專利名稱:光線分流開關的方法
技術領域:
本發明專利涉及的是光線分流開關的方法,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的方法。
背景技術:
光線分流開關的方法是以折射、反射、全反射縮聚鏡(申請號201010(^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(申請號 201010028058. 9),折射、反射縮聚鏡為主體的集成聚光方法為基礎。
發明內容
本發明的目的是強化光線在光纖的分流控制,提供一種光線分流開關的方法。本發明光線分流開關的方法,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設置光線縮聚斜面,當接觸裝置上的光學介質與干線光纖的中心層光密介質的光線縮聚斜面接觸的時候,經過干線光纖的中心層光密介質的光線縮聚斜面將光線分流出來,接觸面積的大小對應著相應的光線分流量,光線經過干線光纖的中心層光密介質的光線縮聚斜面而未被分流出來的光線,干線光纖的中心層光密介質的光線縮聚斜面對光線的角度具有破壞作用,當光線的角度被破壞后,光線角度超出光線發生全反射的角度范圍,光線將會逃逸,防止光線逃逸的方法是在干線光纖的中心層光密介質的光線縮聚斜面的正前方(光線傳輸的整體方向)增加縮聚鏡功能單元對光線進行縮聚,當光線的角度被破壞后,光線角度仍然在光線發生全反射的角度范圍內, 光線將回到干線光纖中;當接觸裝置上的光學介質與干線光纖的中心層光密介質的光線縮聚斜面不接觸的時候,干線光纖的中心層光密介質的的光線縮聚斜面對光線的角度具有破壞作用,當光線的角度被破壞后,光線角度超出光線發生全反射的角度范圍,光線將會逃逸,防止光線逃逸的方法是在干線光纖的中心層光密介質的光線縮聚斜面的正前方(光線傳輸的整體方向)增加縮聚鏡功能單元對光線進行縮聚,當光線的角度被破壞后,光線角度仍然在光線發生全反射的角度范圍內,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;光線分流開關的方法的基本原則是避免光能損失,保證分流后的光線進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域,光線在縮聚鏡的中心層光密介質與中間層光疏介質分界面上縮聚光線而不產生逃逸光線,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與中間層光疏介質分界面上縮聚光線而產生逃逸光線,折射、反射、全反射縮聚鏡適用。
本發明光線分流開關的方法由以下附圖和實施例詳細給出。
圖1是光線分流開關的方法的功能截面示意圖。
具體實施例方式實施例通過接觸裝置與干線光纖的中心層光密介質的光線縮聚斜面的相互接觸達到分流光線的目的,控制相互之間的接觸面積,實現光線流量的控制,控制相互之間的接觸與不接觸,實現光線分流的開與關。圖1是光線分流開關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設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的光線縮聚斜面和縮聚鏡為主體的縮聚功能單元的可動部分,(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稱軸和光線的整體傳輸方向,(6)表示干線光纖的中心對稱軸和光線的整體傳輸方向; 干線光纖的中心層光密介質設置光線縮聚斜面的結構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設置光線縮聚斜面,其作用有兩個第一個作用是給分流光線提供接口,第二個作用是對光線具有縮聚效果;縮聚鏡為主體的縮聚功能單元和支線光纖的中心對稱軸和光線的整體傳輸方向(5)與干線光纖的中心對稱軸和光線的整體傳輸方向(6)的夾角關系是以光線在干線光纖發生全反射的臨界角度為基準,在臨界角度的基礎上變大變小,取決于縮聚鏡為主體的縮聚功能單元對光線縮聚的能力;接觸干線光纖的中心層光密介質的光線縮聚斜面和縮聚鏡為主體的縮聚功能單元的可動部分的組成方式有五種第一種是直接由光學介質構成,第二種是由光學介質和折射、反射、 全反射縮聚鏡構成,光學介質起到與光纖的中心層光密介質的光線縮聚斜面能夠緊密接觸的作用,第三種是由光學介質和折射、反射、全反射縮聚鏡為主體的縮聚功能單元構成,光學介質起到與光纖的中心層光密介質的光線縮聚斜面能夠緊密接觸的作用,第四種是由光學介質和折射、反射縮聚鏡構成,光學介質起到與光纖的中心層光密介質的光線縮聚斜面能夠緊密接觸的作用,第五種是由光學介質和折射、反射縮聚鏡為主體的縮聚功能單元構成,光學介質起到與光纖的中心層光密介質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的光線縮聚斜面和縮聚鏡為主體的縮聚功能單元的可動部分的活動性由兩種方式體現第一種方式是可動部分的規格只有一種,通過調整接觸面積達到控制光線分流,當調整成不接觸時,關閉分流光線,第二種方式是可動部分的規格有多種,通過切換不同規格達到控制光線分流,當切換成不接觸時,關閉分流光線。
權利要求
1.本發明光線分流開關的方法,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設置光線縮聚斜面,當接觸裝置上的光學介質與干線光纖的中心層光密介質的光線縮聚斜面接觸的時候,經過干線光纖的中心層光密介質的光線縮聚斜面將光線分流出來,接觸面積的大小對應著相應的光線分流量,光線經過干線光纖的中心層光密介質的光線縮聚斜面而未被分流出來的光線,干線光纖的中心層光密介質的光線縮聚斜面對光線的角度具有破壞作用,當光線的角度被破壞后,光線角度超出光線發生全反射的角度范圍,光線將會逃逸,防止光線逃逸的方法是在干線光纖的中心層光密介質的光線縮聚斜面的正前方增加縮聚鏡功能單元對光線進行縮聚,當光線的角度被破壞后,光線角度仍然在光線發生全反射的角度范圍內,光線將回到干線光纖中; 當接觸裝置上的光學介質與干線光纖的中心層光密介質的光線縮聚斜面不接觸的時候,干線光纖的中心層光密介質的的光線縮聚斜面對光線的角度具有破壞作用,當光線的角度被破壞后,光線角度超出光線發生全反射的角度范圍,光線將會逃逸,防止光線逃逸的方法是在干線光纖的中心層光密介質的光線縮聚斜面的正前方增加縮聚鏡功能單元對光線進行縮聚,當光線的角度被破壞后,光線角度仍然在光線發生全反射的角度范圍內,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.根據權利要求1所述光線分流開關的方法,其特征在于光線分流開關的方法的基本原則是避免光能損失,保證分流后的光線進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域,光線在縮聚鏡的中心層光密介質與中間層光疏介質分界面上縮聚光線而不產生逃逸光線,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與中間層光疏介質分界面上縮聚光線而產生逃逸光線,折射、反射、全反射縮聚鏡適用。
3.根據權利要求1所述光線分流開關的方法,其特征在于(1)表示干線光纖的中心層光密介質設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的光線縮聚斜面和縮聚鏡為主體的縮聚功能單元的可動部分,(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稱軸和光線的整體傳輸方向,(6)表示干線光纖的中心對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設置光線縮聚斜面,其作用有兩個第一個作用是給分流光線提供接口,第二個作用是對光線具有縮聚效果;縮聚鏡為主體的縮聚功能單元和支線光纖的中心對稱軸和光線的整體傳輸方向(5)與干線光纖的中心對稱軸和光線的整體傳輸方向(6)的夾角關系是以光線在干線光纖發生全反射的臨界角度為基準,在臨界角度的基礎上變大變小,取決于縮聚鏡為主體的縮聚功能單元對光線縮聚的能力;接觸干線光纖的中心層光密介質的光線縮聚斜面和縮聚鏡為主體的縮聚功能單元的可動部分的組成方式有五種第一種是直接由光學介質構成,第二種是由光學介質和折射、反射、全反射縮聚鏡構成,光學介質起到與光纖的中心層光密介質的光線縮聚斜面能夠緊密接觸的作用,第三種是由光學介質和折射、反射、全反射縮聚鏡為主體的縮聚功能單元構成,光學介質起到與光纖的中心層光密介質的光線縮聚斜面能夠緊密接觸的作用,第四種是由光學介質和折射、反射縮聚鏡構成,光學介質起到與光纖的中心層光密介質的光線縮聚斜面能夠緊密接觸的作用,第五種是由光學介質和折射、反射縮聚鏡為主體的縮聚功能單元構成,光學介質起到與光纖的中心層光密介質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的光線縮聚斜面和縮聚鏡為主體的縮聚功能單元的可動部分的活動性由兩種方式體現第一種方式是可動部分的規格只有一種,通過調整接觸面積達到控制光線分流,當調整成不接觸時,關閉分流光線,第二種方式是可動部分的規格有多種,通過切換不同規格達到控制光線分流,當切換成不接觸時,關閉分流光線。
4.根據權利要求1所述光線分流開關的方法,其特征在于干線光纖的中心層光密介質設置光線縮聚斜面的結構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
本發明光線分流開關的方法,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設置光線縮聚斜面,當接觸裝置上的光學介質與干線光纖的中心層光密介質的光線縮聚斜面接觸的時候,經過干線光纖的中心層光密介質的光線縮聚斜面將光線分流出來,接觸面積的大小對應著相應的光線分流量。
文檔編號G02B17/08GK102207621SQ20101013432
公開日2011年10月5日 申請日期2010年3月29日 優先權日2010年3月29日
發明者王玄極 申請人:成都易生玄科技有限公司