光纖滑環在輸送光信號時,會經過轉動面從一個穩定的平臺一端將光信號持續傳輸到另一個轉動的平臺一端,能夠應用于較高轉速的場合中并將環境里的振動和其他干擾因素隔絕在連接器之外,一般光纖旋轉連接器也是由轉子和定子組成的,旋轉傳輸過程中利用它的機械結構自適應去修正光纖轉子與光纖定子之間的相對位置和相對運動,保證光纖信號的有效穩定傳輸。光信號可以從定子發出,通過旋轉面到達轉子處,這就是光纖滑環的設計原理。
多通道光纖滑環的設計與單通道光纖滑環的設計在結構和原理方面有著很大的區別,多通道光纖滑環主要講的是兩個通道與兩個通道的以上的光纖滑環,他主要是傳輸兩路和4路的光纖接頭,在設計上要注意的是,由于光纖的直徑范圍非常小,尤其單模光纖的只有9個納米,所以在設計的時候保持精度以及準心度,對產品的加工以及結構有著非常挑戰性的困難,在一般情況下多通道光纖滑環都只能做成多模光行傳輸的通道,單通道光纖滑環可以有單模和多模之分。多通道光纖滑環只能做成多模,那如何保證多通道光纖滑環的插入損耗以及數據傳輸速率,兩根或兩根以上的光纖在傳輸的時候要做到360度旋轉,而光纖沒有損耗,那必然要加入透鏡進行光路轉換及重新核準,放大,定位,存入光纖的一系列步驟。
多通道光纖旋轉接頭的機械結構比單通道光纖旋轉接頭的機械結構復雜得多,這增加了額外的故障原因。多通道光纖旋轉接頭具有更多組件,使它們成為一個特別重要的考慮因素,組件的不良會導致各種類型的信號丟失,尤其是WDL、PDL和PMD。
串擾也是多通道光纖滑環產生的一個新問題,當相鄰信道上的信號相互干擾時,會出現這種現象,從而增加它們的信噪比,串擾是由信號強度計算的,S/N=10 ^(s/10),一般來說60dB的串擾值意味著信號的噪聲水平是百萬分之一。
光纖旋轉連接器特別適合應用在需要無限制的,連續或斷續旋轉,同時又需要從固定位置到旋轉位置傳送大容量數據、信號的場所,能改善機械性能,簡化系統操作,避免因活動關節的旋轉對出光纖的損害。可以與傳統的電子匯流環配合使用,作成光電混合匯流環,傳送功率和高速數據。
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