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光纤旋转连接器

1引言 由于光纤通信已被广泛应用于各种工程领域,对光纤光路之间旋转连接要求日·趋普遍,军事工程上尤为突出,如海、陆、空三军装备上的全方位目标找准系统和指控系统之间必需实现旋转连接。目前,国外把光纤旋转连接组件统称为“纤维光学滑环”〔1〕。从发表的文章到已制造的产品中所提到的种类已有50多种,分为同轴旋转和非同轴旋转,有中间光学组件和无中间光学组片:,单信道和多信道,多模和单模等种类。现将四种同轴旋转连接器的光路图画于图1一4。 本器件的特点是在旋转时不产生电火花或高频信号,在矿井或化工等易爆场合中使用安全,因此获得用户青睐。机电部三十四研究所首先对“单信道多模光纤旋转连接技术”进行研究,作为这门技术的研究起点。2研究情况2.1方案分析2.1.1无透镜方案(图l) 优点:结构简单。缺点:光纤端面之间的隙距约百分之几毫米。用机械结构来保证如此微小的动态隙距比较困难。另外,因光纤芯只有50协m,如要轴承旋转,所带来的垂轴跳动偏心,引起...  (本文共3页) 阅读全文>>

《光电技术应用》2015年02期
光电技术应用

一种轴向磁驱动多通道光纤旋转连接器

光纤通信系统取代电传输系统有着通信容量大、中继距离长以及保密性能好等优点[1],而光纤旋转连接器是一种利用光纤作为媒介实现高速大容量数据信号从一个旋转平台到一个静止平台进行双向传输的旋转连接装置,是光纤通信系统的核心关键元器件。而实现数据信号的旋转传输是整个数据信号传输过程中的重要环节[2]。而多通道光纤旋转连接器[3]不仅可以传输多路不同信号,而且多个通道更增强了系统的稳定性,因此它以其数据信号传输的独特优点受到人们的青睐。国外最早开始对光纤旋转连接器进行研制的单位是美国国防部,并在20世纪80年代起草了光纤旋转连接器的相关规范,之后有美国MOOG公司、美国Princetel公司[4]以及德国的Schleifring公司[5]、德国的Spinner公司等均能制作出多达60通道的高性能的光纤旋转连接器。而国内开始对无源光纤旋转连接器技术的研究是从20世纪90年代起,直到21世纪初国内一些研究所[6]及企业单位取得了一些研究成果。...  (本文共4页) 阅读全文>>

《量子电子学报》2007年04期
量子电子学报

一种基于光子晶体光纤的光纤旋转连接器设计

1引言光纤旋转连接器是将光信号在相对旋转两平台之间进行传输的光器件,由于它具有传输带宽大、电磁兼容良好、体积小、寿命长等优点,而逐渐取代传统电滑动环,广泛应用于导航、海洋探测及雷达等系统中!‘,2]。无源光纤直接藕合型光纤旋转连接器与其它有源或透镜藕合结构光纤旋转连接器等相比,具有更佳的传输带宽和电磁兼容特性,且光学结构简单【3一7],是一种重要的光纤旋转连接技术.但随着现代数据传输系统对光纤旋转连接信号传输容量和距离要求的不断提高,光纤旋转连接技术出现了与WDM技术相结合的发展趋势[s一‘01,这一技术能显著提高光纤旋转连接器的性能。但wDM技术会增大光信号传输的非线性效应,导致信号传输质量下降,因此设计一种具有低非线性效应,能有效利用WDM技术的光纤旋转连接器具有重要的应用价值。1992年Russell等提出了一种新型光纤一光子晶体光纤(Photonic crystal fiber简称PCF),它是一种利用在纤芯中引入周期性...  (本文共5页) 阅读全文>>

安徽大学
安徽大学

一种新型高速双向光纤旋转连接数据传输链路的设计

在雷达、导航、舰艇等系统中常需要将信号或能量从一个旋转平台传输到另一静止平台。早期,旋转平台间的信号传输与控制采用电滑动环旋转传输电信号来实现。但是随着现代信息控制与处理对信号传输容量和带宽提出了更高的要求,电滑动环不能满足使用要求。因此,以光信号传输为基础,综合电光转换及数据处理的光纤旋转连接传输技术逐渐取代电滑动环的旋转连接技术。随着光通信技术的不断发展,新型光通信器件不断涌现,光纤旋转连接信号传输技术以其具有大传输容量、宽带宽、良好电磁兼容、体积小和重量轻等诸多优点,越来越受到研究重视。在本文中,一种以光纤旋转连接技术为核心,结合光/电信号转换与处理技术的光纤旋转连接高速双向数据传输系统设计方案被提出和实现。系统包括光/电收发模块、线路编码解码模块和双向光纤旋转连接信道三部分。通过对系统的光/电收发模块、双向传输光纤信道及高速数据传输性能的测试与分析,结果表明系统具有2.5Gbps的单路传输速率,低旋转损耗变化和插损,体积...  (本文共70页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所)
中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所)

单通道光纤旋转连接器的研究

近年来,随着光纤通信技术取得了巨大的发展,越来越多的场合使用光纤旋转连接器来传输信号。本文全面阐述了光纤旋转连接器的发展,指出了单通道光纤旋转连接器和多通道光纤旋转连接器的优缺点。分析了单模单通道光纤旋转连接器的研究目的,介绍了光纤旋转连接器的各种应用。光纤旋转连接器的耦合损耗是由光纤准直器的机械误差失配造成的。分析了单模光纤准直器耦合误差对系统耦合效率的影响,通过研究离轴偏差、角度偏差和轴向偏差三种误差对系统耦合损耗的影响,发现在系统耦合时对角度偏差要求最高,其次是离轴偏差,最后是轴向偏差。本论文的主要工作和创新点:1、提出了使用大模场单模光纤可以降低光纤旋转连接器的耦合精度要求。分析了大模场单模光纤的耦合特性,使用大模场面积单模光纤制作的光纤准直器,可以降低角度误差造成的耦合损耗,大幅降低了光纤旋转连接器的机械精度要求。2、分别分析了TEC光纤、锥形光纤、大模场面积单模光子晶体光纤、大模场面积双包层单模光子晶体光纤、大模场面...  (本文共119页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津大学
天津大学

多路空间互连光旋转连接器的研制

论文全面阐述旋转连接器的发展,指出了单通道光纤旋转连接器和多通道光纤旋转连接器的优缺点。分析了多路旋转连接器的研制意义。深入研究了光纤准直器耦合时装配误差对系统耦合效率的影响。通过分析离轴偏差、角度偏差和轴向偏差对系统损耗的影响,计算了三种因素单独存在时的系统耦合损耗。发现在影响因素中系统耦合损耗对角度偏差最敏感,其次是离轴偏差,最后是轴向偏差。在上述理论分析基础上,利用单模和多模光纤准直器设计了单通道光纤旋转连接器,测试了单通道旋转连接器的插入损耗和损耗的旋转变化量。在高速光信号传输方面,在设计好的单通道单模光纤旋转连接器基础上,应用波分复用(WDM)技术构建多路空间互连光纤旋转连接器。该光纤旋转连接器可实现光信号双向传输。测试该光纤旋转连接器不同通道的插入损耗、损耗的旋转变化量和相邻通道的隔离度。在低速光信号传输方面,通过对红外无线传输技术的分析,应用红外无线传输技术研制双通道光旋转连接器。在同一操作系统计算机之间和不同操作...  (本文共114页) 本文目录 | 阅读全文>>