多路光纤分接装置的制作方法

xiaoxiao2020-7-2  2

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专利名称:多路光纤分接装置的制作方法
技术领域
本实用新型涉及电子电路技术领域,更具体地说,涉及多路光纤分接装置。
背景技术
在电力系统继电保护及自动化领域,电网运行中用旁路开关带线路开关时,需要切换光纤通道的情况也越来越多。目前,在电力系统现场,光纤通道切换的实现方法主要有插拔尾纤法和光开关切换法。其中插拔尾纤法是一种比较早出现的光通道切换方法,是通过将连接到装置的光纤(一般是尾纤),从该装置光通道上取下,连接到需要切换的装置上去的一种方法。该方法需要人工插拔光纤,现在仍有很多场合使用该方法。光纤盒接线法其实是由插拔尾纤法改变过来的。设计了一种光纤盒,将准备切换的装置的光纤(尾纤)都连接到该光纤盒的一侧。光纤盒另一侧用来短接,需要连接两个装置时,在这一侧用光纤短接上。在本实用新型创造的过程中,发明人发现,所述插拔尾纤和光纤盒接线法都采用手动机械式切换光缆,在这两种操作方式下,每次切换通道均需要人工插拔光纤,操作复杂,易发生操作错误;插拔光纤时容易造成光纤接头损伤,使得光纤对接不准,光纤传输不正常,导致需要更换光纤或光纤转接头;并且,每次拔插光纤后,均需要进行光信号测试以检验通道是否接通和光功率测试以检验光衰耗是否正常,过程烦琐,而且均需要现场准备光通道检测设备。

实用新型内容有鉴于此,本实用新型的目的在于提供一种多路光纤分接装置,以解决现有技术中需要插拔而导致光纤接头损坏、光纤通信不正常等一系列问题。本实用新型的技术方案如下一种多路光纤分接装置,包括逻辑处理芯片、控制器、显示部件和多个光电转换单元,其中各个所述光电转换单元连接外部的光纤通道与所述逻辑处理芯片,以将从光纤通道传输过来的光信号转换为电信号并发送给所述逻辑处理芯片,以及,将来自所述逻辑处理芯片的电信号转换为光信号并通过所述光纤通道发送;所述逻辑处理芯片用于接收选通控制信号,并在所述选通控制信号的控制下选择目标光纤通道;所述控制器与所述逻辑处理芯片相连,用于产生所述选通控制信号;所述显示部件与所述控制器相连,以依据所述选通控制信号显示用于指示目标光纤通道处于工作状态的信息,或者所述显示部件与所述逻辑处理芯片相连,以在所述逻辑处理芯片选择目标光纤通道时,显示用于指示所述目标光纤通道处于工作状态的信息。优选的,上述装置中,所述显示部件包括多个发光二极管,每个发光二极管对应一条光纤通道。[0012]优选的,上述装置中,所述控制器包括多个拨码开关,每个开关对应一条光纤通道。优选的,上述装置中,所述光电转换单元包括光输入模块、光接收模块和透镜模块,其中光输入模块通过透镜模块与光接收模块连接,其上设有多根平行设置的输入光纤;所述光接收模块具有一个基板,该基板上平行排列有与输入光纤正对且一一对应的光电兀件;所述透镜模块包括两块平行设置的玻璃平板,及设置在两块玻璃平板间依次平行排列的多根双凸柱面透镜,每根双凸柱面透镜的第一曲面与光输入模块相对,第二曲面与光接收模块相对。优选的,上述装置中,所述相邻两根双凸柱面透镜间的距离与相连两根输入光纤间的距离相等。优选的,上述装置中,所述相邻两个光电元件的间距与相邻两根双凸柱面透镜间的距离相等。优选的,上述装置中,每根双凸柱面透镜的曲面直径与输入光纤外径相等。优选的,上述装置中,所述每根双凸柱面透镜的两端分别粘接于所述的两块玻璃平板上。从上述技术方案可以看出,本实用新型提供的方案通过一个逻辑处理芯片连接多个光纤通道,并利用控制器实现光纤通道的选择和切换,而无需引入通过机械式切换开关,不用插拔光纤,避免插拔导致的一系列问题。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1和图2是本实用新型提供的一种多路光纤分接装置的结构示意图;图:T图5是图1或图2中逻辑处理单元的结构示意图图6是本实用新型提供的一种多路光纤分接装置的使用方式示意图;图7是本实用新型提供的一种多路光纤分接装置采用级联的方式示意图;图8是本实用新型提供的一种多路光纤分接装置中光电转换单元的一种结构示意图。
具体实施方式
本实用新型将将电子开关引入光纤通道切换的过程,巧妙地通过一个逻辑处理芯片固定连接多个光纤通道,并利用控制器实现光纤通道的选择和切换,而无需引入通过机械式切换开关,从而避免了插拔导致的一系列问题,包括需要人工插拔光纤而导致操作复杂及易误操作,容易造成光纤接头损伤,引起光纤对接不准从而影响正常的光纤通信,也避免了每次插拔光纤后需要进行的通道和光功率检测过程。下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。图1和图2是本实用新型的光纤通道多路分接装置的结构示意图。如图1或图2所示,所述的用于继电保护的不需插拔的光纤通道多路分接装置是通过如下的技术方案实现的,所述的装置包括多个光电转换模块,该转换模块与逻辑处理单元连接,用于将接收到的光信号转换为送至逻辑处理单元的电信号和将来自逻辑处理单元的电信号转换为发出去的光信号;一个逻辑处理单元,该逻辑处理单元包括两个多路选通模块和一个指示信号发生模块,并与所述的多个光电转换模块连接,用于在选通控制信号的控制下选择需要进行光纤传输的通道;一个控制器,与所述逻辑处理芯片相连,用于产生所述选通控制信号;一个显示部件,与所述控制器相连,以依据所述选通控制信号显示用于指示目标光纤通道处于工作状态的信息,或者所述显示部件与所述逻辑处理芯片相连,以在所述逻辑处理芯片选择目标光纤通道时,显示用于指示所述目标光纤通道处于工作状态的信息。本实用新型所涉及的光纤通道均指双向通道,即每个通道都有收、发光纤。本实用新型的主要思想是将光信号转换为电信号,根据通道的选择开关,在电信号中进行通道分配,然后再转换为光信号。根据光信号的要求选择光电转换模块。显不单兀的指TJV灯由光电模块给出,以表明相应的通道正在传输光信号,同时也指示哪个通道被选中。如图1所示,其中多个光电转换模块的光收发模贫“光电转换模块Nol” “光电转换模块N08”是将NOl N08等8个通道的光信号转换为电信号,并将这些电信号连接到装置内部的逻辑处理单元上,“光电转换模块Nil”是将Nll这I个通道的光信号转换为电信号连接到内部逻辑处理单元上。控制器包括8个拨码开关,分别为KOl K08,显示部件包括8个发光二极管,分别为Lol L08。所述控制器和显示部件可以结合为一体,则KO 1 K08、L01 L08均布置在面板上,它们和NOl至N08这8个通道相对应。当欲将Ν01 Ν08中的某个通道和Nll这个通道连接时,只需将该通道相对应的拨码开关打在“0Ν"的位置,其余通道相对应的开关打在“OFF"的位置即可。当该通道和N 11通道导通的后,LOl L08中和其对应的发光二极管就会发光。图:T图5是图1或图2中逻辑处理单元的结构示意图。如图:T图5所示,逻辑处理单元采用当前先进的大规模集成电路EPLD (Erasable Progmmable Logic Device :可擦写可编程逻辑处理单元)。在该逻辑处理单元中,设计了两个多路选通模块和一个指示信号发生模块,如图3 图5所示。该指示信号发生模块为显示单元提供显示的信号,对于NO I N08和NI I这九个通道,每个通道同逻辑处理单元有三个信号连接,收信号、发信号和无光信号,收信号和发信号分别由各个光电转换模块的光收和光发转变成的电信号,无光信号为光电转换模块传来指示该模块是否工作的一个信息。多路选通模块MUXI为收多路选通,其一端连接NOl N08各个通道的收,一端连接NI I通道的发,根据装置传来的KOl K08的位置信息来进行选通收通道,而多路选通装置MUXZ2,则负责NOl N08的发通道,功能同MUXI。[0039]图6是本实用新型的光纤通道多路分接装置的使用方式示意图。继电保护装置Zll通过本设计“光纤通道多路分接装置”和继电保护装置ZOl Z08通讯。继电保护装置ZlU ZOl Z08的光纤通道的收发分别和本实用新型的“光纤通道多路分接装置”的Nil、NO广N08光纤通道的收发连接。当光纤通道多路分接装置面板上通过KOl K08选择某个通道Noi (i 二 I 8)时,继电保护装置Zll就与继电保护装置ZOl Ζ08中的Z0i(i=l 8)进行通讯。图7是本实用新型的光纤通道多路分接装置采用级联方式的示意图。如图7所示,当多于被选通的继电保护装置多于8个的时候,可以采用级联的方式进行扩充。图7中光纤通道多路分接装置GOl和G02是两个完全相同的光纤通道多路分接装置,ZOl Z015为欲被选通的继电保护装置,而Zll是要和ZOl Z015中的某一个 需要选通的。设计Zll连接在GOl的Nll通道上,ZOl Z07连接在GOl的NOl N07上,用于级联的G02通过其本身的Nll连接到GOl的N08通道上,Z08 Z015连接到G02的NOl N08通道上。当Zll需要和ZOl Z07装置中的某个通讯时,将其对应的拨码开关KOl K07打在“0N"的位置,GOl上的其他拨码开关打在“OFF"的位置。G02装置的拨码开关可以不用设置。如Zll欲和Z08 Z015的某个装置ZOi (i=8 15)通讯时,将GOl的K08打在“0N"位置,GOl的其余拨码开关打在“OFF"位置,同时G02上的于ZOi相对应的拨码开关打在“ON"位置,G02上的其他拨码开关打在“OFF"位置。所述光电转换模块的一种结构如图8所不,包括光输入模块81、光接收模块82和透镜83,其中所述透镜83连接于所述光输入模块81和光接收模块82之间。所述光输入模块81上设有一根或多根平行设置的输入光纤。所述光接收模块82具有一个基板821,该基板821上平行排列有与输入光纤正对且对应的光电兀件822,所述光电兀件822为光敏二极管。所述透镜83包括两块平行设置的玻璃平板832,及设置在两块玻璃平板832间依次平行排列的多根双凸柱面透镜831,该多根双凸柱面透镜831以单列阵列的形式排列在玻璃平板832上。每根双凸柱面透镜531的第一曲面与光输入模块81相对,第二曲面与光接收模块82相对。光信号从输入光纤射出后,进入每根相应的双凸柱面透镜831,经双凸柱面透镜831后,出射到光电单元中。所述每根双凸柱面透镜831的曲面最高点在同一垂直面上,即每根双凸柱面透镜831是等长的,且其曲率都相同,使得每根输入光纤经双凸柱面透镜831后的聚焦可以保持在同一垂直面上,使光聚焦在光电单元上,光电单元可以很好的接收到光信号,光损耗最少。为了进一步减小封装的难度,可以选择焦距较大的双凸柱面透镜831,这样,双凸柱面透镜831可以安装在离光电单元较远的地方。需要说明的是,本说明书中各个实施例可相互补充,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。另外,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。另外,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方
法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个......”限定
的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求1.一种多路光纤分接装置,其特征在于,包括逻辑处理芯片、控制器、显示部件和多个光电转换单元,其中 各个所述光电转换单元连接外部的光纤通道与所述逻辑处理芯片,以将从光纤通道传输过来的光信号转换为电信号并发送给所述逻辑处理芯片,以及,将来自所述逻辑处理芯片的电信号转换为光信号并通过所述光纤通道发送; 所述逻辑处理芯片用于接收选通控制信号,并在所述选通控制信号的控制下选择目标光纤通道; 所述控制器与所述逻辑处理芯片相连,用于产生所述选通控制信号; 所述显示部件与所述控制器相连,以依据所述选通控制信号显示用于指示目标光纤通道处于工作状态的信息,或者所述显示部件与所述逻辑处理芯片相连,以在所述逻辑处理芯片选择目标光纤通道时,显示用于指示所述目标光纤通道处于工作状态的信息。
2.根据权利要求1所述的多路光纤分接装置,其特征在于,所述显示部件包括多个发光二极管,每个发光二极管对应一条光纤通道。
3.根据权利要求1所述的多路光纤分接装置,其特征在于,所述控制器包括多个拨码开关,每个开关对应一条光纤通道。
4.根据权利要求Γ3任意一项所述的多路光纤分接装置,其特征在于,所述光电转换单元包括光输入模块、光接收模块和透镜模块,其中 光输入模块通过透镜模块与光接收模块连接,其上设有多根平行设置的输入光纤; 所述光接收模块具有一个基板,该基板上平行排列有与输入光纤正对且一一对应的光电元件; 所述透镜模块包括两块平行设置的玻璃平板,及设置在两块玻璃平板间依次平行排列的多根双凸柱面透镜,每根双凸柱面透镜的第一曲面与光输入模块相对,第二曲面与光接收模块相对。
5.根据权利要求4所述的多路光纤分接装置,其特征在于所述相邻两根双凸柱面透镜间的距离与相连两根输入光纤间的距离相等。
6.根据权利要求4所述的多路光纤分接装置,其特征在于所述相邻两个光电元件的间距与相邻两根双凸柱面透镜间的距离相等。
7.根据权利要求4所述的多路光纤分接装置,其特征在于每根双凸柱面透镜的曲面直径与输入光纤外径相等。
8.根据权利要求4所述的多路光纤分接装置,其特征在于所述每根双凸柱面透镜的两端分别粘接于所述的两块玻璃平板上。
专利摘要本实用新型涉及一种多路光纤分接装置,包括逻辑处理芯片、控制器、显示部件和多个光电转换单元,其中各个光电转换单元连接外部的光纤通道与所述逻辑处理芯片,以与所述逻辑处理芯片之间的光电信息传输;逻辑处理芯片用于接收选通控制信号,并在选通控制信号的控制下选择目标光纤通道;所述控制器与逻辑处理芯片相连,用于产生选通控制信号;显示部件与控制器相连,以依据选通控制信号显示用于指示目标光纤通道处于工作状态的信息,或者显示部件与逻辑处理芯片相连,以在逻辑处理芯片选择目标光纤通道时,显示用于指示目标光纤通道处于工作状态的信息。本实用新型无需引入通过机械式光纤切换开关,不用插拔光纤,避免插拔导致的一系列问题。
文档编号G02B6/44GK202837626SQ201220449048
公开日2013年3月27日 申请日期2012年9月5日 优先权日2012年9月5日
发明者赵献荣 申请人:德信东源电力技术服务(北京)有限公司

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