
目前,国内使用最多的进口光纤滑环(英文名一般译为:fiber optic rotary joint,简写为FORJ)是美国普林光电公司的产品。他们公司在2013年公布的一项专利中有详细的多通道光纤滑环结构。如下图1所示。
图1 多通道光纤滑环结构
一般情况下,多通道光纤滑环滑环或者汽车等结构中,齿轮与齿轮之间的间隙都是需要调节,让它们紧密啮合的。如果齿轮与齿轮之间有间隙,那么在光纤滑环(光纤旋转连接器)旋转过程中,道威棱镜的旋转与光纤准直器的旋转角度位置不匹配,或者说不同步(缩放为1:2转速条件下的同步),那么光纤准直器的耦合就会出现问题,光纤准直器就对不准,出现偏差,耦合效率低,也就表现为多通道光纤滑环的损耗值大。如何解决这一问题呢?
如图2,普林光电公司的多通道光纤滑环结构较好地解决了齿轮啮合间隙问题,保证了小齿轮与大齿轮之间的无缝啮合,提高的耦合效率,这种情况下的损耗值较小。
图2 多通道光纤滑环关键部件分析
德国史莱福灵schleiring公司2006年版的产品宣传手册中使用的一种比较熟悉的多通道光纤滑环结构,请参见站内网页:http://www.gxxzljq.com/mod_article-article_content-article_id-341.html
以上提到的这两家国外公司的多通道光纤滑环结构,是非常具有代表性的多通道光纤旋转接头的结构,国际上使用的光纤滑环结构主要是在这两种结构上稍微进行改变,目的使其更方便光路的调节。总而言之,多通道光纤滑环的结构原理比较简单,生产光纤滑环的重点和难点主要是在工艺上。
目前常规的多通道光纤滑环的转速很难达到10000RPM,常见的多通道光纤旋转接头的防水性能很难达到水下10000米。浦深光电后续将为大家推出高速光纤滑环和深水海底用多通道光纤滑环的新结构。