一种基于碎化方解石的光电转换灯管、光缆和光电转换箱的制作方法

本发明涉及光电信息领域，特别涉及为一种基于碎化方解石的光电转换灯管、光缆和光电转换箱。

背景技术：

光电信息技术是由光学、光电子、微电子等技术结合而成的多学科综合技术，涉及光信息的辐射、传输、探测以及光电信息的转换、存储、处理与显示等众多的内容；光电信息技术广泛应用于国民经济和国防建设的各行各业；近年来，随着光电信息技术产业的迅速发展，对从业人员和人才的需求逐年增多，因而对光电信息技术基本知识的需求量也在增加，当人们发现光纤能承载大量信息时，光通信就开始了，电路信号经过转换，变成光信号在光纤里面传输，到达目的地后再转换成电信号，接入我们传统的通信系统中；光纤线路的特点是无源、长距离、易破坏；

因此如何将光纤引入到电力终端设备，如何将光纤通信设备适应电力终端使用环境，以及与电力终端设备之间的通信接续等成为了智能电网建设中所必须面临亟待解决的课题；

方解石，可用做光学材料。方解石是一种碳酸钙矿物，天然碳酸钙中最常见的就是该物质，分布广泛，容易获取；

因此，本发明意在提出一种基于方解石提升光通讯效率的灯管、光缆以及光电转换箱。

技术实现要素：

本发明旨在解决如何将光纤通信设备适应电力终端使用环境，以及与电力终端设备之间的通信接续的技术问题，提供一种基于碎化方解石的光电转换灯管、光缆和光电转换箱。

本发明为解决技术问题采用如下技术手段：

本发明提出一种基于碎化方解石的光电转换灯管，包括灯壁和灯芯，所述灯芯设于灯壁内，所述灯管包括：

若干光纤，均等分设置于以所述灯芯为中心的周围，形成光纤环；

碎化方解石膜层，由胶膜与碎化方解石混合制成，套设于所述光纤环外围；

若干产热灯芯，所述灯芯与若干产热灯芯均与外接电源连接，所述若干产热灯芯与所述灯芯垂直并排布于所述灯壁与灯芯之间；

若干记忆合金，与若干产热灯芯的数量一致，所述记忆合金的一端与所述产热灯芯连接，另一端与所述碎化方解石膜层贴合。

进一步地，所述碎化方解石膜层包括胶膜，所述胶膜中采用正交分布排列有若干碎化方解石容置区域，所述碎化方解石容置区域内固定有方解石碎石。

进一步地，所述灯管呈圆柱状，半径为3cm～8cm，厚度为10cm～20cm；

所述灯管的一端接电，另一端输出光。

进一步地，所述灯管的外表面和接电一端的表面粘贴黑胶膜，所述输出光的一端无壁。

本发明提出一种光缆，包括光源接入端、光源输出端、内置光纤体、玻璃纤维膜和外胶体；

所述光源接入端与光源输出端分别为所述外胶体的两端，其中所述光源接入端外接灯管相连，所述光源输出端与外接设备连接；

所述内置光纤体设置于所述外胶体内；

所述玻璃纤维膜套设于所述内置光纤体的外围。

进一步地，所述光源输出端部位设有集光结构，所述集光结构包括反射镜面壁和圆环块；

所述外胶体的光源接入端呈圆柱状，所述圆环块设于外胶体一端的内部且与最外部具有一段光线增幅距离；

所述反射镜面壁铺设于所述光线增幅距离的外胶体一端内侧壁上。

进一步地，所述光源接入端设有光分支结构，所述光分支结构包括接光面板；

所述接光面板上开设有若干光孔，所述光孔与内置光纤体连接。

进一步地，所述内置光纤体包括若干光纤，所述若干光纤与所述接光面板上的若干光孔对应相接。

进一步地，所述若干光纤之间的间隙区域铺设有油膏。

本发明提出一种光电转换箱，用于将光信号输出至上述光缆，所述光电转换箱包括上述的基于碎化方解石的光电转换灯管、箱体、电源、冷却器、无线信号接收/输出器和光纤组件；

所述电源、冷却器、无线信号接收/输出器和光纤组件相互连接并均设于所述箱体中；

所述基于碎化方解石的光电转换灯管与光纤组件连接，并将灯管与光缆对接接通；

所述冷却器包括液冷和/或风冷。

本发明提供了基于碎化方解石的光电转换灯管、光缆和光电转换箱，具有以下有益效果：

本发明提出的灯管通过在灯管上设置光纤，使得光纤传光从灯管开始，光纤均等分设于以灯芯为中心的周围而形成光纤环，将碎化方解石膜层套设于光纤环外围，能够扩散光纤传光效率，再将若干产热灯芯与灯芯垂直并排布于灯壁与灯芯之间，通过若干产热灯芯与记忆合金的连接，使灯管的光线扩散至光缆；进而将光线输出至本发明提出的光缆中，通过光缆光源接入端与光源输出端接收与输出光线，并通过内置光纤体设置于外胶体内，以及玻璃纤维膜套设于内置光纤体的外围，实现光线在光缆中的快速转导，通过灯管、光缆、转换箱三个结合性设备，达到解决将光纤通信设备适应电力终端使用环境，以及与电力终端设备之间的通信接续问题的技术效果。

附图说明

图1为本发明基于碎化方解石的光电转换灯管的截面剖视图；

图2为本发明基于碎化方解石的光电转换灯管中碎化方解石膜层的结构示意图；

图3为本发明基于碎化方解石的光电转换灯管中碎化方解石膜层的展开图；

图4为本发明基于碎化方解石的光电转换灯管的结构示意图；

图5为本发明光缆的截面剖视图；

图6为本发明光缆中光源接入端一实施例的结构剖面示意图；

图7为本发明光缆中光源接入端另一实施例的结构剖面示意图。

本发明为目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面将结合本发明的实施例中的附图，对本发明的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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”、“包含”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。在本申请的权利要求书、说明书以及说明书附图中的术语，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体/操作/对象与另一个实体/操作/对象区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体/操作/对象之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其他实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其他实施例相结合。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请的方案，下面将结合本申请实施例中的相关附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

参考附图1，为本发明提出的一种基于碎化方解石的光电转换灯管的截面剖视图；

基于碎化方解石的光电转换灯管包括灯壁1和灯芯11，灯芯11设于灯壁1内，灯管包括：

若干光纤，均等分设置于以灯芯11为中心的周围，形成光纤环12；

碎化方解石膜层13，由胶膜与碎化方解石混合制成，套设于光纤环12外围；

若干产热灯芯1411，灯芯11与若干产热灯芯1411均与外接电源连接，若干产热灯芯1411与灯芯11垂直并排布于灯壁1与灯芯11之间；

若干记忆合金15，与若干产热灯芯1411的数量一致，记忆合金15的一端与产热灯芯1411连接，另一端与碎化方解石膜层13贴合。

本发明提出的灯管包括但不限于是二极管、钨丝管等，上述灯芯11与外接电源相电连接，使得灯芯11能够发出光线，灯芯11设于灯壁1的内部，因此，可以理解的，在灯芯11与灯壁1之间具有一空间位置，该空间用于放置上述若干光纤、碎化方解石膜层13、若干产热灯芯1411和若干记忆合金15。

上述的若干光纤均匀的排布于以灯芯11为中心的周围，用于吸收灯芯11发出的光线，并进行光线的光信号传输；

上述的碎化方解石膜层13，设于上述光纤环12的外围，用于反射光线至光纤环12的各个光纤中，需要说明，上述的若干光纤并未完全的覆盖在灯芯11的周围，故此势必有余光穿过光纤环12，此时，穿过光纤环12的余光设在碎化方解石膜层13上，通过碎化方解石膜层13将余光反射回光纤环12，使得光纤环12的若干光纤的受光面不仅仅是朝向灯芯11的一面，同时背向灯芯11的一面也能够受光，提升光纤的受光程度，故而光信号的强度更高，最终提升外界终端设备(如手机、电脑等)信号强度。

上述的产热灯芯1411与记忆合金15是相互配合的组件，具体参考附图2，产热灯芯1411采用黑胶体包裹住发射光的芯，从而与外接电源连接的产热灯芯1411会将电灯转换为光能，光能积蓄在黑胶体上，从而使黑胶体升温，进而产热灯芯1411达到产热的效果；记忆合金15在达到一定温度后，会发生形变；因此产热灯芯1411与记忆合金15的交互原理为：因为记忆合金15的一端与产热灯芯1411连接，另一端与碎化方解石膜层13贴合，当记忆合金15受热后，记忆合金15根据工作人员预设记忆形变，将与碎化方解石膜层13的一端向上拉起，使得光线扩散；因此可以理解，当灯管需要将光线传输至光缆时，通过记忆合金15受热，再将碎化方解石膜层13拉起，以扩大光线的输出面积，使得光缆更好的接收光线，并且光纤环12携带的光信号也接入光缆中，通过输出面积的光线以及光纤环12的光信号，双重保证光缆内的内置光纤受光与光信号传输。

参考附图3，为碎化方解石膜层13的结构展开图，碎化方解石膜层13包括胶膜，胶膜中采用正交分布排列有若干碎化方解石容置区域131，碎化方解石容置区域131内固定有方解石碎石。

碎化方解石膜层13中的容置区域131内设置有方解石碎石，由上述可知，碎化方解石膜层13包覆在光纤环12的周围，用于将灯芯11发出的余光反射回光纤环12，使得光纤背离灯芯11的一面也受光，提升光信号强度，因此碎化方解石容置区域131仅需布置在灯芯11余光透出的部分即可。

进一步地，本发明一个碎化方解石膜层13的制作方法，具体是将碎化的方解石有效的落入容置区域131内，而不会落入其他膜层的部位而造成浪费，过程如下：

步骤一：将胶膜原料与方解石碎石导入至融合设备，从而实现胶膜原料与方解石碎石混合，得到呈粘稠液态的初步混合膜层；

步骤二：将初步混合膜层导入至模型中，模型上具有容置区域131凸块，通过该容置区域131凸块能够在初步混合膜层上刻画出容置区域131；

步骤三：采用超声震荡，使得初步混合膜层中的液态胶膜与方解石碎石进行震动，通过容置区域131凸块将方解石抵住，进而落入容置区域131中。

参考附图4，为基于碎化方解石的光电转换灯管的结构示意图，灯管呈圆柱状，半径为3cm～8cm，厚度为10cm～20cm；

灯管的一端接电，另一端输出光。

具体的，灯管的外表面和接电一端的表面粘贴黑胶膜，输出光的一端无壁。

通过黑胶膜遮挡灯管的外表面和接电一端，使得光线仅从输出光的一端输出，有效的减少了光线的散发，提升光线朝一个方向的光照强度。

综上所述，本发明提出的光电转换灯管具有如下益处：

1、在灯管中内置光纤环12，使得在灯管中形成光信号，与现有技术不同，现有技术直接将光线射至光缆，在光缆中形成光信号，但是，将光线射至光缆中存在光线散发的问题，导致光电转换的过程中，光强度下降，进而光的电信号强度则下降；通过上述内置光纤环12有效的解决此问题，提升光信号的传输强度。

2、采用碎化方解石膜层13使得光纤环12的前面与背面均受光，提升光信号的传输强度。

3、采用产热灯芯1411与记忆合金15，将碎化方解石膜层13拉起，使得灯管与光缆的连接位置因碎化方解石膜层13的拉起而使光线扩散至光缆中，进而光缆中的光纤能够获取光线形成光信号。

参考附图5，为本发明提出的一种光缆的截面剖视图，光缆包括光源接入端21、光源输出端22、内置光纤体23、玻璃纤维膜24和外胶体2；

光源接入端21与光源输出端22分别为外胶体2的两端，其中光源接入端21外接灯管相连，光源输出端22与外接设备连接；

内置光纤体23设置于外胶体2内；

玻璃纤维膜24套设于内置光纤体23的外围。

由上述可知，光缆与灯管相接，即光缆的光源接入端21与灯管相接，从而使灯管发射的光线进入至光缆中，以及灯管内光纤环12的若干光纤与光缆内的内置光纤体23连接将光纤环12中的光信号传输至内置光纤体23中。

上述的玻璃纤维膜24，采用100％硼硅酸玻璃纤维制造而成，包括不含粘合剂呈化学惰性的和含粘合剂两种类型。添加粘合剂是为了增强玻纤膜的机械强度，主要用来过滤粗颗粒(如大分子物质，灰尘)，为了避免光缆内与打分朱物质发生化学反应，过滤有机物质时选用无机粘合剂的玻纤膜，过滤无机物质时选有机粘合剂的玻纤膜。这种深度滤膜具有流速快、负载力大和保留颗粒极为细小，可达亚微颗粒范围等特点。玻璃纤维膜24能耐温500℃，能用于需要灼烧的比重分析和高温气体过滤；采用玻璃纤维膜24，有效的保证内置光纤体23中光纤的洁净程度，提升光信号的传输强度。

上述的光源接入端21用于与灯管连接，以获取灯管的光线。

上述的内置光纤体23能够获取灯管输出的光线，进而转换为光信号，并且，因为本发明提出的灯管中具有光纤环12，因此内置光纤体23还与光纤环12连接，使得内置光纤体23能够获取在光纤环12中的光信号。

上述的外胶体2用于保护光缆内的内置光纤体23，防止其出现断裂等情况。

参考附图6，为本发明光缆中光源接入端21在一个实施例中的结构剖视图，光源接入端21部位设有集光结构，集光结构包括反射镜面壁211和圆环块212；

外胶体2的光源接入端21呈圆柱状，圆环块212设于外胶体2一端的内部且与最外部具有一段光线增幅距离；

反射镜面壁211铺设于光线增幅距离的外胶体2一端内侧壁上。

光源接入端21是光缆与灯管连接的部位端口，灯管中的光线输入至光线接入端中，因为光线接入端内设有集光结构，集光结构用于将光线集存增幅，其具体包括：

反射镜面壁211，设置在光缆接入端的内壁上，将光线进行无数次的反射，实现增幅效果，最终将光线输入至光缆内的内置光纤体23中；

圆环块212，圆环块212的中心具有通孔，光线从通孔中穿出，进而射至内置光纤体23中形成光信号。

参考附图7，为本发明提出的光缆在一个实施例中的截面剖视图，光源接入端21设有光分支结构，光分支结构包括接光面板213；

接光面板213上开设有若干光孔，光孔与内置光纤体23连接。

关于此实施例，本发明提供两种方案：

其一为，将光分支结构设于光缆的光线接入端的端口处与灯管连接，直接接收光线，进而将光线转换为光信号存储于内置光纤体23中；在光缆的内置光纤体23包括若干光纤，通过光分支结构将光线分裂为若干光线进而导入至上述若干光纤中，此方式能够有效的防止内置光纤体23断裂。

其二为，光分支结构与上述集光结构配合，灯管光线输入至集光结构随后由集光机构将光线导入至光分支结构中；达到的效果是先由集光结构对光线进行相应的增幅，随后导入至光分支结构中；可以理解，因为光受到分解，所以其强度必然下降，采用集光结构的光增幅，能够有效解决光分解导致光强度下降的效果。

具体的，上述内置光纤体23的若干光纤接光面板213上的若干光孔对应相接。

在一个实施例中，若干光纤之间的间隙区域铺设有油膏。

为了保证光缆中内置光纤体23的稳定性，在光缆中添加油膏避免光缆中各个光纤的碰撞。

综上所述，本发明提出的光缆能够有效的接收灯芯11输出的光线，并对光线进行相应的增幅和分支，保证光缆中内置光纤体23对光信号的有效传输。

本发明还提出一种光电转换箱，用于将光信号输出至上述的光缆，包括上述的基于碎化方解石的光电转换灯管、箱体、电源、冷却器、无线信号接收/输出器和光纤组件；

电源、冷却器、无线信号接收/输出器和光纤组件相互连接并均设于箱体中；

基于碎化方解石的光电转换灯管与光纤组件连接，并将灯管与光缆对接接通；

冷却器包括液冷和/或风冷。

综上所述，本发明提出的灯管通过在灯管上设置光纤，使得光纤传光从灯管开始，光纤均等分设于以灯芯11为中心的周围而形成光纤环12，将碎化方解石膜层13套设于光纤环12外围，能够扩散光纤传光效率，再将若干产热灯芯1411与灯芯11垂直并排布于灯壁1与灯芯11之间，通过若干产热灯芯1411与记忆合金15的连接，使灯管的光线扩散至光缆；进而将光线输出至本发明提出的光缆中，通过光缆光源接入端21与光源输出端22接收与输出光线，并通过内置光纤体23设置于外胶体2内，以及玻璃纤维膜24套设于内置光纤体23的外围，实现光线在光缆中的快速转导，通过灯管、光缆、转换箱三个结合性设备，达到解决将光纤通信设备适应电力终端使用环境，以及与电力终端设备之间的通信接续问题的技术效果。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。