一種小型機(jī)械式1x2光開關(guān)的研制.pdf

1、2013年,“寬帶中國(guó)”提到了國(guó)家戰(zhàn)略性公共基礎(chǔ)設(shè)施層面。其對(duì)光傳輸網(wǎng)絡(luò)的超高速、超大容量、智能化等等提出了更高的要求。而對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的建議、網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)倒換和恢復(fù)、網(wǎng)絡(luò)的智能選擇切換、網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)管等等領(lǐng)域?qū)π◇w積、低成本、高性能、高可靠性的光開關(guān)的需求亦大幅增加。
　　本文介紹了光開關(guān)的應(yīng)用及常見的實(shí)現(xiàn)技術(shù),特別是機(jī)械式光開關(guān),由于其體積小、成本低、工藝/原理簡(jiǎn)單、市場(chǎng)廣大,成為各個(gè)光通訊器件廠商重點(diǎn)開發(fā)的領(lǐng)域。
　　本文研究并設(shè)

2、計(jì)了一種1X2透射型機(jī)械式光開關(guān)。該光開關(guān)有兩種工作狀態(tài),其一是直通光路一一高斯光束經(jīng)由單光纖準(zhǔn)直器直接耦合入雙光纖準(zhǔn)直器一根光纖出光,其二是交叉光路一一高斯光束經(jīng)由單光纖準(zhǔn)直器,再通過棱鏡的折射和反射進(jìn)入雙光纖準(zhǔn)直器的另一根光纖出光。
　　其中針對(duì)棱鏡的設(shè)計(jì),分析了目前市面上覺見的六角棱鏡、楔角棱鏡以及屋脊棱鏡等方案的優(yōu)缺點(diǎn),提出了使用梯形棱鏡與三角棱鏡的組合,使光路可以呈“幾”字型切入交叉光路。這種棱鏡的組合雖然需要多使用1個(gè)

3、棱鏡,但由于目前光學(xué)冷加工及鍍膜成本降低,其帶來的成本增加不明顯,反而由于其對(duì)角度的不敏感,使器件在裝配難度大為降低,而且其長(zhǎng)期可靠性的指標(biāo)穩(wěn)定性也大為增加。
　　針對(duì)客戶提出的水汽含量小于5000ppm的氣氛要求,研究并設(shè)計(jì)了通過膠的使用實(shí)現(xiàn)了器件繼電器伸出腳以及準(zhǔn)直器出線孔的氣密封裝。同時(shí),研究了光開關(guān)器件的平行縫焊工藝,以及通過縫焊前的器件充分真空烘烤。并最終實(shí)現(xiàn)了封裝后,器件的氣密性達(dá)到了美軍標(biāo)MIL-883F的要求,同時(shí)