[发明专利]一种光纤传能白光照明装置及其控制方法在审
申请号: | 201911055477.9 | 申请日: | 2019-10-31 |
公开(公告)号: | CN110748804A | 公开(公告)日: | 2020-02-04 |
发明(设计)人: | 郑加金;陈焕权;蒋军;余柯涵;韦玮 | 申请(专利权)人: | 南京邮电大学;南京南邮信息产业技术研究院有限公司 |
主分类号: | F21K9/60 | 分类号: | F21K9/60;F21K9/61;F21K9/65;F21V14/04;F21V23/04;F21Y115/30 |
代理公司: | 32243 南京正联知识产权代理有限公司 | 代理人: | 邓道花 |
地址: | 210046 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 传能光纤 光控开关 白光发光玻璃 激光器 光纤 弹药库 白光照明装置 光纤分束器 光纤连接器 安全照明 白光照明 泵浦激光 电分离式 连接导线 易燃易爆 远程可控 远程应用 直接通电 半球珠 控制泵 匀光板 白光 矿区 化工厂 油库 激光 传输 发射 | ||
1.一种光纤传能白光照明装置,其特征在于:包括激光器(1)、第一传能光纤(2)、光纤分束器(3)、第二传能光纤(4)、光纤连接器(5)、白光发光玻璃半球珠(6)、匀光板(7)、PVC基板(8)、第一光控开关(9)、第三传能光纤(10)和第二光控开关(11),激光器(1)依次连接第一传能光纤(2)、光纤分束器(3),其中:
光纤分束器(3)具有若干输出端,每一个输出端通过一根第二传能光纤(4)连接一个光纤连接器(5)和一个白光发光玻璃半球珠(6);
每一个白光发光玻璃半球珠(6)一侧通过一个光纤连接器(5)固定于PVC基板(8)表面,并且白光发光玻璃半球珠(6)另一侧覆盖有匀光板(7),以发射均匀光源;
所述第一光控开关(9),具有:
-固定在壳体内的指示白光发光玻璃半球珠(91);
-光学反射镜(94),以及用于使光学反射镜(94)转动的传动轴(93)和旋钮开关(92),旋钮开关(92)和光学反射镜(94)具有开和关两种位置:开位置下,第二光纤连接器(95)和指示白光发光玻璃半球珠(91)的光通道打开;关位置下,第二光纤连接器(95)、光学反射镜(94)和第三光纤连接器(96)的光通道打开;
-第二光纤连接器(95)和第三光纤连接器(96);
其中第二光纤连接器(95)通过一根第二传能光纤(4)连接到光纤分束器(3),第三光纤连接器(96)通过第三传能光纤(10)连接第二光控开关(11);
所述第二光控开关(11)通过一根导线连接激光器(1),以控制激光器(1)的启停状态。
2.根据权利要求1所述的一种光纤传能白光照明装置,其特征在于:所述激光器(1)为半导体激光器、光纤激光器、固体激光器中的其中一种,提供激光器(1)的输出波长为355nm、532 nm、808 nm、980 nm、1064 nm、1550 nm的其中一种波长的激光。
3.根据权利要求1所述的一种光纤传能白光照明装置,其特征在于:第一传能光纤(2)为芯包层结构石英多模光纤,纤芯折射率为1.517,直径为105 μm,包层折射率为1.501,直径为125 μm,数值孔径0.22。
4.根据权利要求1所述的一种光纤传能白光照明装置,其特征在于:光纤连接器(5)、第二光纤连接器(95)和第三光纤连接器(96)的输出端为SMA905或FC/PC或FC/APC标准接口。
5.根据权利要求1所述的一种光纤传能白光照明装置,其特征在于:所述白光发光玻璃半球珠(6)和指示白光发光玻璃半球珠(91)为氟磷酸盐玻璃半球珠,其化学组分为NaPO3-Al(PO3)3-NaF-BaF2,摩尔百分比为38:24:16:22。
6.根据权利要求1所述的一种光纤传能白光照明装置,其特征在于:所述匀光板(7)为亚克力板丝网印刷导光网点。
7.根据权利要求1所述的一种光纤传能白光照明装置,其特征在于:所述光纤分束器(3)为1×16多模光纤平面光波导分束器,一端接第一传能光纤(2),另一端接16根第二传能光纤(4)。
8.根据权利要求1所述的一种光纤传能白光照明装置,其特征在于:所述第三传能光纤(10)与第一传能光纤(2)为结构相同的多模光纤,用于将耦合进第三传能光纤(10)的激光传输至第二光控开关(11)。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种光纤传能白光照明装置,其特征在于:所述第二传能光纤(4)为与第一传能光纤(2)为结构相同的多模光纤。
10.权利要求1-9任意一项所述的光纤传能白光照明装置的控制方法,包括:
第一光控开关(9)处于开状态时,激光器(1)输出激光经第一传能光纤(2)、光纤分束器(3)、第二传能光纤(4)传输至白光发光玻璃半球珠(6)处,激光激发玻璃发射白光,提供照明光源;同时与第一光控开关(9)一端相连的第二光纤连接器(95)亦有激光输入,通过一段空间光路,激发其光路末端上的一个指示白光发光玻璃半球珠(91)发光,用于显示为“开”工作状态;
第一光控开关(9)处于关状态时,利用旋钮开关(92)通过传动轴(93)在第三光纤连接器(96)与指示白光发光玻璃半球珠(91)空间光路之间移入光学反射镜(94),将由第二光纤连接器(95)输入的激光反射进第三传能光纤(10),经第三传能光纤(10)传输至远端第二光控开关(11);
第二光控开关(11)接收到第三传能光纤(10)传输的激光,利用光电二极管将激光信号转换成电信号,再利用导线连接至激光器(1)供电电路之中,控制电源实现对激光器的关断,此时指示白光发光玻璃半球珠(91)没有泵浦激光激发不再发光,显示为“关”工作状态。
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