專利名稱：一種雙通道光纖旋轉(zhuǎn)接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種光纖傳輸裝置，特別是用于有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的光學(xué)部件之間傳遞兩個(gè)
通道光學(xué)信號(hào)的光纖旋轉(zhuǎn)接頭，屬光纖通訊技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
光纖旋轉(zhuǎn)接頭是一種以光纖為數(shù)據(jù)傳輸媒體、能夠在旋轉(zhuǎn)連接的部件之間的進(jìn)行數(shù)據(jù) 傳輸?shù)难b置。它應(yīng)用在需要無限制、連續(xù)或斷續(xù)旋轉(zhuǎn)，同時(shí)又需要從固定位置到旋轉(zhuǎn)位置 傳送大容量數(shù)據(jù)、信號(hào)的場(chǎng)合。其應(yīng)用包括雷達(dá)系統(tǒng)、艦艇系統(tǒng)、車輛系統(tǒng)、飛機(jī)、衛(wèi) 星、飛船、醫(yī)療器械、機(jī)器人等高科技領(lǐng)域的數(shù)字、模擬信號(hào)的傳輸和控制。光纖旋轉(zhuǎn)接 頭較為簡(jiǎn)單的類型是單通道光纖旋轉(zhuǎn)連接器，它只需使光軸和機(jī)械旋轉(zhuǎn)軸重合就可以實(shí)現(xiàn) 光信號(hào)在有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的光學(xué)部件之間傳遞。但是，要使兩個(gè)通道的光信號(hào)同時(shí)在一個(gè)有相 對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的光學(xué)部件之間傳遞，情況就復(fù)雜得多。現(xiàn)有技術(shù)中，有一種方法是將兩組梯度折 射率透鏡分別裝在兩個(gè)有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的部件上，只要節(jié)距選擇得合適，兩組光信號(hào)可同時(shí)在 同一個(gè)有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的光學(xué)部件之間傳遞，但缺點(diǎn)是兩組光信號(hào)的相互串?dāng)_和重疊比較嚴(yán) 重。還有人設(shè)計(jì)將兩組光纖準(zhǔn)直器被分別裝在兩個(gè)有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的部件的兩側(cè)，其中一組光 纖準(zhǔn)直器沿機(jī)械回轉(zhuǎn)中心安裝，另一組光纖準(zhǔn)直器偏心軸安裝， 一路光通道由中心安裝的 光纖準(zhǔn)直器進(jìn)入，經(jīng)一組固定的反射面反射，從另一側(cè)的偏心安裝的光纖準(zhǔn)直器輸出，另 一路光通道由偏心安裝的光纖準(zhǔn)直器進(jìn)入，經(jīng)一組轉(zhuǎn)動(dòng)的反射面反射，從另一側(cè)的中心安 裝的光纖準(zhǔn)直器輸出。該設(shè)計(jì)為解決信號(hào)干涉問題采用了兩對(duì)磁鐵來固定反射以及驅(qū)動(dòng)一 組轉(zhuǎn)動(dòng)的反射面。由此，使其機(jī)械結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜且導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)精度降低。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型用于克服上述已有技術(shù)之缺陷而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)動(dòng)精度容易保證 的雙通道光纖旋轉(zhuǎn)接頭。
本實(shí)用新型所稱問題是通過以下技術(shù)方案解決的-
一種雙通道光纖旋轉(zhuǎn)接頭，其特別之處是構(gòu)成中包括同軸線的轉(zhuǎn)子、定子、第一光學(xué)通道和第二光學(xué)通道，所述第一光學(xué)通道由兩個(gè)分別位于轉(zhuǎn)子和定子中的回轉(zhuǎn)體組 成，每個(gè)回轉(zhuǎn)體都分別設(shè)有沿軸向的中心階梯孔，并在其內(nèi)分別設(shè)置光纖或微型光纖準(zhǔn)直 器；所述第二光學(xué)通道由兩個(gè)獨(dú)立設(shè)置的光纖準(zhǔn)直器構(gòu)成，光纖準(zhǔn)直器置于定位筒內(nèi)，定 位筒置于偏心孔內(nèi)，偏心孔位于回轉(zhuǎn)體內(nèi)，偏心孔中心線與中心階梯孔的中心線平行，在 定位筒末端的斜面上設(shè)置反射面，在定子和轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)體斜面上分別設(shè)置與軸線傾斜的第 二光學(xué)反射面，兩個(gè)反射面或兩個(gè)第二光學(xué)反射面分別各自比鄰相對(duì)。
上述雙通道光纖旋轉(zhuǎn)接頭，所述分別位于兩中心孔內(nèi)的光纖為一長(zhǎng)光纖、 一短光纖， 長(zhǎng)光纖裸露部分探入短光纖的中心階梯孔內(nèi)，兩光纖端面間有一間距，該間距不大於光纖 裸露部分直徑。
上述雙通道光纖旋轉(zhuǎn)接頭，所述位于中心階梯孔的兩微型光纖^l直器位置相鄰、相互 對(duì)應(yīng)。
上述雙通道光纖旋轉(zhuǎn)接頭，所述反射面為光學(xué)棱鏡或反射鏡。
本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有雙通道光纖旋轉(zhuǎn)接頭結(jié)構(gòu)復(fù)雜、運(yùn)動(dòng)精度不易保證的問題進(jìn)行了 改進(jìn)，其第一光信號(hào)傳播通道由一對(duì)同心固定在兩個(gè)有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的回轉(zhuǎn)體體中心孔的光纖 構(gòu)成，第二光信號(hào)傳播通道由兩光纖準(zhǔn)直器、兩反射鏡、兩反射面組成。該設(shè)計(jì)利用常規(guī) 光纖、光纖準(zhǔn)直器以及反射面來實(shí)現(xiàn)兩個(gè)通道的光信號(hào)同時(shí)在一個(gè)有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的光學(xué)部件 之間傳遞，其機(jī)械結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，體積小，轉(zhuǎn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)精度容易保證，信號(hào)傳遞損失
小。本實(shí)用新型適用于惡劣環(huán)境、溫度變化大及有震動(dòng)的雙通道光信號(hào)傳遞場(chǎng)合。

圖l是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1 A部放大視圖； 圖3是兩回轉(zhuǎn)體示意圖4本實(shí)用新型光學(xué)組件另一實(shí)施例示意圖。
附圖中標(biāo)號(hào)如下L轉(zhuǎn)子，2.定子，3.軸承，4.回轉(zhuǎn)體，4-1.第二光學(xué)反射面，4-2. 偏心孔；4-3.中心階梯孔；5.定位筒，6.光纖準(zhǔn)直器；7.反射鏡，8.光纖，8-1.光纖 裸露部分；9.光學(xué)棱鏡，10.微型光纖準(zhǔn)直器，ll.間距。
具體實(shí)施方式

參看圖l、圖2，本實(shí)用新型構(gòu)成中包括同軸線的轉(zhuǎn)子l、定子2和一對(duì)光學(xué)組件，轉(zhuǎn)子和定子之間設(shè)有軸承3。兩光學(xué)組件具有相同的設(shè)置，它由回轉(zhuǎn)體4、光纖8、定位 筒5、光纖準(zhǔn)直器6和相互平行的反射面、第二光學(xué)反射面構(gòu)成。所述回轉(zhuǎn)體內(nèi)沿軸線設(shè) 有一中心階梯孔4-3和一與中心階梯孔平行的偏心孔4-2，回轉(zhuǎn)體一端設(shè)有與軸線傾斜的 第二光學(xué)反射面4-1，光纖8位于中心階梯孔內(nèi)，其中，光纖的裸露部分8-l位于中心階 梯孔較小直徑處。光纖準(zhǔn)直器6位于定位筒5內(nèi)；定位筒位于偏心孔內(nèi)，定位筒末端設(shè)置 光學(xué)反射面，該光學(xué)反射面在圖1中為反射鏡7。兩光學(xué)組件分別位于定子、轉(zhuǎn)子孔內(nèi)且 兩回轉(zhuǎn)體的第二光學(xué)反射面相鄰設(shè)置。
參看圖l、圖3，分別位于兩中心孔階梯內(nèi)的光纖8為一長(zhǎng)光纖、 一短光纖，由它們 構(gòu)成第一光學(xué)通道。長(zhǎng)光纖裸露部分8-l探入短光纖的中心階梯孔的較小直徑處，而短光 纖裸露部分則回縮，使兩光纖端面間有一間距11，該間距不大於光纖裸露部分直徑。當(dāng) 兩回轉(zhuǎn)體發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，長(zhǎng)光纖裸露部分能在回轉(zhuǎn)體的中心階梯孔內(nèi)相對(duì)短光纖裸露部 分轉(zhuǎn)動(dòng)，形成所謂的微型轉(zhuǎn)動(dòng)界面。光信號(hào)從其中一個(gè)光纖進(jìn)入，通過微型轉(zhuǎn)動(dòng)界面，由 另一個(gè)光纖傳出。微型轉(zhuǎn)動(dòng)界面能有效的補(bǔ)償兩個(gè)回轉(zhuǎn)體的機(jī)械對(duì)準(zhǔn)誤差。使機(jī)械校準(zhǔn)工
作偏重于另一光信號(hào)傳播通道。
仍參看圖l，本實(shí)用新型的第二光學(xué)通道由兩光纖準(zhǔn)直器6、兩反射鏡7和兩第二光
學(xué)反射面4-l組成，兩反射鏡7分別固定在定位筒5末端的斜面上，左、右反射鏡7分
別與左、右第二光學(xué)反射面4-1平行。光信號(hào)從左側(cè)光纖準(zhǔn)直器6進(jìn)入，經(jīng)左側(cè)反射鏡7、
第二光學(xué)反射面4-l，反射至右側(cè)第二光學(xué)反射面4-l，再經(jīng)右側(cè)反射鏡7反射進(jìn)入右側(cè)
光纖準(zhǔn)直器6并傳出，反之亦然。當(dāng)兩個(gè)回轉(zhuǎn)體有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，第二光學(xué)通道的光信號(hào)仍
然可保持上述傳遞過程，從而實(shí)現(xiàn)光纖旋轉(zhuǎn)連接器的雙通道信號(hào)傳遞。由于第一光學(xué)通道
的光纖占據(jù)了第二光學(xué)反射面的一小塊面積，第二光學(xué)通道的光信號(hào)傳遞損失會(huì)略大於第
一光信號(hào)傳播通道的光信號(hào)傳遞損失。
參看圖4，這是本實(shí)用新型的另一實(shí)施例，與圖1的區(qū)別是以微型光纖準(zhǔn)直器10 代替光纖8，使得第一光學(xué)通道中光信號(hào)傳遞在兩個(gè)微型光纖準(zhǔn)直器之間進(jìn)行。另一個(gè)區(qū) 別是用一對(duì)光學(xué)棱鏡9代替了圖1中的反射鏡7，實(shí)際上任何一種光學(xué)反射面代替圖1中 的反射鏡，其光信號(hào)傳遞播過程與圖1是一樣的。
圖l、圖4所描述的只是本實(shí)用新型的基本設(shè)計(jì)。毫無疑問，根據(jù)上述構(gòu)思，對(duì)該基 本設(shè)計(jì)略加修改便會(huì)產(chǎn)生許多衍生設(shè)計(jì)。
權(quán)利要求1.一種雙通道光纖旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于構(gòu)成中包括同軸線的轉(zhuǎn)子(1)、定子(2)、第一光學(xué)通道和第二光學(xué)通道，所述第一光學(xué)通道由兩個(gè)分別位于轉(zhuǎn)子和定子中的回轉(zhuǎn)體(4)組成，每個(gè)回轉(zhuǎn)體都分別設(shè)有沿軸向的中心階梯孔(4-3)，并在其內(nèi)分別設(shè)置光纖(8)或微型光纖準(zhǔn)直器(10)；所述第二光學(xué)通道由兩個(gè)獨(dú)立設(shè)置的光纖準(zhǔn)直器(6)構(gòu)成，光纖準(zhǔn)直器置于定位筒(5)內(nèi)，定位筒置于偏心孔(4-2)內(nèi)，偏心孔位于回轉(zhuǎn)體內(nèi)，其中心線與中心階梯孔的中心線平行，在定位筒末端的斜面上設(shè)置反射面，在定子和轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)體斜面上分別設(shè)置與軸線傾斜的第二光學(xué)反射面(4-1)，兩個(gè)反射面或兩個(gè)第二光學(xué)反射面分別各自比鄰相對(duì)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙通道光纖旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于所述位于兩中心階梯 孔內(nèi)的光纖(8)分別為一長(zhǎng)光纖和一短光纖，長(zhǎng)光纖裸露部分(8-1)探入短光纖的中心 階梯孔內(nèi)，兩光纖端面間有一間距(11)，該間距不大於光纖裸露部分直徑。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙通道光纖旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于所述位于中心階梯孔的兩微型光纖準(zhǔn)直器(10)位置相鄰、相互對(duì)應(yīng)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的雙通道光纖旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于所述反射面為光學(xué)棱鏡(9)或反射鏡(7)。
專利摘要一種雙通道光纖旋轉(zhuǎn)接頭，構(gòu)成中包括同軸線的轉(zhuǎn)子、定子、第一光學(xué)通道和第二光學(xué)通道，所述第一光學(xué)通道由兩個(gè)分別位于轉(zhuǎn)子和定子中的回轉(zhuǎn)體組成，每個(gè)回轉(zhuǎn)體都分別設(shè)有沿軸向的中心階梯孔，并在其內(nèi)分別設(shè)置光纖或微型光纖準(zhǔn)直器；所述第二光學(xué)通道由兩個(gè)獨(dú)立設(shè)置的光纖準(zhǔn)直器構(gòu)成，光纖準(zhǔn)直器置于定位筒內(nèi)，定位筒置于偏心孔內(nèi)，偏心孔位于回轉(zhuǎn)體內(nèi)，偏心孔中心線與中心階梯孔的中心線平行，在定位筒末端的斜面上設(shè)置反射面，在定子和轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)體斜面上分別設(shè)置與軸線傾斜的第二光學(xué)反射面，兩反射面或兩第二光學(xué)反射面分別比鄰相對(duì)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，轉(zhuǎn)動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)精度容易保證，信號(hào)傳遞損失小。
文檔編號(hào)G02B6/36GK201373929SQ200920101680
公開日2009年12月30日 申請(qǐng)日期2009年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月27日
發(fā)明者宏 張, 張伯英 申請(qǐng)人:普林(廊坊)光電技術(shù)有限公司