專利名稱：光切換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)一種應(yīng)用于光纖通訊的光切換器，特別是關(guān)于一種無使用光學(xué)元件的純機(jī)械式光切換裝置。
背景技術(shù)：
光纖(optical fiber)因具有高頻寬、通訊量大、衰減小、可傳輸距離遠(yuǎn)、信號(hào)串音小、傳輸質(zhì)量高、抗電磁干擾、保密性高以及尺寸輕小等的優(yōu)點(diǎn)，因此，利用光與光纖傳遞資訊的一種光纖通訊，逐漸取代傳統(tǒng)使用銅纜線傳輸電訊號(hào)的傳輸方式。光纖通訊系統(tǒng)現(xiàn)在已經(jīng)成為當(dāng)今最主要的有線通訊方式。光纖通訊系統(tǒng)通常包 括一個(gè)發(fā)射器，其是將電訊號(hào)轉(zhuǎn)換成光訊號(hào)，再通過光纖進(jìn)行光訊號(hào)傳遞，光纖多半埋在地下，連接不同的建筑物；系統(tǒng)中還包括數(shù)種光放大器，并同時(shí)必須確保光訊號(hào)在光纖中不會(huì)衰減或是嚴(yán)重變形；以及一個(gè)光接收器，接收光訊號(hào)并轉(zhuǎn)換回電訊號(hào)。其中，光切換器是光纖通訊系統(tǒng)中的其中一個(gè)重要設(shè)備，應(yīng)用于二路或多路光訊號(hào)的切換，如圖I所示，主要作用是將光路切斷或接通，來進(jìn)行光訊號(hào)的轉(zhuǎn)移，并可選擇性的傳輸、改變光方向或是限制光功率等。光切換器依傳輸方式大致可分為二種,一種是機(jī)械式,一種是波導(dǎo)式。機(jī)械式光切換器即通過機(jī)械結(jié)構(gòu)來切換光路徑，以控制棱鏡、平面鏡或透鏡等光學(xué)元件的移動(dòng)來切換光訊號(hào)。波導(dǎo)式光切換器則利用電光效應(yīng)、磁光效應(yīng)或聲光效應(yīng)來切換光路徑，即利用方向性耦合作用，控制輸入電壓與電極來改變耦合材料折射率或產(chǎn)生偏光特性，以改變光路徑。然而，不管是哪種光切換器，都需要使用需要精密對(duì)位的光學(xué)元件，因而更需要使用復(fù)雜的精密架構(gòu)，以及高精密的加工技術(shù)，確保光學(xué)元件的光折射正確性；且因光學(xué)元件的高精密加工及技術(shù)，所以成本亦相對(duì)較高。有鑒于此，本發(fā)明遂提出一種純機(jī)械式的光切換裝置，以改善存在于先前技術(shù)中的該等缺失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是在提供一種光切換裝置，其是利用純機(jī)械方式來切換選擇光纖路徑，無須使用任何光學(xué)元件，故架構(gòu)簡單，并具有成本低的優(yōu)勢(shì)。本發(fā)明的另一目的是在提供一種光切換裝置，其是利用制造技術(shù)純熟的光纖連接器及接頭，配合機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)模式，完成不同光纖路徑的切換，使其具有較低的訊號(hào)損耗，故可
提高裝置可靠度。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的光切換裝置是包括有至少一移動(dòng)載板，其上是設(shè)置有二個(gè)以上的光纖連接座，每一光纖連接座則分別連接一光纖路徑，且連接光訊號(hào)來源的一光纖接頭可固定于其中一個(gè)光纖連接座上；另有一驅(qū)動(dòng)裝置，連接并控制移動(dòng)載板，以帶動(dòng)移動(dòng)載板上的光纖連接座運(yùn)動(dòng)至光纖接頭的對(duì)應(yīng)位置，使此光纖接頭可固定于光纖連接座上。
其中，選定欲選用的光纖路徑后，驅(qū)動(dòng)裝置控制移動(dòng)載板運(yùn)動(dòng)，使欲選用的所述光纖路徑所屬的所述光纖連接座移動(dòng)至光纖接頭的相對(duì)位置，使光纖接頭可固定于對(duì)應(yīng)的此光纖連接座上，以此類推，即可利用機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)模式，完成不同光纖路徑的切換。底下通過具體實(shí)施例配合所附的圖式詳加說明，當(dāng)更容易了解本發(fā)明的目的、技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)及其所達(dá)成的功效。


圖I為現(xiàn)有光切換器的示意圖；圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)前視圖；圖3為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；圖4為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)俯視圖；圖5為本發(fā)明的光纖接頭已固定于光纖連接座上的結(jié)構(gòu)俯視圖；圖6為本發(fā)明的另一實(shí)施例示意圖。附圖標(biāo)記說明10_移動(dòng)載板；12-光纖連接座；14_光纖；18-光纖接頭；20_驅(qū)動(dòng)裝置；22_控制裝置；24_控制面板；26_伺服機(jī)；28_擺臂；30_連桿；32_移動(dòng)載板；34_光
纖連接座。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明是利用制造技術(shù)純熟、訊耗損耗低的現(xiàn)有光纖連接器的重復(fù)排列，并通過機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)模式，完成不同光纖路徑的切換。本發(fā)明的光切換裝置是可廣泛應(yīng)用于光纖通訊中，例如應(yīng)用于光時(shí)域反射器(OTDR)中，用來偵測(cè)光纖傳輸路徑的的損耗，以作為光學(xué)傳輸?shù)谋O(jiān)控；亦或是作為光纖傳輸保護(hù)或備份的用途等。在本發(fā)明的光切換裝置中，所使用的移動(dòng)載板可依實(shí)際需求與空間設(shè)計(jì)為不同型式，例如可旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)盤或是可水平或垂直的線性移動(dòng)的移動(dòng)載板等。在此，以旋轉(zhuǎn)盤為實(shí)施例來詳加說明本發(fā)明的技術(shù)特征。請(qǐng)同時(shí)參閱圖2及圖3所示,此光切換裝置是包含有至少一移動(dòng)載板10,在此是以旋轉(zhuǎn)盤為例，在移動(dòng)載板10設(shè)置有二個(gè)以上的光纖連接座12，圖中所示為16個(gè)光纖連接座12，此些光纖連接座12均勻設(shè)置于移動(dòng)載板10的周圍表面上，且每一光纖連接座12輸出端是連接一條光纖14，以作為光纖路徑，故此實(shí)施例是具有16條光纖路徑；在移動(dòng)載板10一側(cè)設(shè)有一光纖接頭18，使光纖接頭18可固定于其中一個(gè)光纖連接座12上，此光纖接頭18輸入端是利用一光纖連接至一光訊號(hào)來源(圖中未示)；并有一驅(qū)動(dòng)裝置20電性連接移動(dòng)載板10，較佳者為伺服馬達(dá)，以控制移動(dòng)載板10轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)移動(dòng)載板10上的光纖連接座12移動(dòng)至光纖接頭18的對(duì)應(yīng)位置，使光纖接頭18得以固定于對(duì)應(yīng)的光纖連接座12上。再者，由于移動(dòng)載板10在此是使用旋轉(zhuǎn)盤，且因有光纖14的存在，所以驅(qū)動(dòng)裝置20是控制移動(dòng)載板10僅能進(jìn)行圓周的往返轉(zhuǎn)動(dòng)，例如±180度或是其他適當(dāng)范圍的往返轉(zhuǎn)動(dòng)。為控制驅(qū)動(dòng)裝置20的動(dòng)作，在移動(dòng)載板10—側(cè)設(shè)有一控制裝置22，其是電性連接驅(qū)動(dòng)裝置20并控制其動(dòng)作；并在控制裝置22上更設(shè)有一控制面板24，以供操作者選擇欲選用的光纖路徑，以據(jù)此控制驅(qū)動(dòng)裝置20動(dòng)作，進(jìn)而帶動(dòng)移動(dòng)載板10轉(zhuǎn)動(dòng)，使欲選用的光纖路徑所屬的光纖連接座12移動(dòng)至光纖接頭18的相對(duì)位置。當(dāng)然，為使光纖接頭18得以順利固定于光纖連接座12中，在光纖接頭18端是設(shè)有一伺服機(jī)26，請(qǐng)同時(shí)參閱圖4所示，伺服機(jī)26上設(shè)有一擺臂28，以控制光纖接頭18進(jìn)行往復(fù)移動(dòng)，擺臂28是利用一連桿30連接光纖接頭18，以帶動(dòng)光纖接頭18前進(jìn)移動(dòng)并固定至光纖連接座12上，或是脫離光纖連接座12并回復(fù)原位。其中，可互相固定在一起的光纖連接座12及光纖接頭18，在此處光纖連接座12是以卡接式連接器(snap-in connector)為例，同樣光纖接頭18則以卡接式接頭為例。在說明完光切換裝置的詳細(xì)結(jié)構(gòu)之后，接續(xù)針對(duì)此結(jié)構(gòu)，詳細(xì)說明整個(gè)切換過程。請(qǐng)一并參閱圖2、圖3及圖4所示，首先，利用控制裝置22上的控制面板24選擇欲選用的光纖路徑，控制驅(qū)動(dòng)裝置20帶動(dòng)移動(dòng)載板10做轉(zhuǎn) 動(dòng)，最大轉(zhuǎn)動(dòng)范圍為± 180度。當(dāng)旋轉(zhuǎn)至欲選用的光纖路徑時(shí)，移動(dòng)載板10停止轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)其中一個(gè)光纖連接座12恰好位于光纖接頭18的相對(duì)位置。接續(xù)，伺服機(jī)26驅(qū)動(dòng)擺臂28動(dòng)作，并通過連桿30帶動(dòng)光纖接頭18向前移動(dòng)，將光纖接頭18推入并固定于對(duì)應(yīng)的光纖連接座12上，如圖5所示，以進(jìn)行光訊號(hào)傳輸。光訊號(hào)傳輸完畢的后，伺服機(jī)26驅(qū)動(dòng)擺臂28動(dòng)作，以通過連桿30帶動(dòng)光纖接頭18向后移動(dòng)，將光纖接頭18脫離光纖連接座12并回復(fù)如圖4所示的原位。如此，通過控制面板24選擇不同光纖路徑，機(jī)構(gòu)如前述般反復(fù)運(yùn)作，如此即可完成不同光纖路徑的切換。上述實(shí)施例是以旋轉(zhuǎn)盤作為移動(dòng)載板，通過轉(zhuǎn)動(dòng)來切換不同光纖路徑；除此之外，本發(fā)明亦可利用水平或垂直的線性移動(dòng)帶動(dòng)移動(dòng)載板移動(dòng)來切換對(duì)應(yīng)光纖接頭的光纖連接座。如圖6所示，在此光切換裝置中，是使用一長形移動(dòng)載板32，其上亦設(shè)置有多個(gè)線性排列的光纖連接座34，動(dòng)作時(shí)，利用驅(qū)動(dòng)裝置20帶動(dòng)移動(dòng)載板32左右或上下移動(dòng)，以切換光纖路徑；除了移動(dòng)載板32與移動(dòng)方式不同之外，此實(shí)施例的其余結(jié)構(gòu)與詳細(xì)動(dòng)作過程是與前述實(shí)施例相同，故于此不再重復(fù)贅述。綜上所述，本發(fā)明是利用純機(jī)械方式來切換選擇光纖路徑，機(jī)構(gòu)動(dòng)作確實(shí)，更無須使用任何光學(xué)元件，故架構(gòu)簡單，并具有成本低的優(yōu)勢(shì)。再者，因本發(fā)明利用制造技術(shù)純熟的光纖連接器及接頭，配合機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)模式，完成不同光纖路徑的切換，故可具有較低的訊號(hào)損耗，以由此提高裝置可靠度。以上說明對(duì)本發(fā)明而言只是說明性的，而非限制性的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解，在不脫離以下所附權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可做出許多修改，變化，或等效，但都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種光切換裝置，其特征在于，包括 至少一移動(dòng)載板； 二個(gè)以上的光纖連接座，其是分別設(shè)置于所述移動(dòng)載板上，每一所述光纖連接座分別連接一光纖路徑，且在其中一個(gè)所述光纖連接座上固定一光纖接頭；以及 一驅(qū)動(dòng)裝置，連接所述移動(dòng)載板，以帶動(dòng)所述移動(dòng)載板上的所述光纖連接座運(yùn)動(dòng)至所述光纖接頭的對(duì)應(yīng)位置，使所述光纖接頭得以固定于所述光纖連接座上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光切換裝置，其特征在于，所述移動(dòng)載板為一旋轉(zhuǎn)盤，并利用所述驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)來切換對(duì)應(yīng)所述光纖接頭的所述光纖連接座。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光切換裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)盤是進(jìn)行圓周的往返轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光切換裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)裝置是以水平或垂直的線性移動(dòng)帶動(dòng)所述移動(dòng)載板移動(dòng)來切換對(duì)應(yīng)所述光纖接頭的所述光纖連接座。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光切換裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)裝置為一伺服馬達(dá)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光切換裝置，其特征在于，所述光纖接頭為卡接式接頭，所述光纖連接座則為卡接式連接器。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光切換裝置，其特征在于，更包括一控制裝置，其是控制所述驅(qū)動(dòng)裝置動(dòng)作，以帶動(dòng)移動(dòng)載板動(dòng)作，進(jìn)而控制切換欲選用的所述光纖路徑對(duì)應(yīng)的所述光纖連接座。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光切換裝置，其特征在于，所述控制裝置上更設(shè)有一控制面板，以選擇欲選用的所述光纖路徑，進(jìn)而據(jù)此控制所述移動(dòng)載板運(yùn)動(dòng)，使欲選用的所述光纖路徑所屬的所述光纖連接座運(yùn)動(dòng)至所述光纖接頭的相對(duì)位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光切換裝置，其特征在于，所述光纖接頭是利用一光纖連接至一光訊號(hào)來源。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光切換裝置，其特征在于，更包括一伺服機(jī)擺臂控制所述光纖接頭進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述伺服機(jī)擺臂是利用一連桿帶動(dòng)所述光纖接頭前進(jìn)移動(dòng)并固定于所述光纖連接座上，或是脫離所述光纖連接座并回復(fù)原位。
全文摘要
本發(fā)明公開一種光切換裝置，其是在一移動(dòng)載板上設(shè)有二個(gè)以上的光纖連接座，且每一光纖連接座是分別連接一光纖路徑，并利用一驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)移動(dòng)載板移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)，令移動(dòng)載板上的光纖連接座可切換至一光纖接頭的對(duì)應(yīng)位置，使此光纖接頭得以固定于其中一個(gè)對(duì)應(yīng)的光纖連接座上。本發(fā)明通過純機(jī)構(gòu)式的運(yùn)動(dòng)模式，完成不同光纖路徑上的切換，不但無須使用任何光學(xué)元件，更具有架構(gòu)簡單、低成本、低訊號(hào)損耗等的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G02B6/35GK102722001SQ20111007799
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2011年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月30日
發(fā)明者張錫麟, 朱明禮 申請(qǐng)人:捷耀光通訊股份有限公司