專利名稱：機械式光切換裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種光切換裝置，特別涉及一種利用機械轉動反射組件以改變 光路徑的機械式光切換裝置。
背景技術：
隨著光通訊產業(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 多信號通路進行相互轉換和邏輯操作的工具，在光通訊中應用越來越廣泛，它可用 于光纖通信系統(tǒng)、光纖網絡系統(tǒng)、光纖測量系統(tǒng)以及光纖傳感系統(tǒng)，達到光路切換 的作用，在光通訊領域中，實為不可缺少的光學裝置。
根據(jù)光切換裝置的工作原理，可將其分為機械式光切換裝置與非機械式光切換 裝置兩大類。機械式光切換裝置是利用機械、電磁方式等使光纖或光學組件產生移 動，從而實現(xiàn)光束在不同輸出端口間的切換。其中移動光纖式光切換裝置是透過移 動光纖實現(xiàn)光路切換，由于光纖直徑較小，在頻繁的開關移動過程中容易出現(xiàn)彎曲 變形，導致光信號損耗較大，影響光信號傳輸質量。移動光學組件式光切換裝置為 另一種機械式光切換裝置，藉由機電方式移動或旋轉光學組件，使輸入光與不同的 輸出端口相連接通，從而實現(xiàn)光路的切換。
非機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 行反射，以實現(xiàn)光路的切換。
由于機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械式光切換裝置為應用 主流。
一種已知的機械式光切換裝置可參照圖1以及圖2所示，它包含一個光輸入/
輸出裝置10，及一個可相對光輸入/輸出裝置10旋轉的反射裝置20。反射裝置20， 還包含至少兩個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 由兩個相對稱設置的反射組件23所組成，第二反射帶22由四個相對稱設置的反射 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設置于圓板15 上，其位置分別對應于前述第一反射帶21以及第二反射帶22，并且相互垂直設置， 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，同時結合圖1以及圖2 —起說明，當光切換裝置位于第 一位置時，第一輸入/輸出數(shù)組11位于與第一反射帶21相對設置；而第二輸入/輸 出數(shù)組12與第二反射帶22相對設置。當反射裝置20相對光輸入/輸出裝置10做 順時針旋轉一定角度至第二位置時，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，相對兩個不同位置來自同一 輸入端口 13的輸入光將經由不同的反射組件23設置不同的輸出端口 14，從而實 現(xiàn)光路徑的切換。
已知機械式光切換裝置存在的缺陷是結構復雜，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的輸入/輸出端口 ，若此架構下需要增加新的光切 換路徑，將必須同時增加新的反射帶以及新的輸入/輸出數(shù)組方能實現(xiàn)，導致結構更 為復雜且成本提高。因此，對于需要一輸入端口對應多個輸出端口的構造將難以達 成，或是達成一輸入端口對應多個輸出端口的目的導致成本過高的問題。
有鑒于此，提供一種改進的機械式光切換裝置實為必要，對于如簡化結構、低 成本、且達成一輸入端口對應多個輸出端口的目的，亦為相關領域技術人員亟待研 發(fā)的重要課題。

實用新型內容
本實用新型的目的在于提供一種機械式光切換裝置，以解決以上已知技術存在 的結構復雜且單一輸入端口對應多個輸出端口制造成本過高的問題。
本實用新型所揭露的機械式光切換裝置，包括 一個輸入端口、多個輸出端口、 一個第一反射組件、 一個以上的第二反射組件、 一個馬達以及一個轉動盤。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，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；轉動盤上設置一個以 上的第二反射組件，并且透過馬達帶動轉動盤轉動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， 對應至其中之一的輸出端口，依據(jù)轉動盤轉動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行輸出，以達到光路徑切換的功用。
本實用新型相比與于己知的機械式光切換裝置，具有結構簡單、低成本且達成 單一輸入端口對應多個輸出端口的功效，使已知技術所存在的問題得以解決。


圖1是已知機械式光切換裝置的光輸入/輸出裝置平面示意圖2是已知機械式光切換裝置的反射裝置平面示意圖3是已知機械式光切換裝置于第一位置剖面圖4是已知機械式光切換裝置反射裝置于旋轉至第二位置剖面圖5是本實用新型機械式光切換裝置第一實施例的裝置俯視圖6A是本實用新'型機械式光切換裝置第一實施例的第一操作狀態(tài)俯視圖;
圖6B是本實用新型機械式光切換裝置第一實施例的第二操作狀態(tài)俯視圖;
圖7是本實用新型機械式光切換裝置第二實施例的裝置俯視圖。
附圖標記
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
46轉動盤
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
具體實施方式
為使本實用新型的特征、優(yōu)點以及達到上述目的的技術方案得以更明顯易懂的
描述，以下特舉實施例，并配合附圖，作詳細說明
在說明本實用新型的機械式光切換裝置之前，先對本實用新型中所揭露的用語 進行定義；其中，第一路徑為外部輸入光源所前進的原始路徑；第二路徑為外部輸 入光源經過第一反射組件反射后的反射路徑，且經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過第二反射組件反射后的反射路 徑，且經過第二反射組件反射后的反射光源為第二反射光源。
圖5為本實用新型機械式光切換裝置第一實施例的俯視圖。如圖5所示，本實 用新型機械式光切換裝置40其中包含一個輸入端口 41、多個輸出端口 42、 一個第 一反射組件43、 一個以上的第二反射組件44、 一個馬達45以及一個轉動盤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；轉動盤46上設置一個以上的第二反射組件44;馬達45具有定 位功能，其可以由步進馬達以及伺服馬達選擇其中之一使用，馬達45的轉動可以 為順時針以及逆時針方向轉動，馬達45帶動轉動盤46轉動，使其轉動盤上第二反 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)轉動盤 46轉動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為本實用新型機械式光切換裝置40第一實施例的第一操作狀態(tài)俯視圖。 參照圖6A,馬達45帶動轉動盤46轉動，使轉動盤46上的第二反射組件442與 第一反射組件43水平設置且相互對應，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固定設置于第一路徑481上，外部輸入光源 411依照第一路徑481前進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；轉動盤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前進接觸到轉動盤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，對應于第二輸出端口 423輸出光源421;根據(jù)第一夾角471以及第二 夾角472的設計，此時輸入端口 21以及輸出端口 22設計在同一側。
圖6B為本實用新型機械式光切換裝置40第一實施例的第二操作狀態(tài)俯視圖。 參照圖6B，馬達45帶動轉動盤46轉動，使轉動盤46上的第二反射組件444與
第一反射組件43相互對應，外部輸入光源411依照第一路徑481前進接觸到第一 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；第一反射 光源491依照第二路徑482接觸到轉動盤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，對應至第四輸出 端口 425輸出光源，以達到光路徑切換的功用。
由此可知，從機械式光切換裝置40第一切換狀態(tài)改變至機械式光切換裝置40 第二切換狀態(tài)，依據(jù)反射組件轉動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，確實有達到切換的效果；再者，由于本實用新型所構成 的組件精簡，因此所占用的空間減少，使已知技術結構復雜且單一輸入端口對應多 個輸出端口制造成本過高的問題得以改善。
圖7為本實用新型機械式光切換裝置40第二實施例的裝置俯視圖。如圖7所 示，本實用新型在實際安裝設置上，會因為裝置空間限制等因素而造成第一反射組 件43與轉動盤46所設置的位置有偏移的情形；因此第二實施例最主要的改變在于 調整第一反射組件43與轉動盤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維持與第一實施例的相同方向，得 以產生不同的第二路徑482;因此，依據(jù)第一反射組件43與轉動盤46所設置的位 置，調整第一反射組件43以及第二反射組件44的設置角度，將可達到與第一實施 例相同的目的，進行光路徑的切換。
由第二實施例可以得知，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也存在多個角度， 借由不同的角度搭配，可以產生出不同的第二路徑482，在第一實施例中所設定的 第一夾角471以及第二夾角472即可以包含在第二實施例當中。
雖然本實用新型己以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本實用新型，任 何所屬技術領域技術人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍內，可作些許的更動 與潤,，均屬本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種機械式光切換裝置，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，固定設置于所述的第一路徑上，經過所述第一反射組件反射的路徑定義為第二路徑；一個以上第二反射組件；一轉動盤，設有一個以上第二反射組件，用以轉動時使所述外部輸入光源經過所述第一反射組件反射后經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，用以帶動所述轉動盤的轉動；及一個以上的輸出端口，分別對應所述一個以上第二反射組件設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. 如權利要求1所述的機械式光切換裝置，其特征是，所述馬達為步進馬達。
3. 如權利要求2所述的機械式光切換裝置，其特征是，所述的步進馬達為雙向馬 達。
4. 如權利要求1所述的機械式光切換裝置，其特征是，所述馬達為伺服馬達。
5. 如權利要求4所述的機械式光切換裝置，其特征是，所述伺服馬達為雙向馬達。
6. 如權利要求1所述的機械式光切換裝置，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. 如權利要求6所述的機械式光切換裝置，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動盤設置的相對位置而定。
8. 如權利要求1所述的機械式光切換裝置，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. 如權利要求8所述的機械式光切換裝置，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動盤設置的相對位置而定。
10. 如權利要求1所述的機械式光切換裝置，其特征是，所述輸入端口以及該輸出 端口設置于同一側。
專利摘要一種機械式光切換裝置，目的在于解決光切換裝置結構復雜且改良一輸入端口對應多個輸出端口結構，其透過機械轉動造成反射組件轉動以改變光路徑；裝置包含有一個輸入端口、多個輸出端口、一個第一反射組件、一個以上的第二反射組件、一個馬達及一個轉動盤，轉動盤設有一個以上第二反射組件且馬達帶動轉動盤轉動，使其中之一的第二反射組件與第一反射組件對應反射，使外部輸入光源經過第一反射組件及第二反射組件反射，依據(jù)該轉動盤轉動位置決定輸出光源于其中之一的輸出端口輸出，而能夠達成結構簡單、低成本且達成一輸入端口對應多個輸出端口的目的。
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)先權日2007年8月14日
發(fā)明者蘇俊鴻 申請人:英保達資訊(天津)有限公司