一种光纤控制系统技术方案

一种光纤控制系统，属于照明技术领域。系统包括激光耦合装置、带有开孔的反射镜、光纤、光源模组、检测器、控制装置；所述光纤一端连接光源模组，另一端具有面朝反射镜的光纤接头插芯；激光耦合装置发射的激光经反射镜的开孔进入光纤接头插芯；光线通过光纤传播至光源模组，光源模组中激光激发成白光，部分白光漫反射反向耦合至反射镜，反射镜将白光中角度较大的光线反射给检测器；所述检测器用于检测反射的光能量或波长，反馈光纤正常或异常信号给所述控制装置，以控制激光耦合装置工作状态。本实用新型专利技术使用纤内反馈方式，节约成本和人力物力，且将反馈耦合设计为一体，封装便捷。

An optical fiber control system

【技术实现步骤摘要】
一种光纤控制系统
本技术涉及照明
，尤其涉及一种光纤控制系统。
技术介绍
目前我们研究的激光照明系统，是利用高功率激光，在常规的廉价的通信用玻璃光纤内部传输，最后输出到远端灯具，激发光源模组。因此光线内部传输的光功率密度非常高，存在很大能量，一旦发生异常故障，光路受阻，需要立即及时关闭光源电源，切断不可控的高能量隐患。现有技术采用两种方案，第一种，在远端光源模组端利用硅光电池等光电转换器件采集光能得到电能转换，再通过无线传输方式返回主机光电箱。无线都是433M或者2.4GISM频段，一旦现场环境中无线电频谱被严重干扰或者阻塞，整个系统就会失去保护，这相当于打仗时通信系统被敌人瘫痪。可见，无线方式存在被干扰的风险，并且传输也存在相应延迟。第二种，在已有传输光纤的基础上增加一根回光光纤，利用该回光光纤来检测远端荧光粉激发的状况。此方案的缺点：反馈需要单独设置一根光纤，成本高，会使得产品体积更大，封装更复杂，需要更多的人力物力。专利技术专利CN201210063216.3公开了具有自检验功能的光纤电弧光检测装置，并具体公开了装置包括弧光探头、光纤和光电转换单元，所述弧光探头通过光纤和光电转换器连接，其中，所述弧光探头的光学窗口端与光纤之间设置有荧光材料。该专利技术能够克服传统的点式光纤弧光传感器在传感器自身故障的情况下可能产生的信号丢失和误操作，但无法检测到故障后自动切断电源。
技术实现思路
本技术针对现有技术存在的问题，提出了一种光纤控制系统，使用纤内反馈方式，节约成本和人力物力，且将反馈耦合设计为一体，封装便捷。本技术是通过以下技术方案得以实现的：本技术提出了一种光纤控制系统，包括激光耦合装置、带有开孔的反射镜、光纤、光源模组、检测器、控制装置；所述光纤一端连接光源模组，另一端具有面朝所述反射镜的光纤接头插芯；所述激光耦合装置发射的激光经所述反射镜的开孔进入光纤接头插芯；所述光线通过光纤传播至所述光源模组，所述光源模组中激光激发成白光，部分白光漫反射反向耦合至所述反射镜，所述反射镜将白光中较大角度的光线反射给所述检测器；所述检测器用于检测反射的光能量或波长，反馈光纤正常或异常信号给所述控制装置，以控制激光耦合装置工作状态。本技术使用纤内反馈的方式，出射光纤和反馈光纤共用一条光纤，相比现有技术的纤外反馈方案中需要多一根反馈光纤而言，更节约成本；其次，本技术耦合反馈一体，封装更加方便，节省人力物力。作为优选，所述激光耦合装置包括激光光源、耦合透镜；所述激光光源发射激光经耦合透镜耦合通过反射镜的开孔进入光纤接头插芯。作为优选，所述激光光源为固体激光器、气体激光器、半导体激光器、光纤激光器中的一种。作为优选，所述反射镜为呈三角状或平板式结构，其面朝激光耦合装置的一侧用于引入激光，其面朝光纤的一侧为反射面；所述开孔自所述引入侧至所述反射面开设，允许激光穿过。作为优选，所述反射镜的反射面为倾斜平面或倾斜曲面。作为优选，所述反射镜的反射面为倾斜平面时，倾斜平面向所述激光耦合装置侧倾斜30度或45度或60度设置。作为优选，所述反射镜的反射面为倾斜曲面时，所述倾斜曲面为球面或非球面或自由曲面。作为优选，所述检测器包括照度传感器或波长传感器。作为优选，所述光纤接头插芯为由FC接头和UPC插芯构成的接头插芯，或者为由FC接头和APC插芯构成的接头插芯，或者为由LC接头和UPC插芯构成的接头插芯，或者为由LC接头和APC插芯构成的接头插芯。作为优选，所述光纤为塑料光纤，多模光纤，玻璃光纤中的一种。本技术具有以下有益效果：本技术一种光纤控制系统：(1)摆脱了电的束缚，凸显了高安全的特点。主要解决了高压环境下电线可能会漏电，以及不允许带电进入易燃易爆物储藏的室内的问题。(2)使用纤内反馈的方式，出射光纤和反馈光纤共用一条光纤，比纤外反馈需要多一根反馈光纤更节约成本。(3)使用反射镜的方式，使得光源传输和反馈共用一根光纤成为可能，结构设计更简单化。(4)反馈耦合一体，封装更加方便，节省了人力物力。附图说明图1为本技术一种光纤控制系统的结构示意图；图2为图1中反射镜、光纤接头插芯和检测装置之间的具体放大示意图。具体实施方式以下是本技术的具体实施例并结合附图，对本技术的技术方案作进一步的描述，但本技术并不限于这些实施例。如图1，本技术一种光纤控制系统，包括激光耦合装置、带有开孔的反射镜3、光纤、光源模组5、检测器6、控制装置11。所述光纤一端连接光源模组5，另一端具有面朝所述反射镜3的光纤接头插芯4。所述激光耦合装置发射的激光经所述反射镜3的开孔进入光纤接头插芯4。所述光线通过光纤传播至所述光源模组5，所述光源模组5中激光激发成白光，部分白光漫反射反向耦合至所述反射镜3，所述反射镜3将白光中部分光线，如较大角度的光线反射给所述检测器6。所述检测器6用于检测反射的光能量或波长，反馈光纤正常或异常信号给所述控制装置11，以控制激光耦合装置工作状态。所述激光耦合装置激光光源12、耦合透镜2。所述激光光源12发射激光经耦合透镜2耦合通过反射镜3的开孔31进入光纤接头插芯4。所述激光光源为固体激光器、气体激光器、半导体激光器、光纤激光器中的一种。所述检测器包括照度传感器或波长传感器。当检测到反射的光能量正常，则光源正常工作；当检测到反射的光能量超过正常值时，则认为反射回来的光能量异常，则证明光纤发生异常故障，反馈光纤异常信号给控制装置11，控制装置控制激光光源12断电。当检测到反射的光波长峰值为正常值时，则光源正常工作。当检测到反射的光波长超过正常值时，则认为反射回来的光线异常，反馈异常信号给控制装置11，控制装置控制激光光源12断电。所述光纤为塑料光纤或玻璃光纤或多模光纤。所述光源模组为能够将激光激发成白光且能将光线反射回反射镜的模组，如荧光帽。如图2，所述反射镜为呈三角状或平板式结构，其面朝激光耦合装置的一侧用于引入激光，其面朝光纤的一侧为反射面32。所述开孔31自所述引入侧至所述反射面32开设，允许激光穿过。所述开孔31大小匹配耦合光束数值孔径并小于光纤数值孔径。这样，一方面可以使得耦合的光线全部通过开孔31，另一方面使得大部分反射荧光能够反射汇聚到检测装置6，使得检测装置能够检测分析反馈光线强度，从而判断光纤是否产生故障。其中，图2所述透镜结构为直角三角形结构。所述反射镜的引入面为垂直平面，所述反射镜的反射面为倾斜平面或倾斜曲面。当所述反射镜的反射面为倾斜平面时，优选地，倾斜平面向所述激光耦合装置侧倾斜30度或45度或60度设置。当所述反射镜的反射面为倾斜曲面时，所述倾斜曲面为球面或非球面或自由曲面。当为自由曲面时，需满足如下方程：其中，为光源的配光曲线，为目标的能量分布，表示光学算符，分别表示折射率和自由曲面。表示目标能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光纤控制系统，其特征在于，包括激光耦合装置、带有开孔的反射镜、光纤、光源模组、检测器、控制装置；所述光纤一端连接光源模组，另一端具有面朝所述反射镜的光纤接头插芯；所述激光耦合装置发射的激光经所述反射镜的开孔进入光纤接头插芯；光线通过光纤传播至所述光源模组，所述光源模组中激光激发成白光，部分白光漫反射反向耦合至所述反射镜，所述反射镜将白光中部分光线反射给所述检测器；所述检测器用于检测反射的光能量或波长，反馈光纤正常或异常信号给所述控制装置，以控制激光耦合装置工作状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种光纤控制系统，其特征在于，包括激光耦合装置、带有开孔的反射镜、光纤、光源模组、检测器、控制装置；所述光纤一端连接光源模组，另一端具有面朝所述反射镜的光纤接头插芯；所述激光耦合装置发射的激光经所述反射镜的开孔进入光纤接头插芯；光线通过光纤传播至所述光源模组，所述光源模组中激光激发成白光，部分白光漫反射反向耦合至所述反射镜，所述反射镜将白光中部分光线反射给所述检测器；所述检测器用于检测反射的光能量或波长，反馈光纤正常或异常信号给所述控制装置，以控制激光耦合装置工作状态。


2.根据权利要求1所述的一种光纤控制系统，其特征在于，所述激光耦合装置包括激光光源、耦合透镜；所述激光光源发射激光经耦合透镜耦合通过反射镜的开孔进入光纤接头插芯。


3.根据权利要求2所述的一种光纤控制系统，其特征在于，所述激光光源为固体激光器、气体激光器、半导体激光器、光纤激光器中的一种。


4.根据权利要求1所述的一种光纤控制系统，其特征在于，所述反射镜为呈三角状或平板式结构，其面朝激光耦合装置的一侧用于引入激光，其面朝光纤的一侧为反射面；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张航，陆建东，马慧玲，葛燕妮，朱瓒，陈利春，
申请(专利权)人：浙江光塔节能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33