光纤开关,是一种非接触型的电路开关,由发光管、光纤探头、光探测器、放大器及输出指示灯组成,光纤探头由发送光纤和接收光纤组成,二者之间隔有一定的检测空间,利用光路在检测空间通或断,经光电转换实现电路开关作用。用作各种自控设备的电路开关。为帮助大家深入了解,本文Ameya360电子元器件采购网将对光纤开关的特点和工作原理的相关知识予以汇总。
光纤开关的特点
光纤开关是能使光纤线路换接的器件。按进线和出线数目,可分为1×2,2x4等开关。换接时通过电磁感应改变可动光纤的位置。换接时间可小至毫秒量级。广泛应用于光纤通信系统中,以提供备份线路的换接。光纤开关寿命长,安全可靠,抗干扰强,尤其适合于潮湿、高温、强电磁干扰等应用场合,这种开关可以完全浸在液体中也能工作,也可安装到远离控制系统的地方。但此开关成本较高。
光纤开关工作原理
光纤开关是量子技术的简单运用,将电信号转化成光信号,控制光子,打开开关,就会产生光子,然后接通可以工作。
光纤是光学纤维的简称。光学纤维是一种带涂料的透明细丝,通常由芯料(玻璃)加涂层(玻璃)组成。光纤的芯料直径在几个微米到几十微米之间,涂层外径为0.1~0.2毫米的数量级。光学纤维涂层的折射率必须小于芯料的折射率,并且光学纤维芯料和涂层之间应有良好的光学接触,形成优质的光学界面。
当光线以口角入射在光纤维的入射端面上,经折射后进人光学纤维内,以角φ入射到芯料和涂层间的光滑界面上。只要选择适当的入射角θ,总可使角妒大于产生全反射所要求的临界角妒φm,入射光线将在界面上产生全反射;如果光学纤维是均匀的圆柱体,则入射光线就可在光学纤维内经过若干次(与纤维长度、直径有关,一般为几百、几千,甚至几万次以上)全反射后,由光学纤维的一端传至另一端,直到从出射端面射出。
在一般状态下,光在光纤中传播,其能量的绝对值是相等的,光纤的中间设置障碍或破坏光纤的全反射条件,使光纤出射端输出的光能量衰减,这样,只要检测出光纤输出端的光能量大小,就可控制电子开关,对各类用电器实现控制。
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