一种一备多光保护机械式光开关的制作方法

本实用新型涉及光纤通讯的技术领域，尤其涉及一种一备多光保护机械式光开关。

背景技术：

光开关是一种具有一个或多个可选的传输端口的光学器件，其作用是对光传输线路或集成光路中的光信号进行物理切换或逻辑操作。一般来说，光开关可分为机械式和非机械式两大类。机械式光开关依赖于光学元件(如，棱镜)或光纤的移动，使光路发生改变，实现光束在不同通道间的转换。机械式光开关的优势在于隔离度高，受工作波长、偏振和温度等限制性因素的影响较小。传统的机械式开关使用效果不好。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种一备多光保护机械式光开关，旨在解决传统的机械式开关使用效果不好的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一备多光保护机械式光开关，包括壳体、输出光纤固定结构和输入光纤驱动结构，所述壳体具有多个供输出光纤穿入的输出口和供输入光纤穿入的输入口，所述输出口和所述输入口相对设置在所述壳体的两侧，所述输出光纤固定结构包括安装板和定位组件，所述安装板与所述壳体固定连接，并位于所述壳体内，且所安装板靠近所述输出口，所述安装板上具有多个放置槽，多个所述所述放置槽沿所述安装板的长度方向均匀分布，所述定位组件位于所述安装板上，所述输入光纤驱动结构位于所述输入口与所述安装板之间，用于使输入光纤与其中一个输出光纤导通。

其中，所述输入光纤驱动结构包括滑动组件和驱动组件，所述滑动组件包括滑轨、滑块、推杆、大齿轮、第一转轴和连接杆，所述滑轨与所述壳体固定连接，并位于所述壳体内，且所述滑轨靠近所述输入口，所述滑块嵌入所述滑轨，并与所述滑轨滑动连接，所述滑块具有安装孔，所述安装孔贯穿所述滑块，所述推杆与所述滑块固定连接，并位于所述滑块的周侧，所述大齿轮通过所述第一转轴与所述壳体转动连接，并位于所壳体内，所述连接杆一端与所述推杆铰接，另一端与所述大齿轮铰接，所述驱动组件用于驱动所述大齿轮旋转。

所述滑动组件包括滑轨、滑块、推杆、大齿轮、第一转轴和连接杆，所述滑轨与所述壳体固定连接，并位于所述壳体内，且所述滑轨靠近所述输入口，所述滑块嵌入所述滑轨，并与所述滑轨滑动连接，所述滑块具有安装孔，所述安装孔贯穿所述滑块，所述推杆与所述滑块固定连接，并位于所述滑块的周侧，所述大齿轮通过所述第一转轴与所述壳体转动连接，并位于所壳体内，所述连接杆一端与所述推杆铰接，另一端与所述大齿轮铰接，所述驱动组件用于驱动所述大齿轮旋转。

其中，所述滑动组件还包括第一气囊、加气泵和第一气管，所述第一气囊与所述滑块固定连接，并位于所述安装孔内，所述加气泵与所述壳体固定连接，并位于所述壳体内，所述第一气管一端与所述加气泵接通，另一端与所述第一气囊接通。

其中，所述滑动组件还包括小齿轮和第二转轴，所述小齿轮通过所述第二转轴与所述壳体转动连接，并与所述大齿轮啮合，且所述小齿轮与所述驱动组件的输出端连接。

其中，所述驱动组件包括步进电机，所述步进电机嵌入所述壳体，且所述步进电机的输出端与所述小齿轮固定连接。

其中，所述定位组件包括多个第二气囊和多个第二气管，所述第二气囊与所述安装板固定连接，并位于所述放置槽内，且所述气囊在充气后具有u型夹口，所述第二气管一端与所述第二气囊接通，另一端与所述加气泵接通。

其中，所述一备多光保护机械式光开关还包括对准结构，所述对准结构包括安装在输入光纤上的凸部和安装在输出光纤上的凹部。

本实用新型的一种一备多光保护机械式光开关，使用时，用户将输入光纤从所述输入口穿入，并将输入光纤安装到所述光纤驱动结构上，将各个输出光纤分别从各个所述输出口穿入，并安装到所述安装板的所述放置槽上，再通过所述定位组件将各个所述输出光纤定位，此时，启动所述光纤驱动结构，所述光纤驱动结构带动输入光纤沿所述安装板的长度方向滑动，并使之与其中一个输出光纤导通，从而使得输入光纤与输出光纤可以直接导通而无需光准直器，进而避免了因光准直器带来的像差损失，特别是因光准直器带来的在深紫外波长范围的光衰减，另一方面，在需要切换输出光纤时，可以通过再次启动所述光纤驱动结构驱动输入光纤位移，使之与另一个输出光纤导通。本实用新型的一备多光保护机械式光开关，结构简单，使用方便，无需光准直器即可导通输入光纤和输出光纤，减少了像差损失，精度更高，并且可以快速在切换个输出光纤，使用效果更好。解决了传统的机械式开关使用效果不好的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一备多光保护机械式光开关的结构示意图。

图2是本实用新型一备多光保护机械式光开关的结构示意图。

图3是本实用新型滑动组件的结构示意图。

图4是本实用新型定位组件的结构示意图。

图5时本实用新型对准结构的结构示意图。

100-一备多光保护机械式光开关、10-壳体、20-输出光纤固定结构、30-输入光纤驱动结构、11-输出口、12-输入口、21-安装板、22-定位组件、211-放置槽、31-滑动组件、32-驱动组件、311-滑轨、312-滑块、313-推杆、314-大齿轮、315-第一转轴、316-连接杆、317-安装孔、318-第一气囊、319-加气泵、331-小齿轮、332-第二转轴、321-步进电机、221-第二气囊、40-对准结构、41-凸部、42-凹部、50-输入光纤、60-输出光纤。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1至5，本实用新型提供一种一备多光保护机械式光开关100，包括壳体10、输出光纤60固定结构20和输入光纤50驱动结构30，所述壳体10具有多个供输出光纤60穿入的输出口11和供输入光纤50穿入的输入口12，所述输出口11和所述输入口12相对设置在所述壳体10的两侧，所述输出光纤60固定结构20包括安装板21和定位组件22，所述安装板21与所述壳体10固定连接，并位于所述壳体10内，且所安装板21靠近所述输出口11，所述安装板21上具有多个放置槽211，多个所述所述放置槽211沿所述安装板21的长度方向均匀分布，所述定位组件22位于所述安装板21上，所述输入光纤50驱动结构30位于所述输入口12与所述安装板21之间，用于使输入光纤50与其中一个输出光纤60导通。

在本实施方式中，使用时，用户将输入光纤50从所述输入口12穿入，并将输入光纤50安装到所述光纤驱动结构上，将各个输出光纤60分别从各个所述输出口11穿入，并安装到所述安装板21的所述放置槽211上，再通过所述定位组件22将各个所述输出光纤60定位，此时，通过控制器启动所述光纤驱动结构，所述光纤驱动结构带动输入光纤50沿所述安装板21的长度方向滑动，并使之与其中一个输出光纤60导通，从而使得输入光纤50与输出光纤60可以直接导通而无需光准直器，进而避免了因光准直器带来的像差损失，特别是因光准直器带来的在深紫外波长范围的光衰减，另一方面，在需要切换输出光纤60时，可以通过再次启动所述光纤驱动结构驱动输入光纤50位移，使之与另一个输出光纤60导通。本实用新型的一备多光保护机械式光开关100，结构简单，使用方便，无需光准直器即可导通输入光纤50和输出光纤60，减少了像差损失，精度更高，并且可以快速在切换个输出光纤60，使用效果更好。

进一步的，所述输入光纤50驱动结构30包括滑动组件31和驱动组件32，所述滑动组件31包括滑轨311、滑块312、推杆313、大齿轮314、第一转轴315和连接杆316，所述滑轨311与所述壳体10固定连接，并位于所述壳体10内，且所述滑轨311靠近所述输入口12，所述滑块312嵌入所述滑轨311，并与所述滑轨311滑动连接，所述滑块312具有安装孔317，所述安装孔317贯穿所述滑块312，所述推杆313与所述滑块312固定连接，并位于所述滑块312的周侧，所述大齿轮314通过所述第一转轴315与所述壳体10转动连接，并位于所壳体10内，所述连接杆316一端与所述推杆313铰接，另一端与所述大齿轮314铰接，所述驱动组件32用于驱动所述大齿轮314旋转。

在本实施方式中，设所述大齿轮314的周长为l，在所述驱动组件32的作用下，使所述大齿轮314转动一定角度c，从而使所述连接杆316的铰接在所述大齿轮314的一端在所述大齿轮314的作用下沿所述大齿轮314的周长方向运动，进而使所述连接杆316远离所述大齿轮314的一端拉动所述推杆313沿所述推杆313的中心线方向运动，在所述推杆313的作用下，所述滑块312沿所述滑轨311的长度方向运动，由于所述输入光纤50安装在所述滑块312的所述安装孔317内，因此在所述滑块312的作用下，所述输入光纤50位移的位置为cl/360，所述以只需要通过驱动组件32控制所述大齿轮314的转动的角度即可实现调整输入光纤50的平移距离，进而使所述输入光纤50与输出光纤60对齐，调节精度高，使用效果更好。

进一步的，所述滑动组件31还包括第一气囊318和第一气管，所述第一气囊318与所述滑块312固定连接，并位于所述安装孔317内，所述第一气管一端与所述加气泵319接通，另一端与所述第一气囊318接通。

在本实施方式中，用户将输入光纤50穿过所述安装孔317，启动所述加气泵319，所述加气泵319将压缩空气通过所述第一气管加入所述第一气囊318，使所述第一气囊318快速充气，从而将输入光纤50包合，使输入光纤50紧固在所述滑块312上，通过所述第一气囊318，不仅不会损伤输入光纤50，还能对光纤进行快速定位，使输入光纤50能更精确的与输出光纤60对准，使用效果更好。

进一步的，所述滑动组件31还包括小齿轮331和第二转轴332，所述小齿轮331通过所述第二转轴332与所述壳体10转动连接，并与所述大齿轮314啮合，且所述小齿轮331与所述驱动组件32的输出端连接。

在本实施方式中，设所述小齿轮331的的周长为l1，在所述驱动组件32的作用下，所述小齿轮331转动的角度为c1，由于所述小齿轮331与所述大齿轮314啮合，因此，当所述小齿轮331转动c1，所述大齿轮314位移的弧线长度为c1l1/360，设大齿轮314的长度为l2，因此所述大齿轮314旋转的角度c2＝c1l1/360l2×360，c2等于c1l1/l2，因为l2大于l1，因此c2<c1，因此使用所述小齿轮331调节所述大齿轮314，可以使调节的精度更高，使用效果更好。所述驱动组件32可以是伺服电机。

进一步的，所述驱动组件32包括步进电机321，所述步进电机321嵌入所述壳体10，且所述步进电机321的输出端与所述小齿轮331固定连接。

在本实施方式中，所述步进电机321把电脉冲信号变换成角位移以控制转子转动的微特电机。在自动控制装置中作为执行元件。每输入一个脉冲信号，步进电机321前进一步，故又称脉冲电动机，在外部控制器的作用下，可控制所述步进电机321转动角度，从而控制所述小齿轮331的转动角度，达到调节输入光纤50位置的效果。

进一步的，所述定位组件22包括多个第二气囊221和多个第二气管，所述第二气囊221与所述安装板21固定连接，并位于所述放置槽211内，且所述气囊在充气后具有u型夹口，所述第二气管一端与所述第二气囊221接通，另一端与所述加气泵319接通。

在本实施方式中，用户先将输出光纤60安装在所述安装板21上的所述放置槽211上，启动所述加气泵319，所述加气泵319将压缩空气通过所述第二气管加入所述第二气囊221，使所述第二气囊221快速充气，形成u型夹口，从而将输出光纤60扣合，使输入光纤50紧固在所述安装板21上，通过所述第二气囊221，不仅不会损伤输出光纤60，还能对光纤进行快速定位，使输出光纤60能更精确的与输入光纤50对准，使用效果更好。

进一步的，所述一备多光保护机械式光开关还包括对准结构40，所述对准结构40包括安装在输入光纤50上的凸部41和安装在输出光纤60上的凹部42。

在本实施方式中，所述凸部41与所述凹部42可以相互紧贴的方式结合。因此，利用凹凸配合这样的简洁结构实现了对输入光纤50和输出光纤60的锁定和对准，使用效果更好。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。