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單通道光纖滑環(huán)的原理與介紹

光纖滑環(huán)就是在光信號的傳輸過程中，通過旋轉(zhuǎn)面將光信號從靜止渠道一端不斷傳輸?shù)叫�轉(zhuǎn)渠道一端。一般光纖滑環(huán)也是由定子和轉(zhuǎn)子組成，光信號可以從定子宣布，通過旋轉(zhuǎn)面抵達轉(zhuǎn)子處。光纖滑環(huán)通過旋轉(zhuǎn)平面耦合光信號，要求將光信號損失和旋轉(zhuǎn)變化量降到最低，信號耦合功率是耦合過程中輸出功率與輸入功率的比值，它是衡量性能是否優(yōu)秀的規(guī)范，而信號耦合功率是由光纖滑環(huán)中兩根光纖的耦合損耗決定的。要使信號的耦合功率高，就要使光纖的耦合損耗小。

單通道光纖滑環(huán)是光纖滑環(huán)中體積最小、本錢較低、應(yīng)用最廣泛、用量最大的器材。開始的連接方式是兩個光纖直接耦合，也是最簡便的方式，是從光纖滑環(huán)向光纖滑環(huán)晉級的初期的產(chǎn)品。因為光纖芯徑非常小(單模光纖為9um，多模光纖為50um或62.5um),兩根光纖很難對準，需求通過超精密的機械結(jié)構(gòu)來保證。若是單純實現(xiàn)光纖滑環(huán)功用，依靠陶瓷插芯和陶瓷套管高精密的公差合作，可以實現(xiàn)軸向精度小于1um，可是因為光纖滑環(huán)要求高速旋轉(zhuǎn)，需求通過加入軸承等機械件，機械結(jié)構(gòu)比光纖滑環(huán)復(fù)雜許多，因而很難實現(xiàn)光纖旋轉(zhuǎn)對準。

因為輸出光纖1的光纖芯徑很小，并且從光纖端面射出的光束存在一定的發(fā)散角，如果兩根光纖之間存在一定的空隙，則只要很少一部分可以耦合到接納光纖2中,因而，兩根光纖直接耦合時需求非常近的間隔，空隙有必要小于1um。當(dāng)光纖圍繞軸心3滾動時,因為旋轉(zhuǎn)會發(fā)生一定的徑向跳動,最精密的軸承也會發(fā)生3um的徑向跳動，再加上機械件拼裝后的精度誤差會發(fā)生更大的徑向跳動，耦合進接納光纖2中的光信號就更少。所以這種方案的光纖旋轉(zhuǎn)連接器在初期研討時曾被選用，現(xiàn)在一般很少選用這種方案。

為解決光纖之間直接耦合的困難，有必要削減相應(yīng)機械加工精度,一般在光纖之間加入透鏡來耦合兩光纖間的光信號。常用的透鏡是微透鏡、自聚焦透鏡和光纖束，最常用和最佳的辦法就是選用自聚焦透鏡構(gòu)成光纖準直器作為耦合器材。光纖準直器是將光纖端面置于準直透鏡焦點處，使由光纖出射的光束經(jīng)透鏡后得到準直，或?qū)⑵叫泄饨?jīng)透鏡聚焦于透鏡的焦點處，使光耦合進光纖，持續(xù)傳輸。

自聚焦透鏡將光纖輸出的發(fā)散度較大的高斯光束，準直為發(fā)散度很小的平行光束�？梢允构馐�之間存在一定的工作間隔，使光束對轉(zhuǎn)軸的徑向跳動的要求大幅降低。

運用光纖準直器作為耦合器材最大的難題是如何使準直器光軸和機械件旋轉(zhuǎn)軸重合。因而，有必要選用調(diào)試辦法進行安裝，有必要現(xiàn)將準直器通過不斷調(diào)試，斷定光束中心與旋轉(zhuǎn)連接器旋轉(zhuǎn)中心徹底同心，沒有偏角和偏疼，然后用環(huán)氧膠或者激光焊接固定準直器，再將第二準直器與第一個準直器調(diào)試到同心，用環(huán)氧膠或激光焊接辦法固定。

深圳市大能機電有限公司專注研究光纖/光電滑環(huán)技術(shù)。經(jīng)過多年的努力，掌握了光纖旋轉(zhuǎn)連接的核心技術(shù)，光纖滑環(huán)技術(shù)在國內(nèi)處于領(lǐng)先地位。推出了許多光纖滑環(huán)產(chǎn)品，可為客戶提供光纖連接、光纜傳輸、光電轉(zhuǎn)換及光纖測試解決方案。