浦深光电转发中电8所专利CN201610779651，介绍一种用于多芯光纤滑环或多通道光纤旋转连接器的dove棱镜安装调试方法 关于技术领域 。

[0001] 浦深光电这次转发的“用于光纤滑环或多通道光纤旋转连接器的道威棱镜安装调试方法”涉及一种光纤旋转连接器，尤其是涉及一种用于光纤旋转连接器（或光纤滑环）的道威棱镜安装调试方法。

关于背景技术

[0002] 多通道光纤旋转连接器（或多芯光纤滑环）是一种静止平台与转动平台之间进行光纤信号传输的装置，它广泛应用于舰载、机载、及球载等系统光纤信号大数率传输，dove棱镜作为多通道光纤旋转连接器或光多芯纤滑环中关键光学棱镜。dove棱镜特性是入射光准直器角速度为2ω旋转时，道威棱镜要以角度度ω旋转才能保证出射光的位置不变动，从而实现多通道光信号的输出通道和输入通道之间的耦合。

[0003] dove棱镜的光路耦合时，入射光纤准直器的入射光经道威棱镜后出射光位置应当与接收光纤准直器对应，当道威棱镜中轴面与机械旋转轴不重合时，出射光位置与对应的接收光纤准直器发生偏离，导致出射光位置发生改变，进而影响光路耦合损耗。

[0004] dove棱镜中轴面与机械旋转轴偏离产生的耦合误差主要存在三种：离轴误差、倾斜误差及转角误差。通过分析对比可以得到，倾斜误差对耦合损耗的影响最大，其次是离轴误差，转角误差影响最小。

浦深光电引用发明内容如下所述：

[0005] “用于光纤滑环或多通道光纤旋转连接器的道威棱镜安装调试方法”所要解决的技术问题是提供一种用于光纤旋转连接器或光纤滑环的道威棱镜安装调试方法，通过该方法安装道威棱镜，能够保证道威棱镜的中轴面与光纤旋转连接器（或光纤滑环）的机械转动轴重合，减小耦合损耗。

[0006] 为实现上述目的，提供以下的技术方案：用于光纤旋转连接器或光纤滑环的道威棱镜安装调试方法，包括以下步骤：

[0007] 1)、基准光轴的确定：在中心准直端盖的中心处安装一个入射光纤准直器，并在入 射光纤准直器上接入可见光源，然后观察可见光源在光斑探测装置上形成的光斑直径大小，通过调节中心准直端盖在旋转连接器转子一端的位置以及转动旋转连接器转子，使得可见光源在安装于旋转连接器定子一端的光斑探测装置上形成的光斑直径小于5微米，此时入射光纤准直器的光轴定位基准光轴，然后将中心准直端盖与旋转连接器转子固定。

[0008] 2)、道威棱镜的固定：制作一个用于固定道威棱镜的棱镜套筒，棱镜套筒的截面呈 方形，棱镜套筒的外部的四个角均设有倒角，且棱镜套筒的内部的四个角均设有直槽棱边， 四个直槽棱边两两对称，道威棱镜放置在棱镜套筒内，棱镜套筒通过直槽棱边与道威棱镜 的锥体棱边紧密配合，所述道威棱镜的底边粘帖在棱镜套筒的其中一个内侧，棱镜套筒的 剩余三个侧面分别均匀设有三个用于固定道威棱镜的螺钉孔。

[0009] 旋转连接器转子内侧连接一个调整套筒，调整套筒通过传动装置与旋转连接器转子、旋转连接器定子连接，所述传动装置包括锥形齿轮组以及传动轴，所述旋转连接器转子、旋转连接器定子在靠近传动轴的一端分别设有一样的第一锥形齿轮，传动轴设于旋转连接器转子、旋转连接器定子之间的位置，且传动轴的一端设有与旋转连接器转子、旋转连接器定子端部的第一锥形齿轮均啮合的第二锥形齿轮，传动轴的另一端与调整套筒固定，当转动旋转连接器转子使旋转连接器绕中轴转动时，由于旋转连接器定子不动，调整套筒在传动轴以及锥形齿轮组的作用下，也绕旋转连接器的中轴转动。

[0010] 调整套筒的筒壁上均匀设有两圈微调螺孔，每圈设有4个微调螺孔，将安装好dove棱镜的棱镜套筒安装到调整套筒内，通过螺钉孔将棱镜套筒与调整套筒固定起来。

[0011] 3)、dove棱镜中轴面的位置调试：将棱镜套筒装入调整套筒之后，通过安装在微调螺孔内的微调螺杆调整棱镜套筒在调整套筒内的位置，并在入射光纤准直器上接入可见光源，观察可见光源在光斑探测装置上形成的光斑半径变化，当光斑的半径小于8微米时即可暂停调整。

[0012] 然后在光纤滑环定子的端部安装一个与入射光纤准直器对称的接收光纤准直器，并在接收光纤准直器的中心安装光功率计，然后再通过微调螺杆进一步调整棱镜套筒在调整套筒内的位置，使得入射光纤准直器与接收光纤准直器之间的耦合损耗降到最小，同时转动调整套筒，使得入射光纤准直器与接收光纤准直器在调整套筒转动一周内的耦合损耗值小于2.0dB，此时的道威棱镜的中轴面与光纤滑环的机械旋转轴重合，从而实现道威棱镜的定轴。

[0013] 4)、棱镜套筒固定以及性能测试：在道威棱镜的中轴面确定之后，在微调螺杆与微 调螺孔之间点入低应变环氧胶，然后采用固化照射装置使低应变环氧胶均匀固化，从而实现棱镜套筒的定位及固定。

[0014]中心准直端盖的圆周上均匀分布4个调整孔和4个固定孔，调整孔为沿中心准直端盖径向伸长的长条孔，相邻调整孔之间的夹角为90°，相邻固定孔之间的夹角也为90°，相邻的调整孔与固定孔之间的夹角为45°。旋转连接器转子的端部设有分别与调整孔、固定孔配合的调整螺杆，在调整中心准直端盖在旋转连接器转子一端的位置时，可以通过调整孔与调整螺杆的配合实现平移，通过固定孔与调整螺杆的配合实现转动。

[0015]将棱镜套筒安装到调整套筒内时，位于调整套筒上的微调螺孔分别正对棱镜套筒的四个面的中心处，并且棱镜套筒上位于同一平面的三个螺钉孔与微调螺孔的位置恰好错开。

[0016]在低应变环氧树脂胶水固化的过程中，在线检测入射光纤准直器与接收光纤准直器之间的耦合损耗值，环氧树脂胶水完全固化后，再次检测入射光纤准直器与接收光纤准直器之间的耦合损耗。

[0017]在将棱镜套筒安装到调整套筒内时，将棱镜套筒与调整套筒之间留有间隙，作为装调余量。

[0018] 采用上述技术方案 “用于光纤滑环或多通道光纤旋转连接器的道威棱镜安装调试方法”通过一步步调试，使安装后的dove棱镜减小了倾斜误差以及离轴误差，使道威棱镜的中轴面与光纤滑环的机械转动轴重合，从而降低了入射光纤准直器与接收光纤准直器之间的耦合损耗。而且棱镜套筒通过直槽棱边安装道威棱镜，实现道威棱镜的挠性固定，能够使光纤滑环整体结构紧凑，空间尺寸减小，节省了成本，而且棱镜套筒的加工工艺方便，也便于道威棱镜的安装和调试。

图1

图2

图3

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图5

图6