[實(shí)用新型]一種多芯光纖旋轉(zhuǎn)接頭

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200820156428.5
• 申請(qǐng)日: 2008-11-25
• 公開（公告）號(hào): CN201402331Y
• 公開（公告）日: 2010-02-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 萬華;王芳;柳吉銘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十三研究所;上海科明傳輸技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G02B6/38
• 分類號(hào): G02B6/38
• 代理公司: 上海航天局專利中心
• 代理人: 徐 鈁

技術(shù)領(lǐng)域：

本實(shí)用新型涉及用于實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)設(shè)備與靜止設(shè)備之間傳輸光信號(hào)進(jìn)行通信的多芯光纖旋轉(zhuǎn)接頭。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中有使用道威棱鏡結(jié)構(gòu)的多芯旋轉(zhuǎn)接頭的制作。專利號(hào)為：ZL0227987.4、實(shí)用新型名稱為《多芯光纖旋轉(zhuǎn)接頭》的中國(guó)實(shí)用新型專利公開了一種使用道威棱鏡結(jié)構(gòu)的多芯旋轉(zhuǎn)接頭，其包括外殼、輸入端和輸出端。輸入端處設(shè)置轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤內(nèi)設(shè)多個(gè)軸向平行的輸入孔；輸出端設(shè)固定的連接端蓋；連接端蓋內(nèi)設(shè)多個(gè)軸向平行的輸出孔。套筒同軸地設(shè)置在轉(zhuǎn)盤和連接端蓋之間，套筒內(nèi)固定有道威棱鏡。轉(zhuǎn)盤與套筒通過減速機(jī)構(gòu)相互連接，保持套筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度為轉(zhuǎn)盤的一半。通過轉(zhuǎn)盤輸入孔射入的轉(zhuǎn)動(dòng)光信號(hào)經(jīng)由道威棱鏡的折射和反射后，可在連接端蓋的輸出孔處形成靜止的像，保證對(duì)應(yīng)光纖的耦合，達(dá)成動(dòng)靜系統(tǒng)間的信號(hào)傳輸。

參見圖1、圖2。1為信號(hào)光輸入端；2為信號(hào)光輸出端；A為道威棱鏡。圖1為平行于道威棱鏡A底面入射波長(zhǎng)為λ₁的光的光路圖；圖2為同位置輸入的波長(zhǎng)為λ₂的光的光路圖。從圖1、圖2光路中可以看到，使用道威棱鏡的結(jié)構(gòu)利用了兩次折射和一次反射，而鏡面折射率與光波長(zhǎng)有關(guān)(反射則無關(guān))，不同折射率將引起折射光的不同偏折，使得同一位置的不同波長(zhǎng)的輸入光經(jīng)過棱鏡后的位置不同，從而影響光路的損耗。這樣制作的光旋轉(zhuǎn)接頭將不能滿足系統(tǒng)的寬帶寬要求。

發(fā)明內(nèi)容：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種多芯光纖旋轉(zhuǎn)接頭，能夠解決由于輸入波長(zhǎng)不同引起的光纖旋轉(zhuǎn)接頭光路損耗變化的問題。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種多芯光纖旋轉(zhuǎn)接頭，其包括外殼，輸入端和輸出端；輸入端處設(shè)置轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤內(nèi)設(shè)若干個(gè)軸向平行的輸入孔；輸出端設(shè)固定的連接端蓋；連接端蓋內(nèi)設(shè)若干個(gè)軸向平行的輸出孔；套筒同軸地設(shè)置在轉(zhuǎn)盤和連接端蓋之間；轉(zhuǎn)盤與套筒通過減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相互連接，保持套筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度為轉(zhuǎn)盤的一半；其特征在于：套筒內(nèi)在相互正對(duì)的位置上分別固定安裝有三角棱鏡和平面反射鏡，三角棱鏡和平面反射鏡的底面均固定在套筒內(nèi)壁上；平面鏡的反射鏡面朝向三角棱鏡；三角棱鏡的第一入射面朝向轉(zhuǎn)盤的輸入孔，三角棱鏡的第二入射面朝向固定的連接端蓋的輸出孔；所述平面鏡的反射面與三角棱鏡的第一入射面、第二入射面共同構(gòu)成反射光路用于保證從輸入孔入射的各個(gè)道平行光經(jīng)該反射光路后仍然與入射光的方面平行并分別從輸出孔輸出。

固定的連接端蓋的輸出孔與轉(zhuǎn)盤上輸入孔位置一一對(duì)應(yīng)。

本實(shí)用新型帶來以下有益效果：

本實(shí)用新型利用三角棱鏡及平面反射鏡替代道威棱鏡，從而使得光路全部是反射結(jié)構(gòu)，這樣不同波長(zhǎng)的輸入光在輸出端位置都不會(huì)發(fā)生變化，解決了由于輸入波長(zhǎng)不同引起的光路損耗變化的問題。

附圖說明：

圖1：平行于道威棱鏡底面入射的波長(zhǎng)為λ₁的光的光路圖

圖2：平行于道威棱鏡底面入射的波長(zhǎng)為λ₂的光的光路圖

圖3：平行于平面反射鏡底面入射的波長(zhǎng)為λ₁的光的光路圖

圖4：平行于平面反射鏡底面入射的的波長(zhǎng)為λ₂的光的光路圖

圖5：本實(shí)用新型總的光路傳輸示意圖

圖6：本實(shí)用新型的一個(gè)較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述：

本實(shí)用新型所采用的三角棱鏡和平面反射鏡的工作原理如下，結(jié)合參見圖3、圖4；圖3為平行于平面反射鏡底面入射波長(zhǎng)為λ₁的光的光路圖；圖4為同位置輸入的波長(zhǎng)為λ₂的光的光路圖。圖中，1為信號(hào)光輸入端，2為信號(hào)光輸出端，B為三角棱鏡，C為平面反射鏡；輸入的光信號(hào)經(jīng)過三角棱鏡B和平面反射鏡C的三次反射進(jìn)入到輸出端。與圖1、圖2對(duì)比可知，由于不包含折射，因此即使輸入光信號(hào)的波長(zhǎng)不一樣，在輸出端接收到的光信號(hào)的位置也不會(huì)發(fā)生變化。

本實(shí)用新型總的光路傳輸如圖5所示，多路光信號(hào)經(jīng)過三角棱鏡B和平面反射鏡C的反射，進(jìn)入到輸出端；只要三角棱鏡和平面反射鏡所在套筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度為信號(hào)光入射端的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度的一半，輸入的光信號(hào)總能從固定的輸出端中輸出。