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机械式光开关

时间:2022-11-04 百科知识 版权反馈
【摘要】:要求活动套管以很高的精度定位在两个或多个位置上。此光开关的输入输出端口的光纤都是固定的,它依靠微透镜精密的准直而实现输入、输出光路的连接,即光从输入光纤进入第一个透镜后输入光变成平行光,这个透镜装在一个由微处理器控制的步进电机或其他移动机构上,通过透镜的移动将输入透镜的光准直到输出透镜或零位置上。用微处理器控制的步进电机可实现精密的定位,使开关的插入损耗较小,速度提高且性能稳定。

(1)移动光纤式光开关

移动光纤式光开关如图9.7.2所示。

图9.7.2 移动光纤式光开关示意图

a.利用电磁铁使活动光纤在“V”型槽内移动并定位

b.导杆定位方式,用两个导杆和基片来固定光纤,活动光纤在导杆内移动,靠导杆定位。

c.光纤固定在金属簧片上,簧片在外磁场的作用下动作并带动光纤移动,从而与固定光纤实现耦合。

d.压电陶瓷式,利用压电陶瓷在电场作用下的电致伸缩效应使光纤移动。

移动光纤式的光开关,结构简单,重复性好,插入损耗低。

(2)移动套管式光开关

基本结构:输入或输出光纤都分别固定在两个套管之中,其中一个套管固定在其底座上,另一个套管可带着光纤相对固定套管移动,从而实现光路的转换。要求活动套管以很高的精度定位在两个或多个位置上。

定位方法:插针定位法,依靠插入定位销,使活动套管固定在不同的位置来实现开关;侧壁定位法,靠活动套管中定位槽的槽宽和侧壁来决定套管移动的距离和定位精度。

(3)移动透镜型光开关

此光开关的输入输出端口的光纤都是固定的,它依靠微透镜精密的准直而实现输入、输出光路的连接,即光从输入光纤进入第一个透镜后输入光变成平行光,这个透镜装在一个由微处理器控制的步进电机或其他移动机构上,通过透镜的移动将输入透镜的光准直到输出透镜或零位置(无输出光的位置)上。当两透镜成互相准直状态后,光被输出透镜聚焦进入输出光纤。用微处理器控制的步进电机可实现精密的定位,使开关的插入损耗较小,速度提高且性能稳定。

(4)移动反射镜型光开关

反射式光开关如图9.7.3所示。

图9.7.3 反射式光开关示意图

(5)移动棱镜型光开关

移动棱镜型光开关如图9.7.4所示。

(6)移动自聚焦透镜型光开关

移动自聚焦透镜型光开关如图9.7.5所示。

图9.7.4 移动棱镜型光开关示意图

图9.7.5 移动自聚焦透镜型光开关示意图

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