专利名称：一种波长选择开关的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及光纤通讯领域，尤其涉及一种波长选择开关。
背景技术：
过去二十年，光纤已转化为电信市场。起初，网络设计包括通信链路各端相对低速的收发电子设备，光信号切换后转换为电信号，经电子切换，再转换为光信号。电子切换设备的带宽限于约10GHZ。另一方面，在电磁谱1550η区内，单模光纤的带宽范围达太拉赫兹。随着对带宽要求呈指数提高，网络设计师设法在1550nm区内开拓有效的带宽，因而对光学透明的叉接与开关提出了要求。最近已经研究出了一些WSS (波长选择开关)结构，其主要由衍射光栅和采用MEMS(微机电系统)工艺的微透镜阵列(MEMS mirror array)组成，现有技术中常见的WSS的基本光学原理图如
图1所不,201为输入光纤,202_1...202Ν为输出光纤,203为反射镜,204为衍射光纤，205为透镜，206为单轴反射镜。输入光纤端口的波分复用信号经过光栅实现波长分离，并聚焦于透镜焦平面上。单轴反射镜组安放于焦平面，每一个透镜对应一个波长，通过调整反射镜角度，将对应波长信号反射到特定输出光纤，实现波长选择。现有技术中的WSS波长选择开关虽然能实现波长选择，但是其习惯采用的MEMS和液晶阵列制作，其制作成本非常高，不利于推广该技术和企业降低生产成本，市场急需研发出一种低成本的WSS结构。
发明内容为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种制作简单，成本低廉的波长选择开关。为达到上述目的，本实用新型的技术方案为:一种波长选择开关包括依序设置的光斑准直系统、光栅色散系统、缩束色散放大系统和至少一个光路变换系统，所述光路变换系统包括依序设置的微步进电机带动的平行平板、微步进电机带动的斜方棱镜、以及直角反射棱镜。所述光路变换系统还包括改变光束传播方向的变向棱镜，该变向棱镜设置在所述色散放大系统和平行平板之间。利用变向棱镜改变光束的传播方向，可以使本波长选择开关的光路变换系统能更合理的分布设置，使得本波长选择开关更紧凑、体积更小。所述光路变换系统的由步进电机带动的斜方棱镜为两个。采用以上的结构，本波长选择开关的输入光信号经光栅色散系统分选波长后，实现单波长的入射光束，其利用微步进电机替代MEMS结构，用微步进电机带动平行平板运动，使入射平行平板的入射光和平行平板产生不同的入射角度，使光束发生平移，再利用微步进电机带动斜方棱镜使光束再次发生平移，最后用直角反射棱镜使光束平移后逆向返回，将其送到输出光纤返回。所述微步进电机的成本远远低于现有技术中的MEMS系统，且其可靠性也比MEMS系统高。以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明:
图1为现有技术中常见的WSS的基本光学原理的示意图；图2为本实用新型的一种实施例1*9波长选择开关的俯视光学原理不意图；图3为图2中的光路变换系统的入射光与平行平板垂直且不经过两个斜方棱镜的侧视光学原理图；图4为图2中的光路变换系统的入射光与平行平板垂直且经过其中一个斜方棱镜的侧视光学原理图；图5为图2中的光路变换系统的入射光与平行平板垂直且经过另一个斜方棱镜的侧视光学原理图；图6为图2中的光路变换系统的入射光与平行平板成一向上的夹角且不经过两个斜方棱镜的侧视光学原理图；图7为图2中的光路变换系统的入射光与平行平板成一向上的夹角且经过其中一个斜方棱镜的侧视光学原理图；图8为图2中的光路变换系统的入射光与平行平板成一向上的夹角且经过另一个斜方棱镜的侧视光学原理图；图9为图2中的光路变换系统的入射光与平行平板成一向下的夹角且不经过两个斜方棱镜的侧视光学原理图；
图10为图2中的光路变换系统的入射光与平行平板成一向下的夹角且经过其中一个斜方棱镜的侧视光学原理图；
图11为图2中的光路变换系统的入射光与平行平板成一向下的夹角且经过另一个斜方棱镜的侧视光学原理图。
具体实施方式
如图2-11之一所示，本实用新型包括依序设置的光斑准直系统1、光栅色散系统
2、缩束色散放大系统3和至少一个光路变换系统4，所述光路变换系统4包括依序设置的微步进电机41带动的平行平板42、微步进电机43带动的斜方棱镜44、以及直角反射棱镜45。所述光路变换系统4还包括改变光束传播方向的变向棱镜46，该变向棱镜46设置在所述色散放大系统2和平行平板42之间。所述光路变换系统4的由步进电机43带动的斜方棱镜44为两个。实施例1，如图2至11所示，以3*3的波长选择开关为例，如图3，调节微步进电机41，使光路变换系4的入射光与平行平板42垂直，同时调节微步进电机43使入射光不经过斜方棱镜44,其入射光遇到直角反射棱镜45后,被平移返回。如图4，调节微步进电机41，使光路变换系4的入射光与平行平板42垂直，同时调节微步进电机43使入射光经过其中一个斜方棱镜44，其入射光被其中一个斜方棱镜44平移后，遇到直角反射棱镜45后，被平移返回。如图5，调节微步进电机41，使光路变换系4的入射光与平行平板42垂直，同时调节微步进电机43使入射光经过另一个斜方棱镜44，其入射光被另一个斜方棱镜44平移后，遇到直角反射棱镜45后，被平移返回。如图6，调节微步进电机41，使光路变换系4的入射光与平行平板42成一向上的夹角，同时调节微步进电机43使入射光不经过斜方棱镜44，其入射光遇到直角反射棱镜45后，被平移返回。如图7，调节微步进电机41，使光路变换系4的入射光与平行平板42成一向上的夹角，同时调节微步进电机43使入射光经过其中一个斜方棱镜44，其入射光被其中一个斜方棱镜44平移后,遇到直角反射棱镜45后,被平移返回。如图8，调节微步进电机41，使光路变换系4的入射光与平行平板42成一向上的夹角，同时调节微步进电机43使入射光经过另一个斜方棱镜44，其入射光被另一个斜方棱镜44平移后,遇到直角反射棱镜45后,被平移返回。如图9，调节微步进电机41，使光路变换系4的入射光与平行平板42成一向下的夹角，同时调节微步进电机43使入射光不经过斜方棱镜44，其入射光遇到直角反射棱镜45后，被平移返回。如
图10，调节微步进电机41，使光路变换系4的入射光与平行平板42成一向下的夹角，同时调节微步进电机43使入射光经过其中一个斜方棱镜44，其入射光被其中一个斜方棱镜44平移后,遇到直角反射棱镜45后,被平移返回。如
图11，调节微步进电机41，使光路变换系4的入射光与平行平板42成一向下的夹角，同时调节微步进电机43使入射光经过另一个斜方棱镜44，其入射光被另一个斜方棱镜44平移后,遇到直角反射棱镜45后,被平移返回。
权利要求1.一种波长选择开关，包括依序设置的光斑准直系统、光栅色散系统、缩束色散放大系统和至少一个光路变换系统，其特征在于:所述光路变换系统包括依序设置的微步进电机带动的平行平板、微步进电机带动的斜方棱镜、以及直角反射棱镜。
2.根据权利要求1所述的波长选择开关，其特征在于:所述光路变换系统还包括改变光束传播方向的变向棱镜，该变向棱镜设置在所述色散放大系统和平行平板之间。
3.根据权利要求1所述的波长选择开关，其特征在于:所述光路变换系统的由步进电机带动的斜方棱镜为两个。
专利摘要本实用新型公开了一种波长选择开关，其包括依序设置的光斑准直系统、光栅色散系统、缩束色散放大系统和至少一个光路变换系统，所述光路变换系统包括依序设置的微步进电机带动的平行平板、微步进电机带动的斜方棱镜、以及直角反射棱镜。本波长选择开关的输入光信号经光栅色散系统分选波长后，实现单波长的入射光束，其利用微步进电机替代MEMS结构，用微步进电机带动平行平板运动，使入射平行平板的入射光和平行平板产生不同的入射角度，使光束发生平移，再利用微步进电机带动斜方棱镜使光束再次发生平移，最后用直角反射棱镜使光束平移后逆向返回，将其送到输出光纤返回。所述微步进电机的成本远远低于现有技术中的MEMS系统，且其可靠性也比MEMS系统高。
文档编号G02B6/34GK202948163SQ20122065118
公开日2013年5月22日 申请日期2012年11月30日 优先权日2012年11月30日
发明者吴砺, 贺坤, 魏豪明, 刘国宏, 陈卫民, 凌吉武 申请人:福州高意通讯有限公司