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为了提高耦合效率,可以在光源与光纤端面之间插入一个透镜,称为透镜耦合。但透镜耦合方式并不是一定能提高耦合效率。这里有一个耦合效率概念。由几何光学中的刘维定理可知,对于朗伯型光源(如发光二管),不管中间加什么样的光学系统,它的耦合效率不会超过一个大值:表明:当发光面积Se大于光纤接收面积Sf时,加光学系统都没有用,大耦合效率可用直接耦合得到。当发光面积Se小于光纤接收面积Sf时,加上光学系统是有用的,可以提高耦合效率,而且发光面积愈小,耦合效率提高得愈多。在这个准则下,有如下透镜耦合方式:
光耦合器的主要优点是单向传输信号,输入端与输出端完全实现了电气隔离,抗干扰能力强,使用寿命长,传输效率高。它广泛用于电平转换、信号隔离、级间隔离、开关电路、远距离信号传输、脉冲放大、固态继电器(SSR)、仪器仪表、通信设备及微机接口中。
常用的4针线性光耦合器:PC817A、PC111、TLP521等。常用的6引脚线性光耦合器有:LP632、TLP532、PC614、PC714、PS2031等。而常用的4N25、4N26、4N35、4N36都不适合用于开关电源,因为这四种光耦合器都是非线性光耦合器。光耦合器的种类和类型有很多种。在光电DATA手册中,有一千多种类型,通常可以按以下方法进行分类:分为外光光耦合器(又称光电灭弧室检测器)和内光光耦合器。外部光耦合器可分为透射光耦合器和反射光耦合器。
可分为外光路光电耦合器(又称光电断续检测器)和内光路光电耦合器。外光路光电耦合器又分为透过型和反射型光电耦合器。光敏器材输出型,其间包含光敏二管输出型,光敏三管输出型,光电池输出型,光可控硅输出型等。NPN三管输出型,其间包含沟通输入型,直流输入型,互补输出型等。达林顿三管输出型,其间包含沟通输入型,直流输入型。逻辑门电路输出型,其间包含门电路输出型,施密特触发输出型,三态门电路输出型等。
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