專利名稱:光線傳輸一分多的分光方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明專利涉及的是光線傳輸一分多的分光方法,尤其是一種在光纖傳輸光線過程中減少光能損失和起到固定分流的光線傳輸一分多的分光方法。
背景技術(shù):
光線傳輸一分多的分光方法是以折射、反射、全反射縮聚鏡(申請?zhí)?201010028057. 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?zhí)?01010(^8058. 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)明的目的是在光纖上實(shí)現(xiàn)光線的固定分流,提供一種在光纖上固定分流的光線傳輸一分多的分光方法。本發(fā)明光線傳輸一分多的分光方法,包括干線光纖部分、支線光纖部分、分光裝置部分、縮聚光線裝置部分,其特征在于通過分光裝置部分將干線光纖中的光線分流出來,將分流出來的光線用縮聚光線裝置部分縮聚到支線光纖中;分流光線的方法分為兩種, 第一種是斜邊型分流法,第二種是底邊型分流法;經(jīng)過分流的光線,用縮聚鏡為主體的縮聚功能單元將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,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;光線傳輸一分多的分光方法的基本原則是避免光能損失,在斜邊型分流法中,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,在底邊型分流法中,在光線分流階段,光學(xué)介質(zhì)采用斜面方式,斜面之間的銜接保證連續(xù)性,用光學(xué)介質(zhì)的斜面使光線以全反射、折射的方式將光線分流縮聚,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)明光線傳輸一分多的分光方法由以下附圖和實(shí)施例詳細(xì)給出。
圖1是光線傳輸一分多的分光方法的斜邊型分流功能截面示意4
圖2是光線傳輸一分多的分光方法的底邊型曲面分流功能截面示意圖;圖3是光線傳輸一分多的分光方法的底邊型直面分流功能截面示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例光線傳輸一分多的分光方法的斜邊型分流方法,在干線光纖每一處的光密介質(zhì)與光疏介質(zhì)分界面的環(huán)形面上分流的支線光纖的數(shù)目受控于干線光纖的半徑大??; 光線傳輸一分多的分光方法的底邊型曲面分流方法,分流的支線光纖的數(shù)目受控于干線光纖的半徑大小;光線傳輸一分多的分光方法的底邊型直面分流方法,分流的支線光纖的數(shù)目受控于干線光纖的半徑大小。圖1是光線傳輸一分多的分光方法的斜邊型分流功能截面示意圖,(1)表示干線光纖的中心對稱軸和光線的整體傳輸方向,( 表示支線光纖的中心對稱軸和光線的整體傳輸方向,(3)表示干線光纖的中心對稱軸與支線光纖的中心對稱軸的夾角,(4)表示干線光纖的光密介質(zhì),(5)表示分光聚光裝置,(6)表示支線光纖的光密介質(zhì);分光聚光裝置(5) 分為分光部分和聚光部分,分光聚光裝置(5)的分光部分完全與干線光纖的光密介質(zhì)融為一體,分光聚光裝置(5)的分光部分的作用是將干線光纖內(nèi)的部分光線分流出來,分光的原理是破壞光線在光纖中發(fā)生全反射的條件,分光聚光裝置(5)的聚光部分由縮聚鏡為主體的縮聚功能單元構(gòu)成,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,光線經(jīng)過縮聚鏡為主體的縮聚功能單元的縮聚后光線進(jìn)入支線光纖中;對稱軸(2)與對稱軸(1)的夾角是以光線在干線光纖中全反射的臨界角度為基礎(chǔ),根據(jù)分光聚光裝置( 對光線的具體約束能力,改變對稱軸( 與對稱軸(1)的夾角。圖2是光線傳輸一分多的分光方法的底邊型曲面分流功能截面示意圖,(7)表示光纖的光密介質(zhì),(8)表示曲面分光裝置,(9)表示縮聚鏡為主體的縮聚功能單元;光線從光纖的光密介質(zhì)(7)進(jìn)入曲面分光裝置(8),曲面分光裝置(8)的凸面是以全反射、折射聚光的方式把從光纖的光密介質(zhì)(7)中出來的光線分流成幾束,每束光用縮聚鏡為主體的縮聚功能單元進(jìn)行縮聚,縮聚后的光線進(jìn)入支線光纖中;曲面分光裝置(8)上的凸面是緊密相連的,每個縮聚鏡之間是緊密相連的。圖3是光線傳輸一分多的分光方法的底邊型直面分流功能截面示意圖,(10)表示光纖的光密介質(zhì),(11)表示直面分光裝置,(1 表示縮聚鏡為主體的縮聚功能單元;光線從光纖的光密介質(zhì)(10)進(jìn)入直面分光裝置(11),直面分光裝置(11)的凸面是以全反射、折射聚光的方式把從光纖的光密介質(zhì)(10)中出來的光線分流成幾束,每束光用縮聚鏡為主體的縮聚功能單元進(jìn)行縮聚,縮聚后的光線進(jìn)入支線光纖中;直面分光裝置(11)上的凸面是緊密相連的,每個縮聚鏡之間是緊密相連的。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明光線傳輸一分多的分光方法,包括干線光纖部分、支線光纖部分、分光裝置部分、縮聚光線裝置部分,其特征在于通過分光裝置部分將干線光纖中的光線分流出來, 將分流出來的光線用縮聚光線裝置部分縮聚到支線光纖中;分流光線的方法分為兩種,第一種是斜邊型分流法,第二種是底邊型分流法;經(jīng)過分流的光線,用縮聚鏡為主體的縮聚功能單元將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,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所述光線傳輸一分多的分光方法,其特征在于光線傳輸一分多的分光方法的基本原則是避免光能損失,在斜邊型分流法中,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,在底邊型分流法中,在光線分流階段,光學(xué)介質(zhì)采用斜面方式,斜面之間的銜接保證連續(xù)性,用光學(xué)介質(zhì)的斜面使光線以全反射、折射的方式將光線分流縮聚,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所述光線傳輸一分多的分光方法,其特征在于(1)表示干線光纖的中心對稱軸和光線的整體傳輸方向,( 表示支線光纖的中心對稱軸和光線的整體傳輸方向,(3)表示干線光纖的中心對稱軸與支線光纖的中心對稱軸的夾角,(4)表示干線光纖的光密介質(zhì),( 表示分光聚光裝置,(6)表示支線光纖的光密介質(zhì);分光聚光裝置(5)分為分光部分和聚光部分,分光聚光裝置(5)的分光部分完全與干線光纖的光密介質(zhì)融為一體,分光聚光裝置(5)的分光部分的作用是將干線光纖內(nèi)的部分光線分流出來,分光的原理是破壞光線在光纖中發(fā)生全反射的條件,分光聚光裝置(5)的聚光部分由縮聚鏡為主體的縮聚功能單元構(gòu)成,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,光線經(jīng)過縮聚鏡為主體的縮聚功能單元的縮聚后光線進(jìn)入支線光纖中;對稱軸 (2)與對稱軸(1)的夾角是以光線在干線光纖中全反射的臨界角度為基礎(chǔ),根據(jù)分光聚光裝置( 對光線的具體約束能力,改變對稱軸O)與對稱軸(1)的夾角。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述光線傳輸一分多的分光方法,其特征在于(7)表示光纖的光密介質(zhì),(8)表示曲面分光裝置,(9)表示縮聚鏡為主體的縮聚功能單元;光線從光纖的光密介質(zhì)(7)進(jìn)入曲面分光裝置(8),曲面分光裝置(8)的凸面是以全反射、折射聚光的方式把從光纖的光密介質(zhì)(7)中出來的光線分流成幾束,每束光用縮聚鏡為主體的縮聚功能單元進(jìn)行縮聚,縮聚后的光線進(jìn)入支線光纖中;曲面分光裝置(8)上的凸面是緊密相連的,每個縮聚鏡之間是緊密相連的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述光線傳輸一分多的分光方法,其特征在于(10)表示光纖的光密介質(zhì),(11)表示直面分光裝置,(1 表示縮聚鏡為主體的縮聚功能單元;光線從光纖的光密介質(zhì)(10)進(jìn)入直面分光裝置(11),直面分光裝置(11)的凸面是以全反射、折射聚光的方式把從光纖的光密介質(zhì)(10)中出來的光線分流成幾束,每束光用縮聚鏡為主體的縮聚功能單元進(jìn)行縮聚,縮聚后的光線進(jìn)入支線光纖中;直面分光裝置(11)上的凸面是緊密相連的,每個縮聚鏡之間是緊密相連的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述光線傳輸一分多的分光方法,其特征在于光線傳輸一分多的分光方法的斜邊型分流方法,在干線光纖每一處的光密介質(zhì)與光疏介質(zhì)分界面的環(huán)形面上分流的支線光纖的數(shù)目受控于干線光纖的半徑大小;光線傳輸一分多的分光方法的底邊型曲面分流方法,分流的支線光纖的數(shù)目受控于干線光纖的半徑大小;光線傳輸一分多的分光方法的底邊型直面分流方法,分流的支線光纖的數(shù)目受控于干線光纖的半徑大小。
全文摘要
本發(fā)明光線傳輸一分多的分光方法,包括干線光纖部分、支線光纖部分、分光裝置部分、縮聚光線裝置部分,其特征在于通過分光裝置部分將干線光纖中的光線分流出來,將分流出來的光線用縮聚光線裝置部分縮聚到支線光纖中;分流光線的方法分為兩種,第一種是斜邊型分流法,第二種是底邊型分流法;經(jīng)過分流的光線,用縮聚鏡為主體的縮聚功能單元將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,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。
文檔編號G02B27/10GK102207622SQ201010134329
公開日2011年10月5日 申請日期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 申請人:成都易生玄科技有限公司