專利名稱：光學交換平臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種光學元件，特別是涉及一種光學交換平臺。
背景技術(shù)：
光纖接入技術(shù)與其它接入技術(shù)(如銅雙絞線、同軸電纜、無線等)相比，最大優(yōu)勢在于可用帶寬大。用光纖傳輸信息，單模光纖最高能達到IOOOMbit/S，一對光纖可以同時傳送150多萬路電話或2000多套電視節(jié)目。若把光纖做成光纜，其容量更大，光纜的每個波道容量為6000路，中繼距離達130km，IOOOkm只需建7個中繼站。另外，光纖可以克服銅線電纜無法克服的一些限制因素，具有損耗低、頻帶寬的優(yōu)點，且解除了銅線徑小的限制。光 纖接入網(wǎng)還有傳輸質(zhì)量好、傳輸距離長、抗干擾能力強、網(wǎng)絡(luò)可靠性高、節(jié)約管道資源等優(yōu)點。這些優(yōu)勢，必將使網(wǎng)速數(shù)倍提升，使網(wǎng)絡(luò)更完善，從而使網(wǎng)絡(luò)高速通暢運行，滿足廣大用戶的需求。但光纖信號的交換是目前技術(shù)發(fā)展的主要瓶頸。因此，能夠進行光纖信號交換的光學交換平臺成為未來技術(shù)發(fā)展的趨勢。目前社區(qū)中光纖通信用戶的信號交換主要由人工插拔完成，這種操作受人員成本及地域的局限不能滿足用戶的要求。另一種常用的光學交換平臺是采用微機電系統(tǒng)(MEMS，Micro-Electro-Mechanic System)來實現(xiàn)的,這種交換平臺的優(yōu)點是體積小,反應(yīng)快；缺點是可靠性低，信號損失大，且價格高。

實用新型內(nèi)容基于此，有必要提供一種光學交換平臺，具有成本低、可靠性高的優(yōu)點。一種光學交換平臺，包括殼體、固定于殼體一個側(cè)面上的輸入光纖、固定于殼體另一個側(cè)面上的輸出光纖、設(shè)置于殼體內(nèi)的保持式電磁鐵及固定于保持式電磁鐵上的反光鏡，所述保持式電磁鐵包括電磁鐵滑桿和驅(qū)動所述電磁鐵滑桿運動的電磁鐵組件，所述反光鏡固定在所述電磁鐵滑桿上并跟隨所述電磁鐵滑桿上下運動，光信號從所述輸入光纖進入殼體經(jīng)所述反光鏡反射后從所述輸出光纖輸出。在其中一個實施例中，所述光學交換平臺還包括固定在殼體上的基板和固定于基板上的限位裝置，所述限位裝置設(shè)有滑槽，所述滑槽內(nèi)設(shè)有起潤滑作用的石墨粉，所述反光鏡沿著所述滑槽上下滑動。在其中一個實施例中，所述反光鏡為表面鍍金的單晶硅片。在其中一個實施例中，所述光學交換平臺還包括基片，所述基片固定在所述電磁鐵滑桿上，所述反光鏡設(shè)置于所述基片上。在其中一個實施例中，所述光學交換平臺還包括固定輸出光纖的固定板，所述固定板包括固定輸出光纖的光纖固定孔和調(diào)節(jié)輸出光纖位置的調(diào)節(jié)孔，所述殼體上設(shè)有固定所述固定板的螺絲孔和允許輸出光纖通過的光纖輸入口，所述輸出光纖通過固定螺絲和固定板固定在所述殼體上。在其中一個實施例中，所述調(diào)節(jié)孔的直徑大于所述螺絲孔的直徑，所述固定螺絲穿過所述調(diào)節(jié)孔旋入所述螺絲孔并將所述固定板壓固在所述殼體上。在其中一個實施例中，所述光學交換平臺還包括觀察經(jīng)反光鏡反射后的光信號相對于輸出光纖相對位置的攝像裝置。在其中一個實施例中，所述光學交換平臺還包括設(shè)置于殼體內(nèi)輸入光纖與輸出光纖末端的光纖準直儀。在其中一個實施例中，所述輸入光纖的數(shù)量為N個，所述輸出光纖的數(shù)量均為M個，所述保持式電磁鐵和反光鏡的數(shù)量均為NXM個，所述保持式電磁鐵和反光鏡組成NXM陣列，其中M、N為自然數(shù)。在其中一個實施例中，所述光學交換平臺還包括控制保持式電磁鐵工作的控制單 J Li o上述光學交換平臺采用保持式電磁鐵來控制反光鏡的升降，從而實現(xiàn)光路的切換，相對于采用微機電系統(tǒng)的光學交換平臺具有成本低的優(yōu)點。另外，保持式電磁鐵在停電狀態(tài)仍然能夠保持原來狀態(tài)不變，從而不影響光信號的傳輸，因此具有可靠性高的優(yōu)點。

圖I為一個實施例的光學交換平臺示意圖；圖2為圖I所示光學交換平臺的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖I所示光學交換平臺的反光鏡與限位裝置配合示意圖；圖4為圖I所示光學交換平臺的輸出光纖固定示意圖；圖5為圖I所示光學交換平臺的工作原理示意圖。
具體實施方式
請同時參考圖I與圖2，一個實施例提供一種光學交換平臺100。該光學交換平臺100包括殼體110、固定于殼體110 —個側(cè)面上的輸入光纖112、固定于殼體110另一個側(cè)面上的輸出光纖114、設(shè)置于殼體110內(nèi)的保持式電磁鐵120及固定于保持式電磁鐵120上的反光鏡130。該保持式電磁鐵120包括電磁鐵滑桿122。反光鏡120固定在電磁鐵滑桿122上并跟隨電磁鐵滑桿122上下運動,光信號從輸入光纖112進入殼體110經(jīng)反光鏡130反射后從輸出光纖114輸出。該保持式電磁鐵110還包括電磁鐵組件124,電磁鐵滑桿122固定在電磁鐵組件124上，電磁鐵組件124為電磁鐵滑桿122的運動提供動力。請參考圖3，該光學交換平臺100還包括固定在殼體110上的基板160和固定于基板160上的限位裝置150。限位裝置150可以通過螺絲所附的方式固定于基板160上。限位裝置150設(shè)有滑槽152，反光鏡130沿著滑槽152上下滑動。由于限位裝置150的存在，反光鏡130在保持式電磁鐵120的帶動下運動時受滑槽152的導向作用，就不易偏移。這樣即使保持式電磁鐵120或者電磁鐵滑桿122出現(xiàn)晃動，反光鏡也不易偏移，從而使該光學交換平臺具有較高的精度。進一步的，該限位裝置150的滑槽152內(nèi)設(shè)有起潤滑作用的石墨粉。該石墨粉可以使反光鏡130的運動更加平滑、所受阻力更小。其中，反光鏡130可以為表面鍍金的單晶娃片。這樣的反光鏡對光信號的損耗更小，傳輸效果更好。[0025]該光學交換平臺還包括基片140。該基片140固定在電磁鐵滑桿122上，反光鏡130設(shè)置于該基片140上。這樣，基片140就可以跟隨電磁鐵滑桿122在限位裝置150的滑槽152內(nèi)滑動，從而達到保護反光鏡130不易被損壞的目的。另外，基片140的存在也可以使反光鏡130不需要具有設(shè)置于滑槽中的面積，從而具有降低成本的優(yōu)點。請同時參考圖I與圖4，該光學交換平臺100還包括固定輸出光纖114的固定板116。該固定板116包括固定輸出光纖114的光纖固定孔116b和調(diào)節(jié)輸出光纖114位置的調(diào)節(jié)孔116a。殼體110上設(shè)有固定固定板116的螺絲孔111和允許輸出光纖114通過的光纖輸入口 113。輸出光纖114通過固定螺絲118和固定板116固定在殼體110上。其中，調(diào)節(jié)孔116a的直徑大于螺絲孔111的直徑。使用時，先將輸出光纖114固定在光纖固定孔116b內(nèi)，接著將固定螺絲118穿過調(diào)節(jié)孔116a并旋入螺絲孔111，但并不壓緊固定板116，然后調(diào)節(jié)固定板116在殼體110上的位置，以使光信號能夠進入輸出光纖114，當固定板116的位置調(diào)節(jié)到位時，旋緊固定螺絲118以將固定板116壓固在殼體110 上。完成對輸出光纖114位置的調(diào)節(jié)。請參考圖5，為了使輸出光纖114位置的調(diào)節(jié)更加方便，該光學交換平臺100還包括觀察經(jīng)反光鏡130反射后的光信號相對于輸出光纖114相對位置的攝像裝置170。該攝像裝置170可以固定在殼體110上。該攝像裝置170可以與固定板116和固定螺絲118相配合來將經(jīng)反光鏡130反射后的光信號很好的傳輸至輸出光纖114中。該光學交換平臺100還包括設(shè)置于殼體110內(nèi)輸入光纖112和輸出光纖114末端的光纖準直儀115。該光纖準直儀115可以固定在殼體110上,輸入光纖112和輸出光纖114固定在光纖準直儀115上。該光纖準直儀115可以將從輸入光纖112進來的光信號變?yōu)槠叫泄?，并將?jīng)過反光鏡130反射的光信號準直傳輸?shù)捷敵龉饫w114內(nèi)部。另外，該光學交換平臺100還包括控制保持式電磁鐵120工作的控制單元。其中，控制單元未在圖中畫出。該控制單元用于控制通入保持式電磁鐵120中的電流，從而控制固定于電磁鐵滑桿122上的反光鏡130的升降。在該實施例中，該光學交換平臺100的輸入光纖112和輸出光纖114的數(shù)量均為6個，保持式電磁鐵120和反光鏡130的數(shù)量均為36個。保持式電磁鐵和反光鏡組成6X6陣列。在其它實施例中，輸入光纖112的數(shù)量可以為N個,輸出光纖114的數(shù)量均為M個，保持式電磁鐵120和反光鏡130的數(shù)量均為NXM個，保持式電磁鐵120和反光鏡130組成NXM陣列，其中M、N為自然數(shù)。例如，該光學交換平臺100可以采用2X2陣列、3X5陣列、甚至100X100陣列。此處可以根據(jù)需要進行設(shè)計，本實施方式不以此為限。下面將介紹一下該光學交換平臺100的工作過程。請參考圖5，圖5是以兩路輸出兩路輸入為例來介紹該光學交換平臺100的工作過程的。當光信號從連接有光纖準直儀的輸入光纖112輸入時，控制單元會根據(jù)需要選擇相應(yīng)的保持式電磁鐵120驅(qū)動相應(yīng)的反光鏡130升起，從而將光信號反射至相應(yīng)連接有光纖準直儀的輸出光纖114，其中光纖準直儀可以將光纖內(nèi)的傳輸光轉(zhuǎn)變成準直光(平行光)，或?qū)⑼饨缙叫泄?或近似平行光)耦合至光纖內(nèi)。光信號將沿輸出光纖114傳導，而當需要切換光路時，控制單元會選擇另外的保持式電磁鐵120驅(qū)動相應(yīng)的反光鏡130升起，從而實現(xiàn)光路的切換。例如，假設(shè)初始時所有保持電磁鐵120處于最低位置，當需要某一個反射鏡130反射光信號時，控制單元會選擇使相應(yīng)的保持式電磁鐵120接通一個電流(例如正向電流)，該保持式電磁鐵120的線圈將被激勵，從而控制電磁鐵滑桿122驅(qū)動該反射鏡130上升；當需要切換光路時，控制單元會選擇使原來升起而現(xiàn)在不需要升起的反光鏡130降落，此時需要降落的反光鏡130所對應(yīng)的保持式電磁鐵120接通一個電流(例如反向電流)，該保持式電磁鐵120的線圈將被激勵，從而控制電磁鐵滑桿122驅(qū)動該反射鏡130下降，同時需要上升的反光鏡130所對應(yīng)的保持式電磁鐵120接通一個電流(例如正向電流)，該保持式電磁鐵120的線圈將被激勵，從而控制電磁鐵滑桿122驅(qū)動該反射鏡130上升。從而實現(xiàn)光路的切換。保持式電磁鐵120能夠在斷電之后保持斷電前位置，因此在斷電之后不影響斷電前存在的光路正常工作，也不會出現(xiàn)光路的混亂，不需要添加備用電源。因而工作可靠性較高。另外，該光學交換平臺100的主要部件保持式電磁鐵120和反光鏡130成本較低，因此該光學交換平臺100具有成本低的優(yōu)點。上述光學交換平臺采用保持式電磁鐵來控制反光鏡的升降，從而實現(xiàn)光路的切換，相對于采用微機電系統(tǒng)的光學交換平臺具有成本低的優(yōu)點。另外，保持式電磁鐵在停電狀態(tài)仍然能夠保持原來工作狀態(tài)不變，從而不影響光信號的傳輸，因此具有可靠性高的優(yōu)點。以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。
權(quán)利要求1.一種光學交換平臺，其特征在于，包括殼體、固定于殼體一個側(cè)面上的輸入光纖、固定于殼體另一個側(cè)面上的輸出光纖、設(shè)置于殼體內(nèi)的保持式電磁鐵及固定于保持式電磁鐵上的反光鏡，所述保持式電磁鐵包括電磁鐵滑桿和驅(qū)動所述電磁鐵滑桿運動的電磁鐵組件，所述反光鏡固定在所述電磁鐵滑桿上并跟隨所述電磁鐵滑桿上下運動，光信號從所述輸入光纖進入殼體經(jīng)所述反光鏡反射后從所述輸出光纖輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學交換平臺，其特征在于，所述光學交換平臺還包括固定在殼體上的基板和固定于基板上的限位裝置，所述限位裝置設(shè)有滑槽，所述滑槽內(nèi)設(shè)有起潤滑作用的石墨粉，所述反光鏡沿著所述滑槽上下滑動。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學交換平臺，其特征在于，所述反光鏡為表面鍍金的單晶娃片。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學交換平臺，其特征在于，所述光學交換平臺還包括基片， 所述基片固定在所述電磁鐵滑桿上，所述反光鏡設(shè)置于所述基片上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一權(quán)利所述的光學交換平臺，其特征在于，所述光學交換平臺還包括固定輸出光纖的固定板，所述固定板包括固定輸出光纖的光纖固定孔和調(diào)節(jié)輸出光纖位置的調(diào)節(jié)孔，所述殼體上設(shè)有固定所述固定板的螺絲孔和允許輸出光纖通過的光纖輸入口，所述輸出光纖通過固定螺絲和固定板固定在所述殼體上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學交換平臺，其特征在于，所述調(diào)節(jié)孔的直徑大于所述螺絲孔的直徑，所述固定螺絲穿過所述調(diào)節(jié)孔旋入所述螺絲孔并將所述固定板壓固在所述殼體上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光學交換平臺，其特征在于，所述光學交換平臺還包括觀察經(jīng)反光鏡反射后的光信號相對于輸出光纖相對位置的攝像裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一權(quán)利所述的光學交換平臺，其特征在于，所述光學交換平臺還包括設(shè)置于殼體內(nèi)輸入光纖和輸出光纖末端的光纖準直儀。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一權(quán)利所述的光學交換平臺，其特征在于，所述輸入光纖的數(shù)量為N個，所述輸出光纖的數(shù)量均為M個，所述保持式電磁鐵和反光鏡的數(shù)量均為NXM個，所述保持式電磁鐵和反光鏡組成NXM陣列，其中M、N為自然數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一權(quán)利所述的光學交換平臺，其特征在于，所述光學交換平臺還包括控制保持式電磁鐵工作的控制單元。
專利摘要本實用新型涉及一種光學交換平臺，包括殼體、固定于殼體一個側(cè)面上的輸入光纖、固定于殼體另一個側(cè)面上的輸出光纖、設(shè)置于殼體內(nèi)的保持式電磁鐵及固定于保持式電磁鐵上的反光鏡，保持式電磁鐵包括電磁鐵滑桿，反光鏡固定在電磁鐵滑桿上并跟隨電磁鐵滑桿上下運動，光信號從輸入光纖進入殼體經(jīng)反光鏡反射后從輸出光纖輸出。該光學交換平臺具有成本低、可靠性高的優(yōu)點。
文檔編號G02B6/35GK202758096SQ201220383849
公開日2013年2月27日 申請日期2012年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月3日
發(fā)明者劉寅, 吳昉, 史慶軍 申請人:蘇州絡(luò)灣電子科技有限公司