[实用新型]一种导光器及光路选择器

权利要求书

1.一种导光器，其特征在于，包括：

沿光的传导方向依次放置的入光端、导光光纤和出光端；

所述入光端包括沿光的传导方向依次放置的入光端凸透镜和入光端凹透镜，所述入光端凹透镜放置于所述入光端凸透镜焦点附近且靠近于所述入光端凸透镜的一侧；

所述出光端包括沿光的传导方向依次放置的出光端凹透镜和出光端光学器件，所述出光端光学器件包括出光端凸透镜或散光器件；在所述出光端光学器件为所述出光端凸透镜时，所述出光端凹透镜放置于所述出光端凸透镜焦点附近且靠近于所述出光端凸透镜的一侧；

所述入光端凸透镜接收平行入射的光并汇聚，所述入光端凹透镜接收所述入光端凸透镜汇聚的光并转换为平行光，转换后的平行光由所述导光光纤接收并传导后，射向所述出光端凹透镜；所述出光端凹透镜接收入射的平行光并进行发散，然后由所述出光端光学器件接收，转换为平行光或散射光。

2.根据权利要求1所述的导光器，其特征在于，所述入光端凸透镜和所述入光端凹透镜的参数满足如下公式：

其中，d1表示所述入光端凸透镜的直径，d2表示所述入光端凹透镜的直径，f1表示所述入光端凸透镜的焦距，-f2表示所述入光端凹透镜的焦距；

所述出光端凹透镜和所述出光端凸透镜的参数满足如下公式：

其中，d3表示所述出光端凸透镜的直径，d4表示所述出光端凹透镜的直径，f3表示所述出光端凸透镜的焦距，-f4表示所述出光端凹透镜的焦距。

3.根据权利要求1或2所述的导光器，其特征在于，所述入光端还包括预处理光学器件，所述预处理光学器件将平行入射的光预处理后再射向所述入光端凸透镜；所述预处理光学器件包括滤光镜、隔热膜、单向玻璃及单向膜中的一种或多种；所述滤光镜包括红外滤光镜和紫外滤光镜。

4.根据权利要求1或2所述的导光器，其特征在于，所述出光端还包括光圈，所述光圈用于调节所述出光端光学器件转换后的所述平行光或散射光。

5.根据权利要求1或2所述的导光器，其特征在于，所述导光器还包括预设层级的前置入光端阵列，所述前置入光端阵列与所述入光端通过光纤连接；所述前置入光端阵列的每个层级包括一个或多个前置入光端；前一层级的各个前置入光端输出的光分别经光纤传导后汇入后一层级的预设前置入光端，直至最后汇入与所述导光光纤相连接的所述入光端。

6.根据权利要求1或2所述的导光器，其特征在于，所述导光器还包括预设级别的后置出光端阵列，每个级别的所述后置出光端阵列包括一个或多个后置出光端；

与所述导光光纤相连接的所述出光端输出的光经光纤传导后输入后置出光端阵列的后置出光端，前一级别后置出光端输出的光分别经光纤传导后输入后一级别的预设后置出光端。

7.根据权利要求5所述的导光器，其特征在于，直接接受太阳光入射的第一层级前置入光端阵列中的每个前置入光端与第一支架和第二支架相连接，所述第一支架和所述第二支架的运动分别转换成所述第一层级前置入光端阵列的东西向转动和南北向转动，从而使所述第一层级前置入光端阵列接收垂直入射的太阳光；其中，第一层级前置入光端阵列中的每个前置入光端的前置入光端凸透镜和前置入光端凹透镜固定连接，以实现同时转动。

8.根据权利要求7所述的导光器，其特征在于，所述第一支架和所述第二支架中，其中一个支架采用平行四边形结构实现所述入光端阵列的转动，另一支架采用上下运动实现所述入光端阵列的转动。

9.一种与权利要求1～8任一导光器配套使用的光路选择器，其特征在于，包括：旋钮、光纤输入端、光纤输出端及旁路光纤输出端；

所述旋钮安装有平面镜，当所述旋钮位于第一位置时，所述入光端入射的光经由所述光纤输入端进入所述光路选择器，并经由所述光纤输出端输出；

当所述旋钮位于第二位置时，所述入光端入射的光经由所述光纤输入端进入所述光路选择器，经所述平面镜反射后，经由所述旁路光纤输出端输出。

10.根据权利要求9所述的光路选择器，其特征在于，所述光路选择器还包括人工光源输入端；

当所述旋钮位于第三位置时，所述人工光源输入端处的人工光源发出的光进入所述光路选择器，经所述平面镜反射后，经由所述光纤输出端输出。