CN107589491A - 浮力型光纤开关 - Google Patents
浮力型光纤开关 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107589491A CN107589491A CN201610531563.2A CN201610531563A CN107589491A CN 107589491 A CN107589491 A CN 107589491A CN 201610531563 A CN201610531563 A CN 201610531563A CN 107589491 A CN107589491 A CN 107589491A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- buoyancy
- key
- fiber
- optical fiber
- base
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims abstract description 41
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 36
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 4
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 239000013308 plastic optical fiber Substances 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
Abstract
本发明提供一种浮力型光纤开关，包括底座，浮力键，发射光纤和接收光纤，所述底座侧面设有配重孔、中部开有中心孔槽，中心孔槽的四周设有凸起点，浮力键上有通孔，底部有穿孔，所述发射光纤和接收光纤从底座两侧的孔插入直至中心孔槽前，所述浮力键的下端通过底座的中心孔槽插入，底部通过连接销和穿孔固定，构成按键式光纤开关。本发明针对光纤在液体中的传输特性，将两根光纤置于一个设计合理的光机复合体系中，设计了浮力按键，利用液体的浮力使浮力键自动产生复原力，不需要诸如弹簧，磁性等复原力装置，省去光纤准直器等额外配置，降低成本，成为一种适用于液体中的按键式光纤开关器件。
Description
技术领域
本发明属于光纤传感技术领域，具体涉及一种浮力型光纤开关。
背景技术
光纤传感器的优势是结构精密，灵敏度高，缺点是制造成本高。对于强度调制型光纤传感器，结构上的布局和设计非常重要，光纤位移或位置传感装置结构上比较简单，适合精度要求不同的应用场合，需要考虑材料和光机体系的复合性能。
公开号为CN102854568A的一种智能变电站无源光纤开关及其安措隔离方法，遮挡板安置于左右两个光纤准直器中，触发开关与遮挡板相连，由于可靠性要求高，故使用了成本稍高的光纤准直器。
公开号为CN202771273U的一种光纤液位开关控制器和公开号为CN102830719A的光纤式防溢油控制系统及控制方法，使用了浮球作为触发联动机构，但为被动式构造。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种浮力型光纤开关，能够在液体中提供即时开关作用，浮力键因自身所受浮力自然浮起，并受光纤开关的牵引而不会脱离开关整体。当外力（非浮力）施加于浮力键时，浮力键克服浮力作用而向液体深处移动，浮力键中间的通孔使得两端光纤由遮挡状态变为通光状态，导致“开”、“关”两种状态的形成。
本发明的构思如下：
光纤具有光传输本领，由光纤端面发出的光具有发散效应，当两根光纤相对排列时，根据光纤的结构参数、场形、位形等变化可以得到不同的传输效率，将这种相对排列的光纤做成接近开关或通断开关，另一方面，由于液体的折射率一般大于空气，因而在液体中，光的会聚能力得到加强，部分抵消了液体的光传输损耗。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种浮力型光纤开关，包括底座，浮力键，发射光纤和接收光纤，所述底座侧面设有配重孔、中部开有中心孔槽，中心孔槽的四周设有凸起点，浮力键上有通孔，底部有穿孔，所述发射光纤和接收光纤从底座两侧的孔插入直至中心孔槽前，所述浮力键的下端通过底座的中心孔槽插入，底部通过连接销和穿孔固定，构成按键式光纤开关；当光纤开关置于液体中时，浮力键由于液体的浮力作用向上浮起，但并未脱离底座，而底座悬浮或固定于液体中，发射光纤和接收光纤处于非导通状态，当对浮力键表面施加向下的压力，浮力键沿着中心孔槽向下移动到与凸起点接触时，浮力键的通孔使发射光纤和接收光纤光导通。
浮力键的遮挡和通光设计可以相反，即可以在浮起时通光，按下时遮光。
所述配重孔根据浮力大小要求装配物料，或使用直杆穿过配重孔将底座固定于液体中，配重孔的数量不限。
与现有技术相比，本发明具有如下实质性特点和优点：
浮力型光纤开关不使用光纤准直器、透镜等光学元件，可以简化装置和降低成本。
浮力键因液体浮力自然浮起，只在受压状态下触动光纤通断，在外力撤去时光纤开关自动恢复原来状态，从结构上省去了诸如弹簧，磁性恢复等外加恢复力部件和装置。
在液体场合，需要绝缘防漏隔离，此类光纤开关本身无源，非电磁性，可应用于此。
本发明针对光纤在液体中的传输特性，将两根光纤置于一个设计合理的光机复合体系中，设计了浮力按键，利用液体的浮力使浮力键自动产生复原力，不需要诸如弹簧，磁性等复原力装置，省去光纤准直器等额外配置，降低成本，成为一种适用于液体中的按键式光纤开关器件。
附图说明
图1为浮力型光纤开关外形图。
图2为底座构造图。
图3为浮力键构造图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明装置的具体实施例作进一步的说明。
如图1、图2和图3所示，一种浮力型光纤开关，包括底座1，浮力键2，发射光纤3和接收光纤4，所述底座1侧面设有配重孔5、中部开有中心孔槽6，中心孔槽6的四周设有凸起点7，浮力键2上有通孔8，底部有穿孔9，所述发射光纤3和接收光纤4从底座1两侧的孔插入直至中心孔槽6前，所述浮力键2的下端通过底座1的中心孔槽6插入，底部通过连接销和穿孔9固定，构成按键式光纤开关；当光纤开关置于液体中时，浮力键2由于液体的浮力作用向上浮起，但并未脱离底座1，而底座1悬浮或固定于液体中，发射光纤3和接收光纤4处于非导通状态，当对浮力键2表面施加向下的压力，浮力键2沿着中心孔槽6向下移动到与凸起点7接触时，浮力键2的通孔8使发射光纤3和接收光纤4光导通。
浮力键2的遮挡和通光设计可以相反，即可以在浮起时通光，按下时遮光。
底座上的凸起点7可以减少浮力键2与底座1之间的接触面，减小表面张力和附着力的作用，并同时起到限位作用。
所述配重孔5根据浮力大小要求装配物料，或使用直杆穿过配重孔5将底座1固定于液体中，配重孔5的数量不限。
发射光纤3和接收光纤4的光纤品种材料不限于石英或塑料光纤。所用光纤的芯径，外径，传导模式、数值孔径等参数可以变化。
Claims (2)
1.一种浮力型光纤开关，其特征在于，包括底座（1），浮力键（2），发射光纤（3）和接收光纤（4），所述底座（1）侧面设有配重孔（5）、中部开有中心孔槽（6），中心孔槽（6）的四周设有凸起点（7），浮力键（2）上有通孔（8），底部有穿孔（9），所述发射光纤（3）和接收光纤（4）从底座（1）两侧的孔插入直至中心孔槽（6）前，所述浮力键（2）的下端通过底座（1）的中心孔槽（6）插入，底部通过连接销和穿孔（9）固定，构成按键式光纤开关；当光纤开关置于液体中时，浮力键（2）由于液体的浮力作用向上浮起，但并未脱离底座（1），而底座（1）悬浮或固定于液体中，发射光纤（3）和接收光纤（4）处于非导通状态，当对浮力键（2）表面施加向下的压力，浮力键（2）沿着中心孔槽（6）向下移动到与凸起点（7）接触时，浮力键（2）的通孔（8）使发射光纤（3）和接收光纤（4）光导通。
2.根据权利要求1所述的浮力型光纤开关，其特征在于，所述配重孔（5）根据浮力大小要求装配物料，或使用直杆穿过配重孔（5）将底座（1）固定于液体中，配重孔（5）的数量不限。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610531563.2A CN107589491B (zh) | 2016-07-08 | 2016-07-08 | 浮力型光纤开关 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610531563.2A CN107589491B (zh) | 2016-07-08 | 2016-07-08 | 浮力型光纤开关 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107589491A true CN107589491A (zh) | 2018-01-16 |
| CN107589491B CN107589491B (zh) | 2019-10-11 |
Family
ID=61046304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610531563.2A Expired - Fee Related CN107589491B (zh) | 2016-07-08 | 2016-07-08 | 浮力型光纤开关 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107589491B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110411342A (zh) * | 2019-07-31 | 2019-11-05 | 武汉理工大学 | 光纤到位传感器和光纤到位传感系统及到位检测方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4189206A (en) * | 1977-03-14 | 1980-02-19 | Fujitsu Limited | Optical switching device |
| CN1191984A (zh) * | 1997-02-17 | 1998-09-02 | 株式会社日立制作所 | 光开关、其制造方法及光通讯设备 |
| CN2566285Y (zh) * | 2002-07-31 | 2003-08-13 | 清华大学 | 集成铁电微镜式光开关 |
| CN1506705A (zh) * | 2002-12-13 | 2004-06-23 | 财团法人工业技术研究院 | 电磁驱动的光开关及其制作方法 |
| CN204422864U (zh) * | 2015-02-06 | 2015-06-24 | 华北水利水电大学 | 一种光纤开关 |
-
2016
- 2016-07-08 CN CN201610531563.2A patent/CN107589491B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4189206A (en) * | 1977-03-14 | 1980-02-19 | Fujitsu Limited | Optical switching device |
| CN1191984A (zh) * | 1997-02-17 | 1998-09-02 | 株式会社日立制作所 | 光开关、其制造方法及光通讯设备 |
| CN2566285Y (zh) * | 2002-07-31 | 2003-08-13 | 清华大学 | 集成铁电微镜式光开关 |
| CN1506705A (zh) * | 2002-12-13 | 2004-06-23 | 财团法人工业技术研究院 | 电磁驱动的光开关及其制作方法 |
| CN204422864U (zh) * | 2015-02-06 | 2015-06-24 | 华北水利水电大学 | 一种光纤开关 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110411342A (zh) * | 2019-07-31 | 2019-11-05 | 武汉理工大学 | 光纤到位传感器和光纤到位传感系统及到位检测方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107589491B (zh) | 2019-10-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4653847A (en) | Fiber optics semiconductor package | |
| US9529154B2 (en) | Method for optical coupling between a photonic integrated circuit and an external optical element | |
| CN206193216U (zh) | 基于马赫‑曾德干涉的微纳光纤磁场传感器 | |
| CN103217740A (zh) | 硅光子芯片光学耦合结构 | |
| JPS55105210A (en) | Photo switch element | |
| CN107589491A (zh) | 浮力型光纤开关 | |
| CN202548374U (zh) | 光开关 | |
| JP2013508789A5 (zh) | ||
| WO2004097477A3 (en) | A connector device for coupling optical fibres, and method of production thereof | |
| TW201640165A (zh) | 透鏡狀光纖在二氧化矽ｖ型槽中的軸向對準 | |
| US9268096B1 (en) | Method and system for optically coupling a waveguide and a fiber | |
| JPS62115106A (ja) | 光学カプラ− | |
| WO2017124227A1 (zh) | 一种光耦合装置和方法 | |
| CN103487900A (zh) | 一种用于大功率激光传输的光纤跳线 | |
| CN206863290U (zh) | 一种有源光模块的光纤阵列的光纤定位组件 | |
| CN207910150U (zh) | 一种可快速锁紧的组合插接单元 | |
| KR102062858B1 (ko) | 능동형 광소자 | |
| CN205787281U (zh) | 一种光纤盘绕工装 | |
| EP1403670A3 (en) | Optical fiber connector with optical fiber end protector | |
| CN203786323U (zh) | 一种mpo式平面光波导器件 | |
| CN104166190B (zh) | 光通讯装置 | |
| CN103792618A (zh) | 一种mpo式平面光波导器件及其制备方法 | |
| CN202948172U (zh) | 能快速连接光纤的光收发组件 | |
| EP0215713A2 (en) | Optical fiber having elliptical lens and method of producing the same | |
| CN209280972U (zh) | 一种用于光纤熔接机的剥线固定装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20191011 |