光开关模块

摘要

本发明提供了一种全光交叉连接开关，它利用双轴MEMS镜子将第一组光纤中的光纤交叉连接到第二组光纤中的光纤。第一和第二组光纤中的光纤被精确地定位在第一光纤‑微透镜定位阵列中，以定义第一组平行的准直的交叉连接通信光束路径，每一个准直的交叉连接通信光束路径将第一组光纤中的光纤连接到第一MEMS镜子阵列中的MEMS镜子。对准光束被添加，并且与第一和第二组平行的准直的交叉连接通信光束中的每一个共轴地对准。两个光束方向传感器单元被定位成检测穿过二向色镜子而透射的第一和第二组对准光束中的每一个对准光束，并且MEMS控制系统控制MEMS镜子的位置以便将第一组光纤中的光纤连接到第二组光纤中的任何光纤。

主权项

一种使第一组光纤中的光纤交叉连接到第二组光纤中的光纤的光开关模块，所述光开关模块包括：A)第一光纤‑微透镜定位阵列，用于使所述第一组光纤中的光纤按第一光纤‑微透镜阵列图案精密地定位；以及第二光纤‑微透镜定位阵列，用于使所述第二组光纤中的光纤按第二光纤‑微透镜阵列图案精密地定位，B)第一MEMS镜子阵列，它所包括的MEMS镜子阵列按一种与所述第一光纤‑微透镜阵列图案相对应的第一MEMS镜子图案进行排列并且被定位成将通信光束反射到所述第一光纤‑微透镜定位阵列中所排列的光纤中和/或反射来自这些光纤的通信光束；以及第二MEMS镜子阵列，它所包括的MEMS镜子阵列按一种与所述第二光纤‑微透镜阵列图案相对应的第二MEMS镜子图案进行排列并且被定位成将通信光束反射到所述第二光纤‑微透镜定位阵列中所排列的光纤中和/或反射来自这些光纤的通信光束，C)第一对准光束单元，它为所述第一光纤‑微透镜定位阵列和所述第一MEMS镜子阵列之间的每一个通信光束提供对准光束并且使所述对准光束与所述通信光束共同对准从而定义第一组对准光束；以及第二对准光束单元，它为所述第二光纤‑微透镜定位阵列和所述第二MEMS镜子阵列之间的每一个通信光束提供对准光束并且使所述对准光束与所述通信光束共同对准从而定义第二组对准光束，其中所述第一和第二对准光束单元的每一个包括：1)注入单元，包括光源，2)准直器，用于准直来自所述光源的光束以产生准直光束，3)掩模，用于遮掩所述准直光束以产生第一或第二多个基本平行的光束，从而定义所述第一组或第二组对准光束之一，4)分束器；以及其中所述第一和第二多个基本平行的光束以及所述分束器被定位成使得至少一部分所述基本平行的对准光束的每一个在所述分束器处相交，以与通信光束共同对准，D)二向色镜子，它被定位且调适成将来自所述第一MEMS镜子阵列的通信光束反射到所述第二MEMS镜子阵列和/或将来自所述第二MEMS镜子阵列的通信光束反射到所述第一MEMS镜子阵列，并且透射所述第一组和第二组对准光束，E)第一光束方向传感器，它被定位且调适成感测穿过所述二向色镜子而透射的所述第一组对准光束中的每一个对准光束的方向；以及第二光束方向传感器，它被定位且调适成感测穿过所述二向色镜子而透射的所述第二组对准光束中的每一个对准光束的方向，其中所述第一和第二光束方向传感器包括：a)被定位成与第一组对准光束中的每一个对准光束相交的屏幕，和被定位成与第二组对准光束中的每一个对准光束相交的屏幕，以及b)两个摄像机，用于记录这些相交的图像的位置；以及F)MEMS控制系统，用于控制所述第一和第二MEMS镜子阵列中的每一个镜子的位置，以在所述第一组光纤中的每一个光纤与所述第二组光纤中的任何光纤之间提供光学连接，和/或在所述第二组光纤中的每一个光纤与所述第一组光纤中的任何光纤之间提供光学连接。