專利名稱：光開關(guān)模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于一種光通信網(wǎng)絡(luò)元件，特別涉及一種大端口的光路切換用光開關(guān)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)光開關(guān)的底板上平行安裝有光開關(guān)輸出、輸入平臺，輸入光纖連接在活動支 架上，輸出光纖以并排排列的形式安裝在整塊的光開關(guān)輸出平臺上，通過控制輸入光纖支 架的移動或轉(zhuǎn)動，使輸入光纖每次對準一個輸出光纖實現(xiàn)該條光纖的耦合導通。由于光纖 非常細小，又要求其相互的對準精度非常高，也就是說對輸出光纖支架安裝的定位精度要 求很高。而目前使用的安裝方法是用焊接或膠粘工藝將輸出光纖粘接于光開關(guān)輸入平臺 上，其制作方法是當輸入光纖支架每次定位在特定的設(shè)計位置時，將輸出光纖精確對準輸 入光纖后用焊接或粘膠將輸出光纖粘接在光開關(guān)輸出平臺上。用膠水粘接的光開關(guān)受自然 環(huán)境條件的影響很大，在溫差變化比較大的場合使用時，由于熱脹冷縮的原因，輸出光纖的 位置會有少量的位移變化，該變化足以影響到輸入光纖和輸出光纖的精確對準，再就是由 于環(huán)境條件的惡劣加上長時間的使用，膠水很容易老化而失去粘接作用，造成輸出光纖與 底部支撐平臺的脫落，這些情況都會影響正常的光傳輸而導致嚴重后果。人們曾試用點焊 或激光焊來將接輸出光纖直接焊接在金屬制成的光開關(guān)輸出平臺上，由于輸出光纖的排列 非常緊密，當焊接某個輸出光纖時，因金屬的傳熱作用產(chǎn)生的瞬間高溫擴散，導熱溫度升高 使光開關(guān)輸出平臺產(chǎn)生熱膨脹變形，影響了其相鄰的已焊接好的輸出光纖的精密定位，造 成接收傳導時的不準確，影響耦合效果。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種光開關(guān)模塊，它能夠?qū)崿F(xiàn)輸出端口的快速牢固連接 和精確定位。本實用新型所采取的技術(shù)方案是本光開關(guān)模塊，包括基底板2，光開關(guān)的輸出光纖1按一定角度距離均勻分布在基 板金屬齒4上，輸入光纖3安裝在活動轉(zhuǎn)臂6上，其特征在于基底板2設(shè)計為弧形，其邊緣 呈倒齒輪或倒鋸齒形狀，越靠近圓心的方向金屬齒面越少，輸出光纖1分布在每個單獨的 金屬齒4上面，相鄰兩輸出光纖間為外窄內(nèi)寬的梯形槽口 5?；装?安裝基臺弧形外邊緣呈現(xiàn)均勻分布的倒齒輪或倒鋸齒狀，所形成的梯形 槽口 5的部位自外緣往圓心方向由窄變寬，即金屬齒的部分自外緣往圓心方向由寬變窄。本光開關(guān)與現(xiàn)有的光開關(guān)不同，通常的開關(guān)采用輸入輸出單元平行布局的方式， 通過輸入單元的直線運動來實現(xiàn)切換；本開關(guān)則包括弧形基底板和固定于基底板上的光開 關(guān)扇形輸出準直單元和光開關(guān)輸入準直單元，輸出準直單元和輸出光纖連接在倒齒輪或倒 鋸齒的齒面上，所有單元光纖朝外，準直朝向圓心呈扇形排列，使得每個準直單元既成統(tǒng)一 整體又相對獨立；輸入準直單元和輸入光纖按照鐘表指針的固定方式安裝在光開關(guān)弧形基底板平臺中央圓心位置，輸入準直單元可以通過轉(zhuǎn)圈分別對準光開關(guān)基底板上排列著的任 何一個輸出準直單元，通過輸入準直單元和輸出準直單元的光耦合來實現(xiàn)不同光纖線路的 導通傳送；輸入準直單元在光開關(guān)輸入平臺上的移動位置或轉(zhuǎn)動位置是有嚴格的位置要求 的，因此要求所對應排列的輸出準直單元位置也要非常準確和牢固。針對如此嚴格的要求， 我們對傳統(tǒng)的光開關(guān)生產(chǎn)過程進行了改進，本實用新型所述的光開關(guān)在光開關(guān)輸出準直單 元與光開關(guān)輸入準直單元相對的基板上間隔地開有梯形槽，使光開關(guān)輸出平臺整個形狀如 同倒裝的齒輪盤，輸出準直單元一一對應地固定在兩兩相鄰的凸起的基板齒上，相互獨立 互不干涉。在生產(chǎn)過程中需要將輸出準直單元焊接在某一金屬齒上時，由于該金屬齒相對 獨立，因此在一定程度上減少了熱量的傳導路徑，使得生產(chǎn)過程中焊接時，作業(yè)部位的溫度 能快速升高進行焊接，卻又不會影響到相鄰已焊接好的輸出準直單元的定位精度，保證其 位置不受溫度膨脹因素的影響。為達到良好的阻熱效果，倒齒輪靠近中心的凹口應盡可能 的長，并且其連接中心部位要盡可能窄。采用本實用新型的方式生產(chǎn)出的光開關(guān)具備可快速生產(chǎn)調(diào)試，方便維修的特點， 并且在小空間范圍內(nèi)能安置更多的輸入單元，制造出更大端口數(shù)目的光開關(guān)。

圖1是本實用新型光開關(guān)結(jié)構(gòu)原理示意圖。
具體實施方式
本實用新型的大端口光開關(guān)模塊，包括輸出光纖1、基底板2、輸入光纖3、金屬齒 4、梯形槽口 5、活動轉(zhuǎn)臂6。輸入輸出端口的相互對準準確度是機械式光開關(guān)生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)，選用合適的基 底板材料、設(shè)計合理的封裝結(jié)構(gòu)是解決光開關(guān)器件穩(wěn)定性的主要辦法。本實用新型的實施 方案就是選用熱膨脹系數(shù)低的材料，減少溫度變化引起的結(jié)構(gòu)變化；并設(shè)計出倒齒輪狀的 安裝凸臺，使得單個的輸出通道能夠既統(tǒng)一又相對獨立，從而進一步保證了器件三部分結(jié) 合面的冷熱穩(wěn)定性，進而保證了器件的高低溫度性能，同時相對獨立的輸出準直單元，也方 便了產(chǎn)品成型后，某一通道的單獨維修。基底板2設(shè)計為弧形，光開關(guān)輸出光纖1和光開關(guān)輸入光纖3固定于基底板2上， 輸出光纖1連接在倒齒輪或倒鋸齒狀的金屬齒4的齒面上，輸出光纖1采用焊接或者其他 工藝分布在每個單獨的金屬齒4上面，可在一定范圍內(nèi)對某一單獨的端口進行微機械調(diào) 整。輸出光纖端口呈弧形間隔相同的角度距離后均與分布，并且其接收口向圓心中央對準。 所有輸出光纖1朝向圓心呈扇形排列，使得每個輸出光纖既成統(tǒng)一整體又相對獨立。輸入 光纖3連在活動轉(zhuǎn)臂6上，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)臂按照鐘表指針的固定方式安裝在光開關(guān)弧形基底板2 平臺中央圓心位置，輸入光纖3可以通過轉(zhuǎn)圈分別對準光開關(guān)基底板上排列著的任何一個 輸出光纖1，通過輸入光纖3和輸出光纖1的光耦合來實現(xiàn)不同光纖線路的導通傳送；本實 用新型所述的光開關(guān)在光開關(guān)輸出光纖與光開關(guān)輸入光纖相對的基板上間隔地開有梯形 槽口 5，即相鄰兩輸出光纖間為外窄內(nèi)寬的梯形槽口 5，使光開關(guān)輸出平臺整個形狀如同倒 裝的齒輪盤，輸出光纖一一對應地固定在兩兩相鄰的凸起的基板齒上，相互獨立互不干涉。 在生產(chǎn)過程中需要將輸出光纖焊接在某一基板齒上時，由于該金屬齒相對獨立，因此在一定程度上減少了熱量的傳導路徑，使作業(yè)部位的溫度能快速升高進行焊接，卻又不會影響 到相鄰已焊接好的輸出光纖的定位精度，保證其位置不受溫度膨脹因素的影響。為達到良 好的阻熱效果，梯形槽應盡可能的長；同時，由于其每個輸出光纖在一個單獨的凸齒面上， 一旦某一輸出光纖出現(xiàn)問題時，方便對其返修，而不容易影響到附近的好的輸出光纖。所述大端口光開關(guān)的進、出光端口可采用如下技術(shù)方案大端口光開關(guān)輸入光端 口設(shè)有一個或M個光纖端口，出光端口設(shè)有N個光纖端口，所有M個輸入光纖安裝在一個可 繞圈運動的轉(zhuǎn)臂上，所有N個輸出光纖以朝向圓心的方式扇形分布在一塊弧形基底板上， 在安裝輸出光纖的地方開出梯形槽。輸出端光纖陣列座由低膨脹系數(shù)的金屬合金材料通過精密加工制成，在圓弧型材 料的外端分布有倒齒輪或鋸齒狀的凹凸結(jié)構(gòu)，凸臺間隔一定的角度距離，每一個凸臺放置 一個光纖，采用焊接或其他工藝使光纖固定在凸臺上，每一個凸臺與整體底座連接處的金 屬厚度應當盡量薄，以便在調(diào)試過程中或整體產(chǎn)品成型后，發(fā)現(xiàn)極個別光纖通道參數(shù)不合 格時，可單獨對其進行調(diào)整，并且在使用焊接工藝時，降低底座對焊接所需熱量的傳導，不 至于影響相鄰光纖通道。應用此項技術(shù)后可以保證在較小的空間許可情況下，生產(chǎn)更大端 口數(shù)目的光開關(guān)。
權(quán)利要求1.一種光開關(guān)模塊，包括基底板O)，光開關(guān)的輸出光纖(1)按一定角度距離均勻分布 在基板金屬齒⑷上，輸入光纖⑶安裝在活動轉(zhuǎn)臂(6)上，其特征在于基底板(2)設(shè)計 為弧形，其邊緣呈倒齒輪或倒鋸齒形狀，越靠近圓心的方向金屬齒面越少，輸出光纖(1)分 布在每個單獨的金屬齒(4)上面，相鄰兩輸出光纖間為外窄內(nèi)寬的梯形槽口(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光開關(guān)模塊，其特征在于基底板(2)安裝基臺弧形外邊緣 呈現(xiàn)均勻分布的倒齒輪或倒鋸齒狀，所形成的梯形槽口( 的部位自外緣往圓心方向由窄 變寬，即金屬齒的部分自外緣往圓心方向由寬變窄。
專利摘要本實用新提供了一種光開關(guān)模塊，其特征在于基底板設(shè)計為弧形，其邊緣呈倒齒輪或倒鋸齒形狀，越靠近圓心的方向金屬齒面越少，輸出光纖分布在每個單獨的金屬齒上面，相鄰兩輸出光纖間為外窄內(nèi)寬的梯形槽口。輸出端光纖陣列座由低膨脹系數(shù)的金屬合金材料通過精密加工制成，在圓弧型材料的外端分布有倒齒輪或鋸齒狀的凹凸結(jié)構(gòu)，凸臺間隔一定的角度距離，每一個凸臺放置一個光纖，采用焊接或其他工藝使光纖固定在凸臺上。采用本實用新型的方式生產(chǎn)出的光開關(guān)具備可快速生產(chǎn)調(diào)試，方便維修的特點，并且在小空間范圍內(nèi)能安置更多的輸入單元，制造出更大端口數(shù)目的光開關(guān)。
文檔編號G02B6/35GK201886170SQ201020594088
公開日2011年6月29日 申請日期2010年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月5日
發(fā)明者唐欣文 申請人:南寧市科毅光通信科技有限公司