光纖開關的特點
光纖開關是能使光纖線路換接的器件。按進線和出線數目,可分為1×2,2x4等開關。換接時通過電磁感應改變可動光纖的位置。換接時間可小至毫秒量級。廣泛應用于光纖通信系統中,以提供備份線路的換接。
光纖開關壽命長,安全可靠,抗干擾強,尤其適合于潮濕、高溫、強電磁干擾等應用場合,這種開關可以完全浸在液體中也能工作,也可安裝到遠離控制系統的地方。但此開關成本較高。
光纖開關工作原理
光纖開關是量子技術的簡單運用,將電信號轉化成光信號,控制光子,打開開關,就會產生光子,然后接通可以工作。
光纖是光學纖維的簡稱。光學纖維是一種帶涂料的透明細絲,通常由芯料(玻璃)加涂層(玻璃)組成。光纖的芯料直徑在幾個微米到幾十微米之間,涂層外徑為0.1~0.2毫米的數量級。光學纖維涂層的折射率必須小于芯料的折射率,并且光學纖維芯料和涂層之間應有良好的光學接觸,形成優質的光學界面。當光線以口角入射在光纖維的入射端面上(圖4.2.3—1),經折射后進人光學纖維內,以角φ入射到芯料和涂層間的光滑界面上。只要選擇適當的入射角θ,總可使角妒大于產生全反射所要求的臨界角妒φm,入射光線將在界面上產生全反射;如果光學纖維是均勻的圓柱體,則入射光線就可在光學纖維內經過若干次(與纖維長度、直徑有關,一般為幾百、幾千,甚至幾萬次以上)全反射后,由光學纖維的一端傳至另一端,直到從出射端面射出。
在一般狀態下,光在光纖中傳播,其能量的絕對值是相等的,光纖的中間設置障礙或破壞光纖的全反射條件,使光纖出射端輸出的光能量衰減,這樣,只要檢測出光纖輸出端的光能量大小,就可控制電子開關,對各類用電器實現控制。
責任編輯:YYX