)金屬平臺(tái)相比較于第一級(jí)金屬平臺(tái)的高度一致，光束10經(jīng)過固定屋脊棱鏡D的平移和反射 后，以出射光21耦合進(jìn)入光纖準(zhǔn)直器C8。
這樣就實(shí)現(xiàn)了1X8光開關(guān)的功能，在8種工作狀態(tài)下，光路均可逆。
圖6是本實(shí)用新型1XMXN光開關(guān)的第二個(gè)實(shí)施例，1X8光開關(guān)的立體結(jié)構(gòu)圖。其中3 為金屬基板，Al、 A2、 A3、 A4為活動(dòng)斜方棱鏡，D為固定屋脊棱鏡，E為固定楔角棱鏡，F(xiàn)l、 F2為固定斜方棱鏡，1為金屬基板的第一級(jí)金屬平臺(tái)，光纖準(zhǔn)直器CO、 Cl、 C2、 C3、 C4固定 在金屬平臺(tái)1上面，2為第二級(jí)金屬平臺(tái)，光纖準(zhǔn)直器C5、 C6、 C7、 C8固定在第二級(jí)金屬平 臺(tái)上面。
權(quán)利要求1.一種1×M×N型光開關(guān)，其特征在于，包括有1+M×N個(gè)光纖準(zhǔn)直器，一個(gè)為公共端口光纖準(zhǔn)直器(C00)，其余為M×N個(gè)排列的輸出、輸入端口光纖準(zhǔn)直器(C)，其中，M代表橫向的通道數(shù)，N代表縱向的級(jí)數(shù)，M、N均取大于或等于1的自然數(shù)，所述的每一縱列的輸出、輸入端口光纖準(zhǔn)直器(C)均是沿由光纖構(gòu)成的光路串聯(lián)連接，所述的公共端口光纖準(zhǔn)直器(C00)也連接有構(gòu)成光路(10)的光纖；M-1個(gè)活動(dòng)楔角棱鏡(A)，沿所述的公共端口光纖準(zhǔn)直器(C00)的光路(10)方向上依次排列，并通過繼電器(R)控制；N-1個(gè)活動(dòng)斜方棱鏡(B)，位于活動(dòng)楔角棱鏡(A)的后面，沿所述的公共端口光纖準(zhǔn)直器(C00)的光路(10)方向上依次排列，并通過繼電器(R)控制；一個(gè)屋脊棱鏡(D0)，位于活動(dòng)斜方棱鏡(B)的后面，其入射光為公共端口光纖準(zhǔn)直器(C00)入射的準(zhǔn)直光束或經(jīng)過活動(dòng)楔角棱鏡(A)偏折或經(jīng)過活動(dòng)斜方棱鏡(B)平移后的準(zhǔn)直光束；一個(gè)固定楔角棱鏡(E0)，位于屋脊棱鏡(D0)的出射端光路上；M-2個(gè)固定棱鏡(F)，分別設(shè)置在固定楔角棱鏡(E0)出射的各光路上，每個(gè)固定棱鏡(F)的輸出光路對應(yīng)一列光纖準(zhǔn)直器(C)的光路。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的1XMXN型光開關(guān)，其特征在于，所述的活動(dòng)楔角棱鏡(A) 的折射面統(tǒng)一朝向活動(dòng)斜方棱鏡(B)的方向，且活動(dòng)楔角棱鏡(A)間具有間隔的設(shè)置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的1XMXN型光開關(guān)，其特征在于，所述的活動(dòng)楔角棱鏡(A) 為梯形楔角，每一個(gè)活動(dòng)楔角棱鏡(A)通過一個(gè)金屬桿(L)連接一個(gè)繼電器(R)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的1XMXN型光開關(guān)，其特征在于，所述的活動(dòng)斜方棱鏡(B) 為平行四邊形棱鏡，每一個(gè)活動(dòng)斜方棱鏡(B)通過一個(gè)金屬桿(L)連接一個(gè)繼電器(R)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的1XMXN型光開關(guān)，其特征在于，所述的繼電器(R) 帶動(dòng)M-l個(gè)活動(dòng)楔角棱鏡(A)和N-1個(gè)活動(dòng)斜方棱鏡(B)在第一停留位置和第二停留位置 之間切換，所述的第一停留位置為M-1個(gè)活動(dòng)楔角棱鏡(A)和N-l個(gè)活動(dòng)斜方棱鏡(B)的 通光面在公共端口光纖準(zhǔn)直器(C00)的光路(10)外，第二停留位置為M-l個(gè)活動(dòng)楔角棱鏡 (A)和N-l個(gè)活動(dòng)斜方棱鏡(B)的通光面在公共端口光纖準(zhǔn)直器(C00)的光路(10)內(nèi)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的1XMXN型光開關(guān)，其特征在于，所述的一個(gè)固定楔角棱 鏡(E0)為梯形棱鏡；M-2個(gè)固定棱鏡(F)為固定斜方棱鏡，所述的固定斜方棱鏡為平行四 邊形棱鏡。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的1XMXN型光開關(guān)，其特征在于，所述的活動(dòng)楔角棱鏡(A) 與所述的固定楔角棱鏡(EO)的楔角角度相同。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的1XMXN型光開關(guān)，其特征在于，所述的屋脊棱鏡(DO)為 直角棱鏡。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的1XMXN型光開關(guān)，其特征在于，所述屋脊棱鏡(DO)的入 射光束與出射光束相互平行。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的1XMXN型光開關(guān)，其特征在于，所述的1+MXN個(gè)光纖 準(zhǔn)直器分別設(shè)置在金屬基板(J)的各金屬平臺(tái)上，其中，在金屬基板(J)的第1金屬平臺(tái) (l)上，由左向右依次并排設(shè)置有公共端口光纖準(zhǔn)直器(COO)和M個(gè)輸出、輸入端口光纖 準(zhǔn)直器(C)，并處于同一個(gè)水平面；在金屬基板(J)的第2 N個(gè)金屬平臺(tái)(2、…N)上，均 由左向右并排設(shè)置有M個(gè)輸出、輸入端口光纖準(zhǔn)直器(C)，每一金屬平臺(tái)上所設(shè)置的輸出、 輸入端口光纖準(zhǔn)直器(C)處于同 一個(gè)水平面。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的1XMXN型光開關(guān)，其特征在于，所述的金屬基板(J) 上的金屬平臺(tái)為由第1金屬平臺(tái)(1)至第N金屬平臺(tái)(N)構(gòu)成,N取大于或等于1的自然數(shù); 所述的金屬平臺(tái)中，第l金屬平臺(tái)(1)之外的其余各金屬平臺(tái)均為弓形結(jié)構(gòu)，且各金屬 平臺(tái)(1……N)形成從低到高的階梯形結(jié)構(gòu)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1或10所述的1XMXN型光開關(guān)，其特征在于，所述的各活動(dòng)楔 角棱鏡(A)和各活動(dòng)斜方棱鏡(B)、固定屋脊棱鏡(D0)和固定楔角棱鏡(E0)以及固定斜方 棱鏡(F)均固定在金屬基板(J)的上面；驅(qū)動(dòng)各活動(dòng)楔角棱鏡(A)和活動(dòng)斜方棱鏡(B)的繼 電器(R)連接在控制電路上，所述的控制電路與金屬基板(J)固定在一起。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的1XMXN型光開關(guān)，其特征在于，所述的從公共端口光 纖準(zhǔn)直器(C00)至MXN個(gè)輸出、輸入端口光纖準(zhǔn)直器(C)的光路是可逆的。
專利摘要一種1×M×N型光開關(guān)，有1+M×N個(gè)光纖準(zhǔn)直器，一個(gè)為公共端口光纖準(zhǔn)直器，其余為M×N個(gè)排列的輸出、輸入端口光纖準(zhǔn)直器，M、N為大于或等于1的自然數(shù)，每一縱列的光纖準(zhǔn)直器均是沿由光纖構(gòu)成的光路串聯(lián)連接，公共端口光纖準(zhǔn)直器也連接有構(gòu)成光路的光纖；M-1個(gè)活動(dòng)楔角棱鏡和位于活動(dòng)楔角棱鏡的后面的N-1個(gè)活動(dòng)斜方棱鏡，沿公共端口光纖準(zhǔn)直器的光路方向上依次排列，并通過繼電器控制；一個(gè)屋脊棱鏡，位于活動(dòng)斜方棱鏡的后面；一個(gè)固定楔角棱鏡，位于屋脊棱鏡的出射端光路上；M-2個(gè)固定棱鏡，分別設(shè)置在固定楔角棱鏡出射的各光路上，每個(gè)固定棱鏡的輸出光路對應(yīng)一列光纖準(zhǔn)直器的光路。本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于光通信系統(tǒng)、光纖網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、光學(xué)測量系統(tǒng)或儀器以及光纖傳感系統(tǒng)中。
文檔編號(hào)G02B6/35GK201278031SQ20082014160
公開日2009年7月22日 申請日期2008年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月15日
發(fā)明者周大海, 楊育峰, 肖清明, 賀瑩瑩 申請人:武漢光迅科技股份有限公司