光识别开关装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种光识别开关装置，其包括：一光线发射器，用于发射光线；一光波长识别器，用于识别该光线发射器发射的光线；以及一开关单元，执行打开或闭合动作；其中，该光波长识别器包括一光波长分析器，一调制器，一存储器；该光波长分析器包括至少一光波长检测器和一信号处理模组，该光波长检测器包括一探测元件及一测量装置；该探测元件包括一碳纳米管结构，该碳纳米管结构包括多个碳纳米管沿同一方向延伸，该光线信号入射至碳纳米管结构的表面，该测量装置用于测量该碳纳米管结构的电势差或温度差；该信号处理模组用于对测量值进行分析计算，再将计算得到的信号数据与初始信号数据进行对比，再根据对比结果发送工作指令至该开关单元。

Optical recognition switch device

The present invention relates to an optical identification switch device, which comprises a light emitter for emitting light; an optical wavelength identifier for identifying the light emitter emits light; and a switch unit, the implementation of open or closed action; among them, the optical wavelength recognizer comprises an optical wavelength analyzer, a modulator, a memory; the optical wavelength analyzer includes at least one light wavelength detector and a signal processing module, the light wavelength detector comprises a detection element and a measuring device; the detecting element comprises a carbon nanotube structure, the carbon nanotube structure includes a plurality of carbon nanotubes extending along the same direction, the surface of the light signal is incident to the structure of carbon nanotubes and the measuring device for measuring the structure of carbon nanotubes or potential temperature difference; the signal processing module is used for measuring value Analysis and calculation, then compare the calculated signal data with the initial signal data, and then send the work instructions to the switch unit according to the contrast results.

【技术实现步骤摘要】
光识别开关装置
本专利技术涉及一种光识别开关装置，特别涉及一种基于碳纳米管的光识别开关装置。
技术介绍
对于特定波长的光究竟有什么用途，一直是人们感兴趣的话题。例如，光的颜色因为波长不同而显示不同，从而可直接利用其作为生活的指示工具。当然，根据特定光具有的特定的波长值，还可应用于更多的领域。例如，利用光的特定波长值去控制开关装置，具体地，将一个荧光光谱仪接到一个开关上，采用特定的激光激发出荧光，再测量荧光亮度后将光信号回馈并计算得出电信号，再传递到开关装置然后打开开关。然而，采用荧光光谱仪这种大型分析仪器，结构复杂，且成本很高。
技术实现思路
有鉴于此，确有必要提供一种结构简单、成本低廉的光识别开关装置。一种光识别开关装置，其包括：一光线发射器，用于发射光线至该光波长识别器；一光波长识别器，用于识别所述光线发射器发射的光线，作出对比判断，并根据对比结果发出工作指令；以及一开关单元，根据所述光波长识别器作出的工作指令执行打开或闭合动作；其中，所述光波长识别器包括一光波长分析器，一调制器，一存储器；该光波长分析器用于对接收到的光线信号分析处理，并发送工作指令至开关单元，所述存储器用于存储光线信号数据，所述调制器用于向存储器中写入标准数据；所述光波长分析器包括至少一光波长检测器和一信号处理模组，所述光波长检测器包括一探测元件以及一测量装置；所述探测元件包括一碳纳米管结构，该碳纳米管结构包括多个碳纳米管沿同一方向延伸，所述光线信号入射至该碳纳米管结构的部分表面，所述测量装置用于测量所述碳纳米管结构的电势差或温度差；所述信号处理模组与光波长检测器电连接，用于对该测量装置的测量值进行分析计算，再将计算得到的信号数据与所述存储器中初始信号数据进行对比，再根据对比结果发送工作指令至所述开关单元。与现有技术相比较，本专利技术提供的光识别开关装置具有以下优点：本光识别开关装置采用碳纳米管结构识别特定波长作出判断信号，原理可靠，人为不易确切判断光线波长，且结构简单、成本低廉，操作简便。附图说明图1为本专利技术第一实施例提供的光识别开关装置的结构示意图。图2为本专利技术第一实施例提供的用于识别特定波长的传感器的结构示意图。图3为本专利技术第一实施例提供的光波长检测器的结构示意图。图4为本专利技术第一实施例提供的光波长检测器中碳纳米管拉膜的结构示意图。图5为本专利技术第一实施例提供的光波长检测器中碳纳米管拉膜的扫描电镜照片。图6为本专利技术第一实施例提供的光波长检测器中非扭转的碳纳米管线的扫描电镜照片。图7为本专利技术第一实施例提供的光波长检测器中扭转的碳纳米管线的扫描电镜照片。图8为本专利技术第一实施例提供的光波长检测器中碳纳米管结构的光的穿透率与波长之间的关系图。图9为本专利技术第二实施例提供的门禁系统示意图。主要元件符号说明光识别开关装置10光线发射器11光波长识别器12开关单元13光波长分析器100探测元件102第一电极103第二电极104测量装置105绝缘基底106光波长检测器107信号处理模组108碳纳米管片段143碳纳米管145接收器110预处理器120调制器130存储器140P型半导体碳纳米管层2021N型半导体碳纳米管层2022门禁系统20门框21门扇22如下具体实施例将结合上述附图进一步说明本专利技术。具体实施方式下面将结合具体实施例，对本专利技术提供的光识别开关装置作进一步详细说明。请参阅图1，本专利技术第一实施例提供一种光识别开关装置10，其包括：一光线发射器11，一光波长识别器12及一开关单元13。所述光线发射器11用于发射光线至所述光波长识别器12。所述光波长识别器12用于识别所述光线发射器11发射的光线，作出对比判断，并根据对比结果发出工作指令。所述开关单元13根据所述光波长识别器12发出的工作指令执行打开或闭合动作。具体地，所述光线发射器11为一光源发生器，所述光源发生器用于发射单一波长的光线。可以理解，所述光线发射器11根据需要可发射不同波长值的光线，所述波长值的范围可在大于等于300nm范围内选择。所述光波长识别器12用于接收所述光线发射器11发射的单一波长的光线，对该光线进行识别并作出对比判断，根据对比结果发出工作指令。具体地，对光线进行识别的过程是检测所述接受光线的波长值，并将测得的光线的波长值与光波长识别器12内置的初始信号作比较，再根据对比结果发出工作指令，以便于所述开关单元13根据该工作指令作出相应的执行动作。请参阅图2，所述光波长识别器12包括一接收器110，一预处理器120，一光波长分析器100，一调制器130，一存储器140。所述接收器110用于收集入射光线并将入射光线传递至所述预处理器120。所述预处理器120用于对入射光线进行预处理，并将处理后的光线信号传递至所述光波长分析器100。所述光波长分析器100用于将接受到的光线信号进行处理转换并分析计算，再将计算得到的信号数据与所述存储器140中初始信号数据进行对比，再根据对比结果发送工作指令至所述开关单元13。所述存储器140用于存储光线信号数据，该初始信号数据用于与所述光波长分析器100中计算得到的信号数据作对比。所述调制器130的作用是在存储器140中写入标准数据。具体地，所述接收器110用于收集入射光线并将收集的入射光线传递给所述预处理器120。例如可将发散的光聚集成束再将此光束传递给预处理器120。可以理解，当入射光线聚集良好时，该接收器110为一可选择器件。该接收器110为所有可将光线聚集的设备，如凹面镜。本实施例中，所述接收器110为一凹面镜。所述预处理器120用于接收所述接收器110收集到的入射光线，并对入射光线进行预处理，并将预处理后的光线信号传输至所述光波长分析器100。对入射光线进行预处理包括对入射光线进行偏振，使入射光线成为偏振光；滤掉入射光线中特定波段的光；以及将相隔很短的光波段分为肉眼可区分的宽度等。根据所述预处理器120所起作用，该预处理器120可取为偏振片，滤波片，分光镜等。可以理解，当所述入射光线本身为一偏振光且无杂色光线，则该预处理器120为一可选择器件。本实施例中，所述预处理器120为偏振片，起到对入射光线进行偏振的作用。所述光波长分析器100用于将接受到的光线信号进行处理转换并分析计算，再将计算得到的信号数据与所述存储器140中初始信号数据进行对比，再根据对比结果发送工作指令至所述开关单元13。具体地，所述光波长分析器100可将光线信号转换为电压信号或者温差信号，这与该光波长分析器100的组成元件有关。所述电压信号或温差信号再经过分析计算可得到光线的波长值。所述光波长分析器100包括一光波长检测器107和一信号处理模组108。进一步，请参阅图3，所述光波长检测器107包括一探测元件102，一第一电极103，一第二电极104，以及一测量装置105。所述第一电极103与第二电极104间隔设置。所述探测元件102通过所述第一电极103及第二电极104电连接至所述测量装置105。所述探测元件102包括一碳纳米管结构，该碳纳米管结构包括多个碳纳米管沿同一方向延伸，所述碳纳米管结构分别与所述第一电极103，第二电极104电连接。所述测量装置105与所述第一电极103和第二电极104电连接。具体地，所述碳纳米管结构中多个碳纳米管的延伸方向可为从第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光识别开关装置，其包括：一光线发射器，用于发射光线至该光波长识别器；一光波长识别器，用于识别所述光线发射器发射的光线，作出对比判断，并根据对比结果发出工作指令；以及一开关单元，根据所述光波长识别器作出的工作指令执行打开或闭合动作；其特征在于，所述光波长识别器包括一光波长分析器，一调制器，一存储器；该光波长分析器用于对接收到的光线信号分析处理，并发送工作指令至开关单元，所述存储器用于存储光线信号数据，所述调制器用于向存储器中写入标准数据；所述光波长分析器包括至少一光波长检测器和一信号处理模组，所述光波长检测器包括一探测元件以及一测量装置；所述探测元件包括一碳纳米管结构，该碳纳米管结构包括多个碳纳米管沿同一方向延伸，所述光线信号入射至该碳纳米管结构的部分表面，所述测量装置用于测量所述碳纳米管结构的电势差或温度差；所述信号处理模组与光波长检测器电连接，用于对该测量装置的测量值进行分析计算，再将计算得到的信号数据与所述存储器中初始信号数据进行对比，再根据对比结果发送工作指令至所述开关单元。

【技术特征摘要】
1.一种光识别开关装置，其包括：一光线发射器，用于发射光线至该光波长识别器；一光波长识别器，用于识别所述光线发射器发射的光线，作出对比判断，并根据对比结果发出工作指令；以及一开关单元，根据所述光波长识别器作出的工作指令执行打开或闭合动作；其特征在于，所述光波长识别器包括一光波长分析器，一调制器，一存储器；该光波长分析器用于对接收到的光线信号分析处理，并发送工作指令至开关单元，所述存储器用于存储光线信号数据，所述调制器用于向存储器中写入标准数据；所述光波长分析器包括至少一光波长检测器和一信号处理模组，所述光波长检测器包括一探测元件以及一测量装置；所述探测元件包括一碳纳米管结构，该碳纳米管结构包括多个碳纳米管沿同一方向延伸，所述光线信号入射至该碳纳米管结构的部分表面，所述测量装置用于测量所述碳纳米管结构的电势差或温度差；所述信号处理模组与光波长检测器电连接，用于对该测量装置的测量值进行分析计算，再将计算得到的信号数据与所述存储器中初始信号数据进行对比，再根据对比结果发送工作指令至所述开关单元。2.如权利要求1所述的光识别开关装置，其特征在于，所述光波长识别器进一步包括一预处理器，用于将入射至光波长分析器前的光线信号起偏为偏振光。3.如权利要求2所述的光识别开关装置，其特征在于，所述预处理器为偏振片，或偏振片与滤波片、分光镜的组合。4.如权利要求2所述的光识别开关装置，其特征在于，所述预处理器与所述碳纳米管结构分别在两个相互平行的平面内相对旋转，以调节偏振光的方向与碳纳米管的延伸方向的夹角角度。5.如权利要求1所述的光识别开关装置，其特征在于，所述光波长识别器进一步包括一接收器，用于收集需入射至光波...

【专利技术属性】
技术研发人员：张凌，邓磊，吴扬，刘长洪，姜开利，范守善，
申请(专利权)人：清华大学，鸿富锦精密工业深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11