專利名稱:光線分流開關(guān)的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明專利涉及的是光線分流開關(guān)的方法,尤其是一種控制干線光纖的一部分光線分流到支線光纖的光線分流開關(guān)的方法。
背景技術(shù):
光線分流開關(guān)的方法是以折射、反射、全反射縮聚鏡(申請(qǐng)?zhí)?01010(^8057. 4), 折射、反射、全反射縮聚鏡為主體的集成聚光方法,折射、反射縮聚鏡(申請(qǐng)?zhí)?201010028058. 9),折射、反射縮聚鏡為主體的集成聚光方法為基礎(chǔ)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是強(qiáng)化光線在光纖的分流控制,提供一種光線分流開關(guān)的方法。本發(fā)明光線分流開關(guān)的方法,包括干線光纖部分、支線光纖部分、接觸裝置、縮聚鏡,其特征在于通過在干線光纖的中心層光密介質(zhì)設(shè)置光線縮聚斜面,當(dāng)接觸裝置上的光學(xué)介質(zhì)與干線光纖的中心層光密介質(zhì)的光線縮聚斜面接觸的時(shí)候,經(jīng)過干線光纖的中心層光密介質(zhì)的光線縮聚斜面將光線分流出來(lái),接觸面積的大小對(duì)應(yīng)著相應(yīng)的光線分流量,光線經(jīng)過干線光纖的中心層光密介質(zhì)的光線縮聚斜面而未被分流出來(lái)的光線,干線光纖的中心層光密介質(zhì)的光線縮聚斜面對(duì)光線的角度具有破壞作用,當(dāng)光線的角度被破壞后,光線角度超出光線發(fā)生全反射的角度范圍,光線將會(huì)逃逸,防止光線逃逸的方法是在干線光纖的中心層光密介質(zhì)的光線縮聚斜面的正前方(光線傳輸?shù)恼w方向)增加縮聚鏡功能單元對(duì)光線進(jìn)行縮聚,當(dāng)光線的角度被破壞后,光線角度仍然在光線發(fā)生全反射的角度范圍內(nèi), 光線將回到干線光纖中;當(dāng)接觸裝置上的光學(xué)介質(zhì)與干線光纖的中心層光密介質(zhì)的光線縮聚斜面不接觸的時(shí)候,干線光纖的中心層光密介質(zhì)的的光線縮聚斜面對(duì)光線的角度具有破壞作用,當(dāng)光線的角度被破壞后,光線角度超出光線發(fā)生全反射的角度范圍,光線將會(huì)逃逸,防止光線逃逸的方法是在干線光纖的中心層光密介質(zhì)的光線縮聚斜面的正前方(光線傳輸?shù)恼w方向)增加縮聚鏡功能單元對(duì)光線進(jìn)行縮聚,當(dāng)光線的角度被破壞后,光線角度仍然在光線發(fā)生全反射的角度范圍內(nèi),光線將回到干線光纖中;用縮聚鏡為主體的縮聚功能單元將分流出來(lái)的光線縮聚到支線光纖中,縮聚鏡分為兩種第一種是折射、反射、全反射縮聚鏡,折射、反射、全反射縮聚鏡經(jīng)過集成,成為以折射、反射、全反射縮聚鏡為主體的縮聚功能單元,同時(shí),以折射、反射、全反射縮聚鏡為主體的縮聚功能單元可以集成折射、 反射縮聚鏡,第二種是折射、反射縮聚鏡,折射、反射縮聚鏡經(jīng)過集成,成為以折射、反射縮聚鏡為主體的縮聚功能單元,以折射、反射縮聚鏡為主體的縮聚功能單元可以集成折射、反射、全反射縮聚鏡;光線分流開關(guān)的方法的基本原則是避免光能損失,保證分流后的光線進(jìn)入縮聚鏡為主體的縮聚功能單元第一個(gè)縮聚鏡上表面的中心區(qū)域,光線在縮聚鏡的中心層光密介質(zhì)與中間層光疏介質(zhì)分界面上縮聚光線而不產(chǎn)生逃逸光線,折射、反射、全反射縮聚鏡和折射、反射縮聚鏡都適用,光線在縮聚鏡的中心層光密介質(zhì)與中間層光疏介質(zhì)分界面上縮聚光線而產(chǎn)生逃逸光線,折射、反射、全反射縮聚鏡適用。
本發(fā)明光線分流開關(guān)的方法由以下附圖和實(shí)施例詳細(xì)給出。
圖1是光線分流開關(guān)的方法的功能截面示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例通過接觸裝置與干線光纖的中心層光密介質(zhì)的光線縮聚斜面的相互接觸達(dá)到分流光線的目的,控制相互之間的接觸面積,實(shí)現(xiàn)光線流量的控制,控制相互之間的接觸與不接觸,實(shí)現(xiàn)光線分流的開與關(guān)。圖1是光線分流開關(guān)的方法的功能截面示意圖,(1)表示干線光纖的中心層光密介質(zhì)設(shè)置光線縮聚斜面部分,( 表示中心線之間的夾角,( 表示接觸干線光纖的中心層光密介質(zhì)的光線縮聚斜面和縮聚鏡為主體的縮聚功能單元的可動(dòng)部分,(4)表示縮聚鏡為主體的縮聚功能單元和支線光纖,(5)表示縮聚鏡為主體的縮聚功能單元和支線光纖的中心對(duì)稱軸和光線的整體傳輸方向,(6)表示干線光纖的中心對(duì)稱軸和光線的整體傳輸方向; 干線光纖的中心層光密介質(zhì)設(shè)置光線縮聚斜面的結(jié)構(gòu)有兩種第一種是平面,光線縮聚斜面在光線的整體傳輸方向(5)的方向上,光線縮聚斜面的斜率相等,光線縮聚斜面在光線的整體傳輸方向(5)的垂直方向上,光線縮聚斜面的斜率相等,第二種是曲面,曲面分為三類曲面,第一類曲面,光線縮聚斜面在光線的整體傳輸方向(5)的方向上,光線縮聚斜面的斜率不相等,光線縮聚斜面在光線的整體傳輸方向( 的垂直方向上,光線縮聚斜面的斜率不相等,第二類曲面,光線縮聚斜面在光線的整體傳輸方向(5)的方向上,光線縮聚斜面的斜率相等,光線縮聚斜面在光線的整體傳輸方向( 的垂直方向上,光線縮聚斜面的斜率不相等,第三類曲面,光線縮聚斜面在光線的整體傳輸方向( 的方向上,光線縮聚斜面的斜率不相等,光線縮聚斜面在光線的整體傳輸方向( 的垂直方向上,光線縮聚斜面的斜率相等;在干線光纖的中心層光密介質(zhì)設(shè)置光線縮聚斜面,其作用有兩個(gè)第一個(gè)作用是給分流光線提供接口,第二個(gè)作用是對(duì)光線具有縮聚效果;縮聚鏡為主體的縮聚功能單元和支線光纖的中心對(duì)稱軸和光線的整體傳輸方向(5)與干線光纖的中心對(duì)稱軸和光線的整體傳輸方向(6)的夾角關(guān)系是以光線在干線光纖發(fā)生全反射的臨界角度為基準(zhǔn),在臨界角度的基礎(chǔ)上變大變小,取決于縮聚鏡為主體的縮聚功能單元對(duì)光線縮聚的能力;接觸干線光纖的中心層光密介質(zhì)的光線縮聚斜面和縮聚鏡為主體的縮聚功能單元的可動(dòng)部分的組成方式有五種第一種是直接由光學(xué)介質(zhì)構(gòu)成,第二種是由光學(xué)介質(zhì)和折射、反射、 全反射縮聚鏡構(gòu)成,光學(xué)介質(zhì)起到與光纖的中心層光密介質(zhì)的光線縮聚斜面能夠緊密接觸的作用,第三種是由光學(xué)介質(zhì)和折射、反射、全反射縮聚鏡為主體的縮聚功能單元構(gòu)成,光學(xué)介質(zhì)起到與光纖的中心層光密介質(zhì)的光線縮聚斜面能夠緊密接觸的作用,第四種是由光學(xué)介質(zhì)和折射、反射縮聚鏡構(gòu)成,光學(xué)介質(zhì)起到與光纖的中心層光密介質(zhì)的光線縮聚斜面能夠緊密接觸的作用,第五種是由光學(xué)介質(zhì)和折射、反射縮聚鏡為主體的縮聚功能單元構(gòu)成,光學(xué)介質(zhì)起到與光纖的中心層光密介質(zhì)的光線縮聚斜面能夠緊密接觸的作用;接觸干線光纖的中心層光密介質(zhì)的光線縮聚斜面和縮聚鏡為主體的縮聚功能單元的可動(dòng)部分的活動(dòng)性由兩種方式體現(xiàn)第一種方式是可動(dòng)部分的規(guī)格只有一種,通過調(diào)整接觸面積達(dá)到控制光線分流,當(dāng)調(diào)整成不接觸時(shí),關(guān)閉分流光線,第二種方式是可動(dòng)部分的規(guī)格有多種,通過切換不同規(guī)格達(dá)到控制光線分流,當(dāng)切換成不接觸時(shí),關(guān)閉分流光線。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明光線分流開關(guān)的方法,包括干線光纖部分、支線光纖部分、接觸裝置、縮聚鏡,其特征在于通過在干線光纖的中心層光密介質(zhì)設(shè)置光線縮聚斜面,當(dāng)接觸裝置上的光學(xué)介質(zhì)與干線光纖的中心層光密介質(zhì)的光線縮聚斜面接觸的時(shí)候,經(jīng)過干線光纖的中心層光密介質(zhì)的光線縮聚斜面將光線分流出來(lái),接觸面積的大小對(duì)應(yīng)著相應(yīng)的光線分流量,光線經(jīng)過干線光纖的中心層光密介質(zhì)的光線縮聚斜面而未被分流出來(lái)的光線,干線光纖的中心層光密介質(zhì)的光線縮聚斜面對(duì)光線的角度具有破壞作用,當(dāng)光線的角度被破壞后,光線角度超出光線發(fā)生全反射的角度范圍,光線將會(huì)逃逸,防止光線逃逸的方法是在干線光纖的中心層光密介質(zhì)的光線縮聚斜面的正前方增加縮聚鏡功能單元對(duì)光線進(jìn)行縮聚,當(dāng)光線的角度被破壞后,光線角度仍然在光線發(fā)生全反射的角度范圍內(nèi),光線將回到干線光纖中; 當(dāng)接觸裝置上的光學(xué)介質(zhì)與干線光纖的中心層光密介質(zhì)的光線縮聚斜面不接觸的時(shí)候,干線光纖的中心層光密介質(zhì)的的光線縮聚斜面對(duì)光線的角度具有破壞作用,當(dāng)光線的角度被破壞后,光線角度超出光線發(fā)生全反射的角度范圍,光線將會(huì)逃逸,防止光線逃逸的方法是在干線光纖的中心層光密介質(zhì)的光線縮聚斜面的正前方增加縮聚鏡功能單元對(duì)光線進(jìn)行縮聚,當(dāng)光線的角度被破壞后,光線角度仍然在光線發(fā)生全反射的角度范圍內(nèi),光線將回到干線光纖中;用縮聚鏡為主體的縮聚功能單元將分流出來(lái)的光線縮聚到支線光纖中,縮聚鏡分為兩種第一種是折射、反射、全反射縮聚鏡,折射、反射、全反射縮聚鏡經(jīng)過集成,成為以折射、反射、全反射縮聚鏡為主體的縮聚功能單元,同時(shí),以折射、反射、全反射縮聚鏡為主體的縮聚功能單元可以集成折射、反射縮聚鏡,第二種是折射、反射縮聚鏡,折射、反射縮聚鏡經(jīng)過集成,成為以折射、反射縮聚鏡為主體的縮聚功能單元,以折射、反射縮聚鏡為主體的縮聚功能單元可以集成折射、反射、全反射縮聚鏡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述光線分流開關(guān)的方法,其特征在于光線分流開關(guān)的方法的基本原則是避免光能損失,保證分流后的光線進(jìn)入縮聚鏡為主體的縮聚功能單元第一個(gè)縮聚鏡上表面的中心區(qū)域,光線在縮聚鏡的中心層光密介質(zhì)與中間層光疏介質(zhì)分界面上縮聚光線而不產(chǎn)生逃逸光線,折射、反射、全反射縮聚鏡和折射、反射縮聚鏡都適用,光線在縮聚鏡的中心層光密介質(zhì)與中間層光疏介質(zhì)分界面上縮聚光線而產(chǎn)生逃逸光線,折射、反射、全反射縮聚鏡適用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述光線分流開關(guān)的方法,其特征在于(1)表示干線光纖的中心層光密介質(zhì)設(shè)置光線縮聚斜面部分,( 表示中心線之間的夾角,( 表示接觸干線光纖的中心層光密介質(zhì)的光線縮聚斜面和縮聚鏡為主體的縮聚功能單元的可動(dòng)部分,(4)表示縮聚鏡為主體的縮聚功能單元和支線光纖,(5)表示縮聚鏡為主體的縮聚功能單元和支線光纖的中心對(duì)稱軸和光線的整體傳輸方向,(6)表示干線光纖的中心對(duì)稱軸和光線的整體傳輸方向;在干線光纖的中心層光密介質(zhì)設(shè)置光線縮聚斜面,其作用有兩個(gè)第一個(gè)作用是給分流光線提供接口,第二個(gè)作用是對(duì)光線具有縮聚效果;縮聚鏡為主體的縮聚功能單元和支線光纖的中心對(duì)稱軸和光線的整體傳輸方向(5)與干線光纖的中心對(duì)稱軸和光線的整體傳輸方向(6)的夾角關(guān)系是以光線在干線光纖發(fā)生全反射的臨界角度為基準(zhǔn),在臨界角度的基礎(chǔ)上變大變小,取決于縮聚鏡為主體的縮聚功能單元對(duì)光線縮聚的能力;接觸干線光纖的中心層光密介質(zhì)的光線縮聚斜面和縮聚鏡為主體的縮聚功能單元的可動(dòng)部分的組成方式有五種第一種是直接由光學(xué)介質(zhì)構(gòu)成,第二種是由光學(xué)介質(zhì)和折射、反射、全反射縮聚鏡構(gòu)成,光學(xué)介質(zhì)起到與光纖的中心層光密介質(zhì)的光線縮聚斜面能夠緊密接觸的作用,第三種是由光學(xué)介質(zhì)和折射、反射、全反射縮聚鏡為主體的縮聚功能單元構(gòu)成,光學(xué)介質(zhì)起到與光纖的中心層光密介質(zhì)的光線縮聚斜面能夠緊密接觸的作用,第四種是由光學(xué)介質(zhì)和折射、反射縮聚鏡構(gòu)成,光學(xué)介質(zhì)起到與光纖的中心層光密介質(zhì)的光線縮聚斜面能夠緊密接觸的作用,第五種是由光學(xué)介質(zhì)和折射、反射縮聚鏡為主體的縮聚功能單元構(gòu)成,光學(xué)介質(zhì)起到與光纖的中心層光密介質(zhì)的光線縮聚斜面能夠緊密接觸的作用;接觸干線光纖的中心層光密介質(zhì)的光線縮聚斜面和縮聚鏡為主體的縮聚功能單元的可動(dòng)部分的活動(dòng)性由兩種方式體現(xiàn)第一種方式是可動(dòng)部分的規(guī)格只有一種,通過調(diào)整接觸面積達(dá)到控制光線分流,當(dāng)調(diào)整成不接觸時(shí),關(guān)閉分流光線,第二種方式是可動(dòng)部分的規(guī)格有多種,通過切換不同規(guī)格達(dá)到控制光線分流,當(dāng)切換成不接觸時(shí),關(guān)閉分流光線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述光線分流開關(guān)的方法,其特征在于干線光纖的中心層光密介質(zhì)設(shè)置光線縮聚斜面的結(jié)構(gòu)有兩種第一種是平面,光線縮聚斜面在光線的整體傳輸方向 (5)的方向上,光線縮聚斜面的斜率相等,光線縮聚斜面在光線的整體傳輸方向( 的垂直方向上,光線縮聚斜面的斜率相等,第二種是曲面,曲面分為三類曲面,第一類曲面,光線縮聚斜面在光線的整體傳輸方向( 的方向上,光線縮聚斜面的斜率不相等,光線縮聚斜面在光線的整體傳輸方向( 的垂直方向上,光線縮聚斜面的斜率不相等,第二類曲面,光線縮聚斜面在光線的整體傳輸方向( 的方向上,光線縮聚斜面的斜率相等,光線縮聚斜面在光線的整體傳輸方向(5)的垂直方向上,光線縮聚斜面的斜率不相等,第三類曲面,光線縮聚斜面在光線的整體傳輸方向(5)的方向上,光線縮聚斜面的斜率不相等,光線縮聚斜面在光線的整體傳輸方向( 的垂直方向上,光線縮聚斜面的斜率相等。
全文摘要
本發(fā)明光線分流開關(guān)的方法,包括干線光纖部分、支線光纖部分、接觸裝置、縮聚鏡,其特征在于通過在干線光纖的中心層光密介質(zhì)設(shè)置光線縮聚斜面,當(dāng)接觸裝置上的光學(xué)介質(zhì)與干線光纖的中心層光密介質(zhì)的光線縮聚斜面接觸的時(shí)候,經(jīng)過干線光纖的中心層光密介質(zhì)的光線縮聚斜面將光線分流出來(lái),接觸面積的大小對(duì)應(yīng)著相應(yīng)的光線分流量。
文檔編號(hào)G02B17/08GK102207621SQ20101013432
公開日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2010年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月29日
發(fā)明者王玄極 申請(qǐng)人:成都易生玄科技有限公司