新型双路光纤旋转连接器

摘要

本发明公开了一种新型双路光纤旋转连接器，包括中心通道和旁轴通道，旋转轴上的中心入射光准直系统通过45°反射镜反射至垂直于旋转轴的中心通道接收准直器，实现中心通道的信号对准耦合。旋转轴上的旁轴入射光准直系统发出平行光通过与旋转连接器同轴的凸透镜和凹透镜后进入旁轴接收器，由透镜的轴对称性质来保证旁轴光信号的旋转连续传输。凸透镜和凹透镜的间距由旁轴接收器决定；旁轴接收器可以是准直器，也可以是大芯径光纤。其中，中心入射光准直系统和旁轴入射光准直系统均和转子套筒形成转子部件，其余部分形成定子部件，45°反射镜通过磁铁对耦合保持与定子相对静止。本发明具有结构简单、插入损耗小、耦合精度高、性能稳定可靠的优点。

主权项

一种新型双路光纤旋转连接器，包括定子壳体、转子套筒（17）、旋转轴、中心通道和旁轴通道，其特征在于：所述中心通道由中心入射光准直系统（2）、反射镜（4）和中心通道接收准直器（3）构成；所述中心入射准直器（2）的光轴与旋转轴同轴，所述中心通道接收准直器（3）的光轴垂直于所述旋转轴；所述旁轴通道由旁轴入射光准直系统（1）、凸透镜（5）、凹透镜（6）和旁轴接收器（7）构成；所述旁轴入射光准直系统（1）的光轴相对于所述旋转轴为偏心且平行的布置，所述凸透镜（5）和凹透镜（6）具有相同的光轴，所述光轴与所述旋转轴同轴；所述旁轴接收器（7）的光轴与所述旋转轴同轴，所述旁轴接收器（7）是准直器或是大芯径光纤；所述中心入射光准直系统（2）和旁轴入射光准直系统（1）均与所述转子套筒（17）固定，从而形成转子部件；所述中心通道接收准直器（3）、所述凸透镜（5）、凹透镜（6）和旁轴接收器（7）均与所述定子壳体固定；所述转子套筒（17）上设有与之相对转动的反射镜套筒（20），所述反射镜（4）固定在反射镜套筒（20）上，所述反射镜（4）为45°反射镜，所述反射镜套筒（20）与所述定子壳体之间设有一对磁铁，磁铁的S极（23）固定在定子壳体上，磁铁的N极（22）固定的反射镜套筒（20）上；当转子套筒（17）旋转时，通过磁铁N极（22）和S极（23）的耦合作用，使反射镜（4）和定子壳体保持相对的静止；所述定子壳体、所述中心通道接收准直器（3）、反射镜（4）、反射镜套筒（20）、所述一对磁铁、所述凸透镜（5）、凹透镜（6）和旁轴接收器（7）形成定子部件；所述中心入射光准直系统（2）发出的平行光信号，首先入射到45°反射镜（4），然后光路折转90°后由位于定子壳体上的中心通道接收准直器(3)接收，从而实现中心通道光信号的旋转连续传输；所述旁轴通道通过凸透镜（5）和凹透镜（6）进行旁轴入射光准直系统（1）和旁轴接收器（7）之间的光信号耦合，从而实现旁轴通道的信号传输；若所述旁轴接收器（7）为大芯径光纤时，所述凹透镜（6）位于所述凸透镜（5）像方焦点的内侧，则旁轴入射光准直系统（1）发出的平行光信号通过凸透镜（5）和凹透镜（6）后以小角度进入大芯径光纤；若所述旁轴接收器（7）为光纤准直器时，所述凸透镜（5）的像方焦点与凹透镜（6）的物方焦点重合，则旁轴入射光准直系统（1）发出的平行光信号经过凸透镜（5）和凹透 镜（6）后以近轴平行光进入光纤准直器。