多波長編碼光開關和環形間隙光纖交叉耦合連接器的製作方法

2024-02-16 16:38:15

專利名稱：多波長編碼光開關和環形間隙光纖交叉耦合連接器的製作方法
技術領域：
一種多波長編碼光開關和環形間隙光纖交叉耦合連接器，屬光纖通信
背景技術：
在信息技術方面，越來越多的信息表明，網際網路之後，在信息方面最大的產業之一是光子學，用光方式進行網際網路，速度快、容量大，用光纖器件替代交換網中的路由器，可實現全光網互聯，但是，目前用光器件替代交換網中的路由器，還存在所謂「電子瓶頸」的缺點，即數字同步交換機交叉連接器，要從光載波中解調出電信號，再經電子交叉連接後，重新實現光/電變換，進入光傳輸網絡，不但設備複雜，傳輸速度慢，而且耗損大。

發明內容
為解決所謂「電子瓶頸」問題，實現全光網的交叉連接，本發明設計一種多波長編碼光開關和環形間隙光纖交叉耦合連接器，其方案是其一，環形間隙光纖交叉耦合連接器是將m條光波道，分成λ1、λ2、λ3...λn的m×n個獨立光波道，這些m×n個獨立光波道，經光纖準直器後製成一個環形的同軸光交叉分配器，光交叉分配器環繞一個轉軸，按波道次序，將λ1、λ2、λ3...λn個準直器水平排列在電磁轉軸上的圓盤外側，在圓盤上的刻槽內，排列單模光纖，單模光纖的端面與圓盤外側排列的準直器端面具有非常小的間隙，單模光纖的另一端穿過電磁轉軸中心的內孔，分別連接外部波分復用器，圓盤上的單模光纖，由電磁轉軸驅動，高速偏轉在40度範圍內尋址對準不同的準直器，當單模光纖對準某一個準直器時，光信號接通，即能實現光耦合交叉連接；
其二，反射面編碼的光開關是由m個雙孔準直器和超小慣量電磁轉軸帶動的反射介質膜薄盤，組成反射面編碼的光開關，反射介質膜是根據數學模型分區鍍膜，雙孔準直器是按照計算機尋址程序編排，安裝在反射介質膜上方固定，雙孔準直器距反射介質膜，有非常小的空氣間隙，超小慣量轉軸帶動反射介質膜轉盤高速轉動，當鍍膜的反射區與對應的準直器端面平行相對時，則準直器輸入、輸出兩端的光信號被接通，反之，當非反射區與準直器平行相對時，則信號隔離被並閉；輸入光波道通過圓盤上的單光纖高速偏轉尋址對準不同的準直器，達到輸出埠，從而實現全光網的交叉連接；雙孔準直器組成陣列，對應編碼的反射面，通過反射介質膜轉盤高速轉動，實現光的交叉開關。
本發明優點是，由於採用小間隙光纖交叉耦合掃描連接技術，和反射面編碼尋址開關技術，使光波插入損耗大大降低，提高了傳輸性能，降低了系統成本，實現了超高速、大容量密集波分復用器全光網絡系統；1，微電子機械磁鏡矩陣是平面光反射結構，本發明是同軸環形光掃描耦合結構，在同樣交叉波道情況下，本發明優點是無需過多的反射磁鏡，成本低，光路更加合理。
2，本發明採用光準直器反射耦合和光纖對光纖掃描耦合方法，使光程大大縮短，導致由光纖發散特性造成的光損耗大大減少，各光波道傳輸時，一般插入損耗小於0.6dB。
3，本發明採用環形光耦合方法，工藝結構緊湊，使得光路調整和校準，安裝和固定都非常簡便可靠，性能更加穩定。
4，小慣量高精密電磁光掃描，由電子眼(光電管)監控校準位移量，定位快，精度高，光交換時間短，工作壽命長。
5，可指令尋址光掃描交叉耦合，任意光分組軟體交換光路或時分復用。


本發明有如下附圖附圖1是光交叉連接器原理示意圖。
附圖2是本發明多波長編碼全反射光開關示意圖。
附圖3是本發明基於反射面編碼的光交叉開關示意圖。
具體實施例方式
請參閱附圖1所示，將m條光波道，分成λ1、λ2、λ3...λn的m×n個獨立光波道，這些m×n個獨立光波道，經準直器2後製成一個環形的同軸光交叉分配器，光交叉分配器環繞一個轉軸4，按波道次序，將λ1、λ2、λ3...λn個準器水平排列在電磁轉軸上的圓盤3外側，在圓盤3上的刻槽內，排列單模光纖，單模光纖的端面與圓盤3的外側排列的準直器端面具有非常小的間隙，單模光纖的另一端穿過電磁轉軸4中心的內孔6，分別連接外部波分復用器，M1、M2、M3...Mn，圓盤3上的單模光纖，由電磁轉軸4驅動，高速偏轉在40度範圍內尋址對準不同的準直器，實現光耦合交叉開關轉換，即是環形間隙光纖交叉耦合連接器是；請參閱附圖2所示，反射面編碼的光開關是由m個雙孔準直器7和超小慣量電磁轉軸9帶動的反射介質膜薄盤8，組成反射面編碼的光開關，反射介質膜是根據數學模型分區鍍膜，當鍍膜的反射區與對應的準直器端面平行相對時，則準直器輸入、輸出兩端的光信號被接通，反之，當非反射區與準直器平行相對時，則信號隔離被並閉；請參閱附圖3所示，反射面編碼的光開關，其雙孔準直器11排列成陣列，垂直方向上放置的光分波器把光從輸入埠10指引到一個編碼開關陣列中去，這些陣列通過光編碼反射面的尋址控制，實現光信號的通或關，那些需要送到同一個目的輸出端的傳輸光，通過水平放置的合波器來合成到輸出端12，完成光的交叉連接。
權利要求
1，一種多波長編碼光開關和環形間隙光纖交叉耦合連接器，由反射面編碼的光開關和環形間隙光纖交叉耦合連接器組成，其特徵在於a，環形間隙光纖交叉耦合連接器特徵是將m條光波道，分成λ1、λ2、λ3...λn的m×n個獨立光波道，這些m×n個獨立光波道，經準直器後製成一個環形的同軸光交叉分配器，光交叉分配器環繞一個轉軸，按波道次序，將λ1、λ2、λ3...λn個準器水平排列在電磁轉軸上的圓盤外側，在圓盤上的刻槽內，排列單模光纖，單模光纖的一個端面與圓盤外側排列的準直器端面具有非常小的間隙，單模光纖的另一端穿過電磁轉軸中心的內孔，分別連接外部波分復用器，圓盤上的單模光纖，由電磁轉軸驅動，高速偏轉在40度範圍內尋址對準不同的準直器，實現光耦合交叉連接；b，反射面編碼的光開關的特徵是由m個雙孔準直器和超小慣量電磁轉軸帶動的反射介質膜薄盤，組成反射面編碼的光開關，反射介質膜是根據數學模型分區鍍膜，雙孔準直器是按照計算機尋址程序編排，安裝在反射介質膜上方固定，雙孔準直器距反射介質膜，有非常小的空氣間隙，超小慣量轉軸帶動反射介質膜轉盤高速轉動，當鍍膜的反射區與對應的準直器端面平行相對時，則準直器輸入、輸出兩端的光信號被接通，反之，當非反射區與準直器平行相對時，則信號隔離被並閉。
2，按權利要求1所述的多波長編碼光開關和環形間隙光纖交叉耦合連接器，其特徵在於輸入光波道通過圓盤上的單光纖高速偏轉尋址對準不同的準直器，達到輸出埠，從而實現全光網的交叉連接。
3，一種多波長編碼光開關和環形間隙光纖交叉耦合連接器，其特徵在於雙孔準直器組成陣列，對應編碼的反射面，通過反射介質膜轉盤高速轉動，實現光的交叉開關。
全文摘要
本發明是將多條光纖經光分波器後,分成λ
文檔編號G02B6/35GK1330277SQ0112622
公開日2002年1月9日 申請日期2001年7月17日 優先權日2001年7月17日
發明者王又良, 王海彪, 曲世浦 申請人:王又良, 王海彪, 曲世浦