專利名稱：機(jī)械式光切換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種光切換裝置，特別涉及一種利用機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)反射組件以改變 光路徑的機(jī)械式光切換裝置。
背景技術(shù)：
隨著光通訊產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，光切換裝置作為一種對光傳輸線路或集成光路中的諸 多信號通路進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換和邏輯操作的工具，在光通訊中應(yīng)用越來越廣泛，它可用 于光纖通信系統(tǒng)、光纖網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、光纖測量系統(tǒng)以及光纖傳感系統(tǒng)，達(dá)到光路切換 的作用，在光通訊領(lǐng)域中，實(shí)為不可缺少的光學(xué)裝置。
根據(jù)光切換裝置的工作原理，可將其分為機(jī)械式光切換裝置與非機(jī)械式光切換 裝置兩大類。機(jī)械式光切換裝置是利用機(jī)械、電磁方式等使光纖或光學(xué)組件產(chǎn)生移 動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)光束在不同輸出端口間的切換。其中移動(dòng)光纖式光切換裝置是透過移 動(dòng)光纖實(shí)現(xiàn)光路切換，由于光纖直徑較小，在頻繁的開關(guān)移動(dòng)過程中容易出現(xiàn)彎曲 變形，導(dǎo)致光信號損耗較大，影響光信號傳輸質(zhì)量。移動(dòng)光學(xué)組件式光切換裝置為 另一種機(jī)械式光切換裝置，藉由機(jī)電方式移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)光學(xué)組件，使輸入光與不同的 輸出端口相連接通，從而實(shí)現(xiàn)光路的切換。
非機(jī)械式光切換裝置為利用反射組件材料的特性，透過增加以及移除電場、增 加以及移除磁場等技術(shù)手段，來改變反射組件的狀態(tài)，讓反射組件呈現(xiàn)透光狀態(tài)以 及反射狀態(tài)，使光源可以穿透反射組件并且傳至其它反射組件或是透過反射組件進(jìn) 行反射，以實(shí)現(xiàn)光路的切換。
由于機(jī)械式光切換裝置具有許多優(yōu)勢，例如低插入損耗，低回波損耗，低串 擾以及對光波長的不敏感性，因此，目前在市場上仍是以機(jī)械式光切換裝置為應(yīng)用 主流。
一種已知的機(jī)械式光切換裝置可參照圖1以及圖2所示，它包含一個(gè)光輸入/
輸出裝置10，及一個(gè)可相對光輸入/輸出裝置10旋轉(zhuǎn)的反射裝置20。反射裝置20， 還包含至少兩個(gè)相互垂直的第一反射帶21及第二反射帶22，其中，第一反射帶21 由兩個(gè)相對稱設(shè)置的反射組件23所組成，第二反射帶22由四個(gè)相對稱設(shè)置的反射 組件23所組成，各反射組件23為兩兩成90度相接的鏡面構(gòu)成的鏡體。光輸入/ 輸出裝置10還包含呈線性分布的第一輸入/輸出端口數(shù)組11及第二輸入/輸出端口 數(shù)組12，第一輸入/輸出端口數(shù)組11以及第二輸入/輸出端口數(shù)組12設(shè)置于圓板15 上，其位置分別對應(yīng)于前述第一反射帶21以及第二反射帶22，并且相互垂直設(shè)置， 且第一輸入/輸出數(shù)組11以及第二輸入/輸出數(shù)組12所包含的輸入端口 13及輸出端 口 14皆為等距離排列。第一輸入/輸出端口數(shù)組11與第二輸入/輸出端口數(shù)組12的
間設(shè)有第一 中央間區(qū)16第一反射帶21與第二反射帶22的間設(shè)有第二中央間區(qū)24 ， 其用于避免光路間的干擾。
請參考圖3以及圖4，同時(shí)結(jié)合圖1以及圖2 —起說明，當(dāng)光切換裝置位于第 一位置時(shí)，第一輸入/輸出數(shù)組11位于與第一反射帶21相對設(shè)置；而第二輸入/輸 出數(shù)組12與第二反射帶22相對設(shè)置。當(dāng)反射裝置20相對光輸入/輸出裝置10做 順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一定角度至第二位置時(shí)，第一輸入/輸出數(shù)組11與第二反射帶22相對； 第二輸入/輸出數(shù)組12與第一反射帶21相對。所以，相對兩個(gè)不同位置來自同一 輸入端口 13的輸入光將經(jīng)由不同的反射組件23設(shè)置不同的輸出端口 14，從而實(shí) 現(xiàn)光路徑的切換。
已知機(jī)械式光切換裝置存在的缺陷是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且第一反射帶21以及第二 反射帶22所反射路徑為固定對應(yīng)的輸入/輸出端口 ，若此架構(gòu)下需要增加新的光切 換路徑，將必須同時(shí)增加新的反射帶以及新的輸入/輸出數(shù)組方能實(shí)現(xiàn)，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)更 為復(fù)雜且成本提高。因此，對于需要一輸入端口對應(yīng)多個(gè)輸出端口的構(gòu)造將難以達(dá) 成，或是達(dá)成一輸入端口對應(yīng)多個(gè)輸出端口的目的導(dǎo)致成本過高的問題。
有鑒于此，提供一種改進(jìn)的機(jī)械式光切換裝置實(shí)為必要，對于如簡化結(jié)構(gòu)、低 成本、且達(dá)成一輸入端口對應(yīng)多個(gè)輸出端口的目的，亦為相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員亟待研 發(fā)的重要課題。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種機(jī)械式光切換裝置，以解決以上已知技術(shù)存在 的結(jié)構(gòu)復(fù)雜且單一輸入端口對應(yīng)多個(gè)輸出端口制造成本過高的問題。
本實(shí)用新型所揭露的機(jī)械式光切換裝置，包括 一個(gè)輸入端口、多個(gè)輸出端口、 一個(gè)第一反射組件、 一個(gè)以上的第二反射組件、 一個(gè)馬達(dá)以及一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)盤。其中， 輸入端口是連接外部輸入光源的組件；輸出端口為輸出光源的組件；輸入端口與第 一反射組件形成第一夾角且第一反射組件固定設(shè)置于第一路徑上，外部輸入光源依 照第一路徑即外部輸入光源的原始路徑前進(jìn)，接觸到第一反射組件反射之后，第一 反射光源即可依照第二路徑即外部輸入光源的反射路徑前進(jìn)；轉(zhuǎn)動(dòng)盤上設(shè)置一個(gè)以 上的第二反射組件，并且透過馬達(dá)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)盤轉(zhuǎn)動(dòng)使第二反射組件其中之一與第二 路徑形成第二夾角，第一反射光源依照第二路徑接觸到第二反射組件加以反射即為 第二反射光源，第二反射光源即可依照第三路徑即第一反射光源的反射路徑前進(jìn)， 對應(yīng)至其中之一的輸出端口，依據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的位置決定第三路徑的輸出光源由其 中之一的輸出端口進(jìn)行輸出，以達(dá)到光路徑切換的功用。
本實(shí)用新型相比與于己知的機(jī)械式光切換裝置，具有結(jié)構(gòu)簡單、低成本且達(dá)成 單一輸入端口對應(yīng)多個(gè)輸出端口的功效，使已知技術(shù)所存在的問題得以解決。


圖1是已知機(jī)械式光切換裝置的光輸入/輸出裝置平面示意圖2是已知機(jī)械式光切換裝置的反射裝置平面示意圖3是已知機(jī)械式光切換裝置于第一位置剖面圖4是已知機(jī)械式光切換裝置反射裝置于旋轉(zhuǎn)至第二位置剖面圖5是本實(shí)用新型機(jī)械式光切換裝置第一實(shí)施例的裝置俯視圖6A是本實(shí)用新'型機(jī)械式光切換裝置第一實(shí)施例的第一操作狀態(tài)俯視圖;
圖6B是本實(shí)用新型機(jī)械式光切換裝置第一實(shí)施例的第二操作狀態(tài)俯視圖;
圖7是本實(shí)用新型機(jī)械式光切換裝置第二實(shí)施例的裝置俯視圖。
附圖標(biāo)記
10光輸入/輸出裝置
11第一輸入/輸出端口數(shù)組
12第二輸入/輸出端口數(shù)組
13輸入端口
14輸出端口
15圓板
16第一中央間區(qū)
20反射裝置
21第一反射帶
22第二反射帶
23反射組件
24第二中央間區(qū)
40機(jī)械式光切換裝置
41輸入端口
411外部輸入光源
42輸出端口
421輸出光源
423第二輸出端口
425第四輸出端口
43第一反射組件
44第二反射組件
442第二反射組件
444第二反射組件
45馬達(dá)
46轉(zhuǎn)動(dòng)盤
471第一夾角
472第二夾角481第-一路徑
482第:二路徑
483第:三路徑
491第-一反射光源
492第」二反射光源
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的特征、優(yōu)點(diǎn)以及達(dá)到上述目的的技術(shù)方案得以更明顯易懂的
描述，以下特舉實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明
在說明本實(shí)用新型的機(jī)械式光切換裝置之前，先對本實(shí)用新型中所揭露的用語 進(jìn)行定義；其中，第一路徑為外部輸入光源所前進(jìn)的原始路徑；第二路徑為外部輸 入光源經(jīng)過第一反射組件反射后的反射路徑，且經(jīng)過第一反射組件反射后的反射光 源為第一反射光源；第三路徑為第一反射光源經(jīng)過第二反射組件反射后的反射路 徑，且經(jīng)過第二反射組件反射后的反射光源為第二反射光源。
圖5為本實(shí)用新型機(jī)械式光切換裝置第一實(shí)施例的俯視圖。如圖5所示，本實(shí) 用新型機(jī)械式光切換裝置40其中包含一個(gè)輸入端口 41、多個(gè)輸出端口 42、 一個(gè)第 一反射組件43、 一個(gè)以上的第二反射組件44、 一個(gè)馬達(dá)45以及一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)盤46。 其中，輸入端口41是連接外部輸入光源411的組件；輸出端口42為用來輸出輸出 光源421的組件；轉(zhuǎn)動(dòng)盤46上設(shè)置一個(gè)以上的第二反射組件44;馬達(dá)45具有定 位功能，其可以由步進(jìn)馬達(dá)以及伺服馬達(dá)選擇其中之一使用，馬達(dá)45的轉(zhuǎn)動(dòng)可以 為順時(shí)針以及逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，馬達(dá)45帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)盤46轉(zhuǎn)動(dòng)，使其轉(zhuǎn)動(dòng)盤上第二反 射組件44的其中之一與第一反射組件43可以相互對應(yīng)作為反射之用，使其外部輸 入光源411接觸到第一反射組件43以及第二反射組件44加以反射，依據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)盤 46轉(zhuǎn)動(dòng)的位置決定輸出光源421輸出于輸出端口 42的其中之一。
切換光路徑的操作狀態(tài)，請參考圖6A以及圖6B所示。
圖6A為本實(shí)用新型機(jī)械式光切換裝置40第一實(shí)施例的第一操作狀態(tài)俯視圖。 參照圖6A,馬達(dá)45帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)盤46轉(zhuǎn)動(dòng)，使轉(zhuǎn)動(dòng)盤46上的第二反射組件442與 第一反射組件43水平設(shè)置且相互對應(yīng)，由于外部輸入光源411與第一反射組件43 形成第一夾角471且第一反射組件43固定設(shè)置于第一路徑481上，外部輸入光源 411依照第一路徑481前進(jìn)接觸到第一反射組件43反射之后，第一反射光源491 即可依照第二路徑482前進(jìn)；轉(zhuǎn)動(dòng)盤46上第二反射組件442與第二路徑482形成 第二夾角472，第一反射光源491依照第二路徑482前進(jìn)接觸到轉(zhuǎn)動(dòng)盤46上第二 反射組件442加以反射即為第二反射光源492,第二反射光源492即可依照第三路 徑483前進(jìn)，對應(yīng)于第二輸出端口 423輸出光源421;根據(jù)第一夾角471以及第二 夾角472的設(shè)計(jì)，此時(shí)輸入端口 21以及輸出端口 22設(shè)計(jì)在同一側(cè)。
圖6B為本實(shí)用新型機(jī)械式光切換裝置40第一實(shí)施例的第二操作狀態(tài)俯視圖。 參照圖6B，馬達(dá)45帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)盤46轉(zhuǎn)動(dòng)，使轉(zhuǎn)動(dòng)盤46上的第二反射組件444與
第一反射組件43相互對應(yīng)，外部輸入光源411依照第一路徑481前進(jìn)接觸到第一 反射組件43反射之后，第一反射光源491即可依照第二路徑482前進(jìn)；第一反射 光源491依照第二路徑482接觸到轉(zhuǎn)動(dòng)盤46上第二反射組件444加以反射即為第 二反射光源492，第二反射光源492即可依照第三路徑483前進(jìn)，對應(yīng)至第四輸出 端口 425輸出光源，以達(dá)到光路徑切換的功用。
由此可知，從機(jī)械式光切換裝置40第一切換狀態(tài)改變至機(jī)械式光切換裝置40 第二切換狀態(tài)，依據(jù)反射組件轉(zhuǎn)動(dòng)的位置決定第三路徑483的輸出光源421輸出于 輸出端口 42的其中之一，確實(shí)有達(dá)到切換的效果；再者，由于本實(shí)用新型所構(gòu)成 的組件精簡，因此所占用的空間減少，使已知技術(shù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜且單一輸入端口對應(yīng)多 個(gè)輸出端口制造成本過高的問題得以改善。
圖7為本實(shí)用新型機(jī)械式光切換裝置40第二實(shí)施例的裝置俯視圖。如圖7所 示，本實(shí)用新型在實(shí)際安裝設(shè)置上，會(huì)因?yàn)檠b置空間限制等因素而造成第一反射組 件43與轉(zhuǎn)動(dòng)盤46所設(shè)置的位置有偏移的情形；因此第二實(shí)施例最主要的改變在于 調(diào)整第一反射組件43與轉(zhuǎn)動(dòng)盤46位置偏移的狀況以及第一反射組件43和第二反 射組件44的設(shè)置角度，第一反射組件43以及第二反射組件44的相對位置呈現(xiàn)非 水平狀態(tài)，使其第一路徑481以及第三路徑483維持與第一實(shí)施例的相同方向，得 以產(chǎn)生不同的第二路徑482;因此，依據(jù)第一反射組件43與轉(zhuǎn)動(dòng)盤46所設(shè)置的位 置，調(diào)整第一反射組件43以及第二反射組件44的設(shè)置角度，將可達(dá)到與第一實(shí)施 例相同的目的，進(jìn)行光路徑的切換。
由第二實(shí)施例可以得知，第一路徑481與第一反射組件43的第一夾角471具 有多個(gè)角度，第二路徑482與第二反射組件44的第二夾角472也存在多個(gè)角度， 借由不同的角度搭配，可以產(chǎn)生出不同的第二路徑482，在第一實(shí)施例中所設(shè)定的 第一夾角471以及第二夾角472即可以包含在第二實(shí)施例當(dāng)中。
雖然本實(shí)用新型己以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本實(shí)用新型，任 何所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，可作些許的更動(dòng) 與潤,，均屬本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種機(jī)械式光切換裝置，其特征是，該裝置包含一輸入端口，用于接收一外部輸入光源，所述的外部輸入光源原始路徑定義為第一路徑；一第一反射組件，固定設(shè)置于所述的第一路徑上，經(jīng)過所述第一反射組件反射的路徑定義為第二路徑；一個(gè)以上第二反射組件；一轉(zhuǎn)動(dòng)盤，設(shè)有一個(gè)以上第二反射組件，用以轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)使所述外部輸入光源經(jīng)過所述第一反射組件反射后經(jīng)由所述第二路徑接觸到所述第二反射組件的其中之一形成反射，反射之后的反射路徑定義為第三路徑；一馬達(dá)，用以帶動(dòng)所述轉(zhuǎn)動(dòng)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)；及一個(gè)以上的輸出端口，分別對應(yīng)所述一個(gè)以上第二反射組件設(shè)置于所述第三路徑上，用以透過所述輸出端口的其中之一接收并輸出所述第三路徑的輸出光源。
2. 如權(quán)利要求1所述的機(jī)械式光切換裝置，其特征是，所述馬達(dá)為步進(jìn)馬達(dá)。
3. 如權(quán)利要求2所述的機(jī)械式光切換裝置，其特征是，所述的步進(jìn)馬達(dá)為雙向馬 達(dá)。
4. 如權(quán)利要求1所述的機(jī)械式光切換裝置，其特征是，所述馬達(dá)為伺服馬達(dá)。
5. 如權(quán)利要求4所述的機(jī)械式光切換裝置，其特征是，所述伺服馬達(dá)為雙向馬達(dá)。
6. 如權(quán)利要求1所述的機(jī)械式光切換裝置，其特征是，所述第一反射組件與所述 第一路徑形成第一夾角。
7. 如權(quán)利要求6所述的機(jī)械式光切換裝置，其特征是，所述第一夾角為依據(jù)所述 輸入端口、第一反射組件以及轉(zhuǎn)動(dòng)盤設(shè)置的相對位置而定。
8. 如權(quán)利要求1所述的機(jī)械式光切換裝置，其特征是，所述第二反射組件與所述 第二路徑形成第二夾角。 .
9. 如權(quán)利要求8所述的機(jī)械式光切換裝置，其特征是，所述第二夾角為依據(jù)所述 輸出端口、第一反射組件以及轉(zhuǎn)動(dòng)盤設(shè)置的相對位置而定。
10. 如權(quán)利要求1所述的機(jī)械式光切換裝置，其特征是，所述輸入端口以及該輸出 端口設(shè)置于同一側(cè)。
專利摘要一種機(jī)械式光切換裝置，目的在于解決光切換裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜且改良一輸入端口對應(yīng)多個(gè)輸出端口結(jié)構(gòu)，其透過機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)造成反射組件轉(zhuǎn)動(dòng)以改變光路徑；裝置包含有一個(gè)輸入端口、多個(gè)輸出端口、一個(gè)第一反射組件、一個(gè)以上的第二反射組件、一個(gè)馬達(dá)及一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)盤，轉(zhuǎn)動(dòng)盤設(shè)有一個(gè)以上第二反射組件且馬達(dá)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，使其中之一的第二反射組件與第一反射組件對應(yīng)反射，使外部輸入光源經(jīng)過第一反射組件及第二反射組件反射，依據(jù)該轉(zhuǎn)動(dòng)盤轉(zhuǎn)動(dòng)位置決定輸出光源于其中之一的輸出端口輸出，而能夠達(dá)成結(jié)構(gòu)簡單、低成本且達(dá)成一輸入端口對應(yīng)多個(gè)輸出端口的目的。
文檔編號G02B6/35GK201066398SQ200720097078
公開日2008年5月28日 申請日期2007年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月14日
發(fā)明者蘇俊鴻 申請人:英保達(dá)資訊(天津)有限公司