專利名稱：光學(xué)多工器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)多工器，尤其涉及可以對(duì)所接收到的多條光進(jìn)行選擇性輸出的光學(xué)多工器。
背景技術(shù)：
分光器是用于分光從光源輸入的光，并檢測(cè)所分光的各光波長(zhǎng)強(qiáng)度的光學(xué)裝置。用戶根據(jù)由分光器得到的數(shù)據(jù)來(lái)獲得針對(duì)光源成分或性質(zhì)的信息。這種分光器被連接于用于半導(dǎo)體工藝中的個(gè)別的室等而使用，以用于提供在室內(nèi)部產(chǎn)生的所有光信息。
圖1為用于說(shuō)明采用分光器的現(xiàn)有的光學(xué)系統(tǒng)的控制框圖。如圖所示，光學(xué)系統(tǒng)包含多個(gè)光源10、20、30；連接于各光源10、20、30的多個(gè)分光器40、50、60；連接于分光器40、50、60的光數(shù)據(jù)處理部70；外部機(jī)構(gòu)。
各光源10、20、30向分光器40、50、60提供作為分析對(duì)象的光，并且放出包含與其他光源不同的特征及信息的光。
分光器40、50、60對(duì)從光源10、20、30接收到的光進(jìn)行分光，并將各波長(zhǎng)強(qiáng)度的光信息輸出到光數(shù)據(jù)處理部70。光數(shù)據(jù)處理部70將光信息處理為外部機(jī)構(gòu)80所能使用的數(shù)據(jù)。
通常，分光器40、50、60從光源10、20、30接收并處理光所需的時(shí)間最多為10msec左右，但是光數(shù)據(jù)處理部70約以1～3秒的間隔向外部機(jī)構(gòu)80傳送數(shù)據(jù)。這說(shuō)明相對(duì)于用戶獲得所需光數(shù)據(jù)的全部時(shí)間而言，分光器40、50、60實(shí)際工作的時(shí)間非常短，由此可知分光器40、50、60的使用效率非常低。
但是，由于這種分光器40、50、60在各光源10、20、30中都有連接，因而成為系統(tǒng)整體制造成本上升的原因，并且隨著光源數(shù)量的增加還要設(shè)置附加的分光器，因而導(dǎo)致系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可以在多條光中選擇任意一條而輸出的光學(xué)多工器。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，依據(jù)本發(fā)明所提供的光學(xué)多工器包含多個(gè)光接收部，用于從外部接收光；光輸出部，用于向外部裝置輸出光；光引導(dǎo)部，用于改變從所述多個(gè)光接收部中的某一個(gè)光接收部所接收到的光方向，并將其引導(dǎo)到所述光輸出部。
所述光引導(dǎo)部包含反射鏡，用于將從所述光接收部接收到的光反射到所述光輸出部；電機(jī)，用于旋轉(zhuǎn)所述反射鏡；控制部，用于控制所述電機(jī)，以調(diào)節(jié)所述反射鏡與所述多個(gè)光接收部之中的某一個(gè)接收部的相對(duì)位置。
所述反射鏡最好將接收到的光改變其路徑80°～100°左右。
所述光接收部相對(duì)于所述反射鏡的轉(zhuǎn)軸最好以等角度排列，以易于旋轉(zhuǎn)反射鏡；并且，所述光接收部以所述光輸出部為中心最好排列于同一個(gè)圓周上，以提高集光的光效率。
可以進(jìn)一步包含用于將從所述反射鏡反射的光集中到所述光輸出部的集光器。
可以進(jìn)一步包含至少容納所述反射鏡的、內(nèi)壁為黑色的外殼，以使其他光的影響最小。


圖1為用于說(shuō)明傳統(tǒng)的光學(xué)系統(tǒng)的控制框圖；圖2為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所提供的光學(xué)多工器的分解示意圖；圖3為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所提供的光學(xué)多工器的控制框圖；圖4為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所提供的光學(xué)多工器的剖示圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。
參照?qǐng)D2至圖4來(lái)說(shuō)明依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所提供的光學(xué)多工器。圖2為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所提供的光學(xué)多工器的分解示意圖，圖3為依據(jù)光學(xué)多工器的控制框圖，圖4為表示光學(xué)多工器的部分剖示圖。
如圖所示，光學(xué)多工器100包含多個(gè)光接收部110(包含111、113、115)、光輸出部120、用于將從光接收部110接收到的光引導(dǎo)到光輸出部120的光引導(dǎo)部160及集光器170。并且，光學(xué)多工器100進(jìn)一步包含用于收容光引導(dǎo)部160和集光器180的外殼180，而該光引導(dǎo)部160由反射鏡130、電機(jī)140及控制部150構(gòu)成。
光學(xué)多工器100可以具有多種形狀，但本實(shí)施例中光學(xué)多工器100包含圓柱形外殼180而其整體具有圓柱形狀。光學(xué)多工器100的構(gòu)成要素中一部分被收容于圓柱形狀的外殼180之中，而其余部分向外殼180的側(cè)面或上面突出。
外殼180內(nèi)部為呈茶褐色或黑色，并涂敷黑色顏料等。這是為了使外殼180內(nèi)部形成如暗室的環(huán)境，并從外部隔離光；而且，即使有光輸入，也可以通過吸收該輸入光而不影響光引導(dǎo)部160。為此，也可以在外殼180內(nèi)部設(shè)置專門的光隔離裝置。
光接收部110從外部光源接收光，并通過外部光源和光纖維等連接。三個(gè)光接收部111、113、115以等間距排列于外殼180的側(cè)面，并且最好離布置在外殼180上面中心部的光輸出部120具有相同距離。
光接收部110的數(shù)量并不限定于三個(gè)，按照光源數(shù)量而可以改變。并且，光接收部110可以專門制作，并按照可拆卸貼附于外殼180的形式設(shè)計(jì)。
光引導(dǎo)部160包含用于改變從光接收部110接收到的光路徑的反射鏡130；與反射鏡130相連接的電機(jī)140，以用于旋轉(zhuǎn)反射鏡130；為了旋轉(zhuǎn)反射鏡130而驅(qū)動(dòng)并控制電機(jī)140的控制部150。
如圖3所示，反射鏡130為了將從光接收部110接收到的光引導(dǎo)到光輸出部120，將光路徑改變約80°～100°左右，最好改變90°左右。反射鏡130被收容于圓柱形外殼180內(nèi)部而進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng)，用于將從多個(gè)光接收部110中的任意一個(gè)接收部所接收到的光引導(dǎo)到光輸出部120。這利用了光的直進(jìn)性及反射法，相對(duì)于垂直反射鏡130的法線而言，入射到反射鏡130的光具有與入射角相同的反射角，并且被反射。因此，光接收部110、光輸出部120及反射鏡130的相對(duì)位置對(duì)于光的傳遞比較重要。本實(shí)施例中，光接收部110布置在外殼180的上面、光輸出部120布置在外殼180的側(cè)面，由光接收部110輸入的光約以45°角入射到反射鏡130而被反射。
反射鏡130通過旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而向光輸出部120只輸出一條光，即光輸入到多個(gè)光接收部110，反射鏡130除了反射需要通過光輸出部120傳遞到外部的一條光以外，對(duì)其他光不進(jìn)行反射。為了使反射鏡130進(jìn)行這種旋轉(zhuǎn)，光接收部111、113、115最好分別相隔預(yù)定間距而布置，并且為了易于控制反射鏡130的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)最好以等間距排列。換句話說(shuō)，如圖4所示，多個(gè)光接收部111、113、115相對(duì)于反射鏡130的轉(zhuǎn)軸，即相對(duì)于貫通外殼180上面中心部的軸以等角度(α)排列。這樣，當(dāng)光接收部111、113、115以等角度(α)排列時(shí)，反射鏡130可以每相隔預(yù)定時(shí)間旋轉(zhuǎn)相同角度而反射光。如果光接收部111、113、115的間距不均勻，則反射鏡130的轉(zhuǎn)速也不均勻，從而使驅(qū)動(dòng)該反射鏡的電機(jī)140難以控制。
并且，為了易于集中從集光器170反射的光，光接收部110以反射鏡130的轉(zhuǎn)軸為中心排列于同一個(gè)圓周上。即使光接收部111、113、115相對(duì)于反射鏡130的轉(zhuǎn)軸以等角度(α)排列，但如果不排列于同一個(gè)圓周上，則因光被反射到光輸出部120的位置互不相同，從而存在難以集中光并集光器170需要較大的問題。由此可見，光接收部111、113、115最好被布置為相對(duì)于反射鏡130的轉(zhuǎn)軸以等角度(α)排列，并且以轉(zhuǎn)軸為中心位于同一個(gè)圓周上。本實(shí)施例中，反射鏡130的轉(zhuǎn)軸與由外殼180突出的光輸出部120的位置相同。
電機(jī)140與反射鏡130相連接，并以預(yù)定的勻角速度旋轉(zhuǎn)反射鏡130。光學(xué)多工器100接收光的速度由電機(jī)140的運(yùn)行速度來(lái)決定，因而用戶可以通過控制控制部150來(lái)調(diào)節(jié)電機(jī)140的轉(zhuǎn)速。
控制部150通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)140來(lái)調(diào)節(jié)反射鏡130與多個(gè)光接收部111、113、115之中的某一個(gè)光接收部的相對(duì)位置?？刂撇?50可以由從光學(xué)多工器100接收光的外部裝置來(lái)控制，并根據(jù)光接收部110的數(shù)量及接收速度等控制信號(hào)來(lái)控制電機(jī)140的轉(zhuǎn)速。
集光器170用于集中從反射鏡130反射的光并傳遞到光輸出部120，這是為了實(shí)現(xiàn)更高的光效率而布置的。該集光器170被布置在反射鏡130與光輸出部120之間，如果反射鏡130與光輸出部120之間的間隙非常小，則作為可選擇性的構(gòu)成要素可以省略。相反，為了更高的光效率也可以使用多個(gè)集光器170。如上所述，為了縮小集光器170的大小并提高集光效率，多個(gè)光接收部110最好相對(duì)于作為反射鏡130轉(zhuǎn)軸的光輸出部120排列于同一個(gè)圓周上。
光引導(dǎo)部160中反射鏡130和集光器170是與光直接接觸的部分，因此必須將這些收容于外殼180內(nèi)部，以使其不受其他光的影響。
最后，對(duì)光路徑的變化可以總結(jié)為向各光接收部111、113、115輸入多條光；即使輸入多條光，反射鏡130接收并反射的光只為其中一條；由反射鏡130改變方向約90°左右的光通過設(shè)置在光輸出部120前面的集光器170而被集光；集中的光通過光輸出部120而輸出到外部之后，控制部150通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)140來(lái)旋轉(zhuǎn)連接于電機(jī)140的反射鏡130；反射鏡130移動(dòng)到相鄰而排列的另一光接收部110，并反復(fù)進(jìn)行上述過程。輸入到光接收部110的所有光依次通過光輸出部120而輸出的時(shí)間為數(shù)十毫秒(msec)左右。
雖然本發(fā)明對(duì)上述幾個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明，但屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的具有通常知識(shí)的技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離本發(fā)明原則或精神的情況下可以改變對(duì)多條光進(jìn)行選擇性輸出的本實(shí)施例。本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書和其等同物決定。
綜上所述，依據(jù)本發(fā)明提供了一種可以在多條光中選擇其中某一條來(lái)輸出的光學(xué)多工器。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)多工器，其特征在于包含多個(gè)光接收部，用于從外部接收光；光輸出部，用于向外部裝置輸出光；光引導(dǎo)部，用于改變從所述多個(gè)光接收部中的某一個(gè)光接收部所接收到的光方向，并將其引導(dǎo)到所述光輸出部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)多工器，其特征在于所述光引導(dǎo)部包含反射鏡，用于將從所述光接收部接收到的光反射到所述光輸出部；電機(jī)，用于旋轉(zhuǎn)所述反射鏡；控制部，用于控制所述電機(jī)，以調(diào)節(jié)所述反射鏡與所述多個(gè)光接收部之中的某一個(gè)接收部的相對(duì)位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)多工器，其特征在于所述反射鏡將接收到的光改變其路徑80°～100°左右。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)多工器，其特征在于所述光接收部相對(duì)于所述反射鏡的轉(zhuǎn)軸以等角度排列。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光學(xué)多工器，其特征在于所述光接收部以所述光輸出部為中心排列于同一個(gè)圓周上。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)多工器，其特征在于進(jìn)一步包含用于將從所述反射鏡反射的光集中到所述光輸出部的集光器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)多工器，其特征在于進(jìn)一步包含至少容納所述反射鏡的、內(nèi)壁為黑色的外殼。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光學(xué)多工器。依據(jù)本發(fā)明所提供的光學(xué)多工器包含多個(gè)光接收部，用于從外部接收光；光輸出部，用于向外部裝置輸出光；光引導(dǎo)部，用于改變從所述多個(gè)光接收部中的某一個(gè)光接收部所接收到的光方向，并將其引導(dǎo)到所述光輸出部。從而提供可以從多條光中選擇其中某一條光而輸出的光學(xué)多工器。
文檔編號(hào)G02B5/08GK1908723SQ20051013398
公開日2007年2月7日 申請(qǐng)日期2005年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月4日
發(fā)明者崔命受, 樸起梁, 尚兌峻 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社