本發(fā)明涉及光纖通訊技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種光纖光路耦合微機(jī)械系統(tǒng)。
背景技術(shù):
世界互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)量以每年40%的速度遞增,將會(huì)迅速達(dá)到現(xiàn)有光纖能夠承載的極限,增長(zhǎng)主要推動(dòng)力在于在線互動(dòng)平臺(tái)、云計(jì)算、視頻服務(wù)等。這個(gè)增長(zhǎng)速度會(huì)在未來數(shù)十年依然延續(xù),成為全世界面臨的問題。通訊領(lǐng)域普遍關(guān)注的課題是如何增加帶寬來滿足越來越多的用戶需求。提高光纖性能的方法之一是改變光纖結(jié)構(gòu),例如多芯光纖和空心光纖。其想法是通過在一根光纖中平行傳導(dǎo)多條信號(hào)來增大帶寬。而“空心光纖”具有制備工藝難度大,價(jià)格高昂,光纖熔接較為困難,損耗大,信號(hào)放大難等問題。因此多芯光纖是公認(rèn)的可以較快實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的新一代通訊光纖,不過多芯光纖雖然實(shí)現(xiàn)了多信道光傳輸,但是把光信號(hào)傳輸?shù)矫總€(gè)光纖纖芯中并不容易,使用傳統(tǒng)的光纖熔接的辦法無法實(shí)現(xiàn)多芯光纖的光路耦合,因此,亟待提出一種能夠?qū)Χ嘈竟饫w進(jìn)行光路耦合的系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,提出一種能夠?qū)Χ嘈竟饫w進(jìn)行光路耦合的光路耦合微機(jī)械系統(tǒng)。
為達(dá)到上述技術(shù)目的,本發(fā)明的技術(shù)方案提供一種光纖光路耦合微機(jī)械系統(tǒng),其包括耦合基座,所述耦合基座上設(shè)置有多個(gè)耦合單元,其中,每一個(gè)耦合單元分別包括
兩端通過套桿活動(dòng)套裝在耦合基座上的反射鏡,且兩側(cè)套桿在反射鏡的同一直徑方向上;
同軸設(shè)置在反射鏡背面的永磁鐵柱,所述永磁鐵柱的磁場(chǎng)方向與鏡面法線方向一致;以及,
環(huán)繞套裝在永磁鐵柱外側(cè)的通電線圈;
所述通電線圈和水平面之間的角度差值由信號(hào)輸出光纖的纖芯與信號(hào)輸入光纖的纖芯之間的角度來確定。
優(yōu)選的,所述永磁鐵柱外側(cè)環(huán)繞套裝有多個(gè)具有不同傾斜角度的通電線圈。
優(yōu)選的,每一個(gè)通電線圈分別伸出一根通電引線。
優(yōu)選的,所述反射鏡的鏡面呈圓形結(jié)構(gòu),其直徑和光纖纖芯的直徑一致。
優(yōu)選的,所述耦合基座采用軟磁材料制成。
優(yōu)選的,所述光纖的光纖端面和耦合基座之間的熔接距離大于反射鏡的半徑。
本發(fā)明所述的光纖光路耦合微機(jī)械系統(tǒng),其通過在無線網(wǎng)橋上設(shè)置與與網(wǎng)橋通信模塊電性連接的主從控制模塊、編號(hào)編輯模塊;以及顯示模塊,并預(yù)設(shè)有主從控制模塊狀態(tài)與網(wǎng)橋主從模式的對(duì)應(yīng)列表、編號(hào)編輯模塊的按鍵次數(shù)與設(shè)定編號(hào)的對(duì)應(yīng)列表,以及根據(jù)主從模式和設(shè)定編號(hào)對(duì)網(wǎng)橋配對(duì)程序進(jìn)行調(diào)用的程序調(diào)用列表,以及配對(duì)需要的所有配對(duì)程序。使網(wǎng)橋通信模塊采集主從控制模塊的狀態(tài)信息和編號(hào)編輯模塊的按鍵次數(shù)信息自程序調(diào)用列表獲取相應(yīng)的配對(duì)程序,調(diào)取并執(zhí)行該程序,實(shí)現(xiàn)配對(duì)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述光纖光路耦合微機(jī)械系統(tǒng)的對(duì)多芯光纖進(jìn)行光路耦合的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明所述光纖光路耦合微機(jī)械系統(tǒng)中單個(gè)耦合單元對(duì)多芯光纖中單個(gè)纖芯進(jìn)行光路耦合的結(jié)構(gòu)剖視圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明提供一種光纖光路耦合微機(jī)械系統(tǒng),如圖1和圖2所示,其包括耦合基座10,所述耦合基座10上設(shè)置有多個(gè)耦合單元11,其中,每一個(gè)耦合單元11分別包括反射鏡111、永磁鐵柱112以及通電線圈113。
其中,如圖2所示,所述耦合基座10上設(shè)有多個(gè)內(nèi)凹容納腔101,所述反射鏡111的兩端通過套桿102活動(dòng)套裝在所述內(nèi)凹容納腔101的腔口處,且兩側(cè)套桿102在反射鏡111的同一直徑方向上,所述反射鏡111通過套桿102能夠在耦合基座10上自由翻轉(zhuǎn);所述永磁鐵柱112縱向同軸設(shè)置在反射鏡111背面,其磁場(chǎng)方向與鏡面法線方向一致,從而所述鏡面法線方向始終與通電線圈113的磁場(chǎng)保持一致;所述通電線圈113環(huán)繞套裝在永磁鐵柱112外側(cè),并通過支承柱103固定于所述容納腔101的內(nèi)壁上,且所述通電線圈113向外伸出一通電引線114與通電電路電性連接。
所述通電電路通過向通電線圈113通電,使其產(chǎn)生電磁場(chǎng),永磁鐵柱112根據(jù)通電線圈113產(chǎn)生的電磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)相應(yīng)的磁場(chǎng)角度,進(jìn)而帶動(dòng)反射鏡111調(diào)整相應(yīng)的角度,建立不同光纖之間的光信號(hào)反射路徑,實(shí)現(xiàn)輸入、輸出光纖之間的光路耦合;因此,所述通電線圈113與水平面之間的角度差值由信號(hào)輸出光纖的纖芯與信號(hào)輸入光纖的纖芯之間的角度來確定。根據(jù)多芯輸入光纖的纖芯與輸出光纖纖芯之間的角度,設(shè)置耦合單元11中通電線圈113的角度,從而實(shí)現(xiàn)將輸出光纖信號(hào)分別耦合至多芯輸入光纖中。
為進(jìn)一步增加單個(gè)反射鏡111的多角度反射路徑,如圖所示,可以在所述永磁鐵柱112外側(cè)環(huán)繞套裝有多個(gè)具有不同傾斜角度的通電線圈113,每一個(gè)通電線圈113分別伸出一根通電引線114,通過不同的通電引線114向不同線圈進(jìn)行通電,不同線圈產(chǎn)生不同角度的電磁場(chǎng),永磁鐵柱112根據(jù)不同的電磁場(chǎng)進(jìn)行不同角度的偏轉(zhuǎn),進(jìn)而帶動(dòng)反射鏡111進(jìn)行不同角度的調(diào)整,從而建立多角度反射路徑,實(shí)現(xiàn)光路耦合微機(jī)械系統(tǒng)的多用性,即使對(duì)原有設(shè)定的光信號(hào)反射路徑進(jìn)行變化調(diào)整,本發(fā)明所述光路耦合微機(jī)械系統(tǒng)也能夠通過對(duì)不同通電線圈113的通電變化,使反射鏡111面進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,重新建立光信號(hào)反射路徑,實(shí)現(xiàn)光路耦合。具體的,為使光纖與鏡面之間的距離不影響反射鏡111的轉(zhuǎn)動(dòng),在采用本發(fā)明所述光路耦合微機(jī)械系統(tǒng)對(duì)光纖進(jìn)行光路耦合時(shí),所述光纖的光纖端面和耦合基座10之間的熔接距離大于反射鏡111的半徑。
其中,為實(shí)現(xiàn)光信號(hào)和光纖纖芯的模場(chǎng)匹配,所述反射鏡111的鏡面呈圓形結(jié)構(gòu),其直徑和光纖纖芯的直徑一致;且為了避免外界磁場(chǎng)對(duì)永磁體產(chǎn)生干擾,光路耦合微機(jī)械系統(tǒng)的耦合基座10和外包殼體選擇磁導(dǎo)率較高的軟磁材料起磁屏蔽作用;所述反射鏡111也優(yōu)選采用可以傳導(dǎo)通訊波長(zhǎng)的玻璃、半導(dǎo)體等的光潔表面材料制作而成。
本發(fā)明所述光纖光路耦合微機(jī)械系統(tǒng),其通過信號(hào)輸出光纖的纖芯與信號(hào)輸入光纖的纖芯之間的角度來設(shè)置通電線圈113與水平面之間的角度差值,從而通過向通電線圈113通電,使永磁鐵柱112根據(jù)通電線圈113產(chǎn)生的電磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)相應(yīng)的磁場(chǎng)角度,進(jìn)而帶動(dòng)反射鏡111調(diào)整相應(yīng)的角度,建立不同光纖之間的光信號(hào)反射路徑,實(shí)現(xiàn)將輸出光纖信號(hào)分別耦合至多芯輸入光纖中。
同時(shí),本發(fā)明所述光纖光路耦合微機(jī)械系統(tǒng)既適用于單芯光纖與單芯光纖之間的光路耦合,也適用于單芯光纖與多芯光纖之間的光路耦合,還適用于多芯光纖與多芯光纖之間的光路耦合,因此,其適用范圍廣泛,適于推廣應(yīng)用。
以上所述本發(fā)明的具體實(shí)施方式,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任何根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思所做出的各種其他相應(yīng)的改變與變形,均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。