[發明專利]一種用于光纖耦合轉接的光纖滑環結構

有效

• 申請號: 201310670756.2
• 申請日: 2013-12-10
• 公開（公告）號: CN103616747A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 張逸民;鄭四木;王燕辛;耿宏偉
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司北京航空制造工程研究所
• 主分類號: G02B6/38
• 分類號: G02B6/38;G02B6/36
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 董惠石

技術領域

本發明涉及光纖耦合轉接傳能技術領域，具體的是一種用于光纖耦合轉接的光纖滑環結構。

背景技術

光纖具有可繞性好、孔徑小、損耗低等優點，光纖能夠改善光場分布，得到高功率、小孔徑的圓形對稱光斑，給實際應用帶來很大方便，利用光纖進行激光能量的傳輸，在激光焊接、激光切割、激光鉆孔、光纖激光器等方面的用途越來越廣泛。但現有技術中，還無法實現將高能激光從固定位置高精度、高效率傳輸到旋轉位置的有效裝置。

發明內容

為了解決現有技術中無法將固定光纖中的能量傳輸至旋轉光纖中的技術問題。本發明提供了一種用于光纖耦合轉接的光纖滑環結構，該用于光纖耦合轉接的光纖滑環結構不但能夠實現將固定光纖中的能量傳輸至旋轉光纖中，還可以使光纖傳能效率達90％以上。

本發明為解決其技術問題采用的技術方案是：一種用于光纖耦合轉接的光纖滑環結構，包括定子和轉子，定子的一端設有用于固定第一根光纖的第一通孔，轉子的一端設于定子內，轉子內設有用于固定第二根光纖的第二通孔，轉子能夠相對于定子旋轉，第一通孔和第二通孔連通，第一通孔的軸線與第二通孔的軸線重合。

第一通孔內設有用于和第一根光纖固定連接的內螺紋。

第二通孔內設有用于和第二根光纖固定連接的內螺紋。

在定子和轉子之間設有兩個軸承。

兩個軸承的內環之間通過內隔環抵接，兩個軸承的外環之間通過外隔環抵接。

內隔環的長度大于外隔環的長度。

內隔環的外徑小于外隔環的內徑，內隔環與外隔環同軸設置。

定子的另一端設有用于固定軸承的端蓋，轉子的另一端設置在定子的外部，所述轉子的一端設有用于固定軸承的螺母。

轉子的另一端設有用于調節第二根光纖在轉子內位置的修切環。

本發明的有益效果是：該用于光纖耦合轉接的光纖滑環結構不但能夠實現將固定光纖中的能量傳輸至旋轉光纖中，還可以使光纖傳能效率達90％以上。

附圖說明

下面結合附圖對本發明所述的用于光纖耦合轉接的光纖滑環結構作進一步詳細的描述。

圖1是該用于光纖耦合轉接的光纖滑環結構的裝配圖。

圖2是外隔環和內隔環與兩個軸承的外環和內環之間的裝配關系示意圖。

其中1.定子，11.第一通孔，2.轉子，21.第二通孔，3.軸承，31.內環，32.外環，4.外隔環，5.內隔環，6.修切環，7.端蓋，8.螺母，9.第一根光纖，10.第一根光纖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明所述的用于光纖耦合轉接的光纖滑環結構作進一步詳細的說明。一種用于光纖耦合轉接的光纖滑環結構，包括定子1和轉子2，定子1的一端設有用于固定第一根光纖9的第一通孔11，轉子2的一端設于定子1內，轉子2內設有用于固定第二根光纖10的第二通孔21，轉子2能夠相對于定子1以第二通孔21的軸線為軸旋轉，第一通孔11和第二通孔21連通，第一通孔11的軸線與第二通孔21的軸線重合，如圖1所示。

使用時，如圖1所示，將第一根光纖9固定于第一通孔11中，第二根光纖10固定于第二通孔2中，第一根光纖9固定不動，第二根光纖10能夠與轉子2一起轉動，這樣旋轉的第二根光纖10中的能量就能夠傳輸至固定的第一根光纖9中。第一通孔11內設有用于和第一根光纖9固定連接的內螺紋，即第一根光纖9與定子1通過螺紋固定連接。第二通孔21內設有用于和第二根光纖10固定連接的內螺紋，即第二根光纖10與轉子2通過螺紋固定連接。

在定子1和轉子2之間設有兩個軸承3。在兩個軸承3之間設有內隔環5和外隔環4。兩個軸承3的內環31之間通過內隔環5抵接，兩個軸承3的外環32之間通過外隔環4抵接，如圖2所示。內隔環5的外徑小于外隔環4的內徑，內隔環5套設在外隔環4內，內隔環5與外隔環4同軸設置。工作時，軸承3本身存在軸向跳動，不同精度的軸承軸向跳動不同。因為光纖傳能對間距要求苛刻，所以要考慮此跳動量，根據精確的計算使內隔環5的長度略大于外隔環4的長度。這樣，當兩個軸承3的內環31發生偏移后，軸承3內的滾珠與內、外環之間的間距減小，實現了抵消軸承3的部分軸向跳動(不同精度的軸承軸向跳動不同，而且還要考慮抵消兩軸承的部分軸向跳動后軸承的旋轉效果，所以內隔環5比外隔環4長0.01mm～0.02mm)。從而可使相互耦合對接的第一根光纖9和第一根光纖10在旋轉過程中端面平行度精確到0.01mm～0.03mm，該結構形式可使光纖傳能效率達90％以上。