[实用新型]光纤旋转连接器

说明书

技术领域

本实用新型属于光纤通信技术领域，涉及一种光纤旋转连接器。

背景技术

在光纤信息传输的许多应用中，需要旋转连接机构使光信息在旋转平台和静止平 台之间进行传输，该机构称为旋转连接装置，也称旋转连接器。光纤旋转连接器以光纤为数 据传输媒体，特别适合应用在需要无限制的、连续或断续旋转、同时又要从固定位置到旋转 位置传送大容量数据及信号的场所。能改善机械性能，简化系统操作，避免因活动关节的旋 转对光纤的损害。

现有的光纤旋转连接器结构复杂，制作成本高，稳定性能差，两根光纤在旋转连接 器内光耦合时，回波损耗大。

现有的光纤旋转连接器多采用光准直器和光耦合器对入射光和出射光进行调整 整形，因此成本较本专利使用的透镜、陶瓷插芯成本高，另外，光准直器与光耦合器在装配 时，装配精度较高。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的以上不足，本实用新型旨在提供一种光纤旋转连接器， 其结构简单、制作成本低、稳定性能高、使用寿命长，可避免两根光纤的对接磨损。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种光纤旋转连接器,用于连接两光纤活动连接器，它包括定子外壳、转子套筒， 以及设置于定子外壳与转子套筒之间的接口组件；

所述接口组件包括耦合环、插装于耦合环内用于固定光纤的陶瓷插芯、固定于耦 合环一端的半球透镜；所述半球透镜的顶点到陶瓷插芯端面的轴向距离为定值；

所述定子外壳的中心部位、转子套筒的中心部位分别沿轴向设有阶梯状的通孔； 所述定子外壳套装在耦合环的带半球透镜的一端；所述转子套筒套装在耦合环的另一端；

所述转子套筒与光纤活动连接器对接后，光纤活动连接器中的光纤的端面与陶瓷 插芯中的光纤的端面之间有间隙。

作为对本实用新型的限定，所述定子外壳的与耦合环相连的一端的端面固定有环 状的盖板；所述转子套筒的与耦合环相连的一端嵌于盖板的内孔中，且定子外壳的端面与 转子套筒的端面相接触。

作为对本实用新型的另一种限定，所述定子外壳的外周面、转子套筒的外周面上 分别设有外螺纹。

作为对本实用新型的第三种限定，所述耦合环中心部位沿轴向设有阶梯状的通 孔；所述陶瓷插芯固定于通孔内；所述半球透镜经支架固定在耦合环的一端。

作为对上述方式的限定，所述支架带有凹槽；所述半球透镜卡在凹槽内。

本实用新型的光纤旋转连接器的制作工艺，包括依次进行的如下步骤：

A.将半球透镜固定到耦合环上；

B.将光纤插入陶瓷插芯内孔中；

C.研磨陶瓷插芯的前端面，研磨的合格标准可参考国标：YDT2152-2010光纤活动 连接器可靠性要求及试验方法；

D.将陶瓷插芯固定到耦合环上，半球透镜顶点到陶瓷插芯端面的轴向距离F2的大 小，与半球透镜焦距f的大小相等；f是由光学设计软件ZAMAX通过光路模拟仿真得出；

E.将定子外壳由耦合环的带半球透镜的一端套入耦合环，将转子套筒由耦合环的 另一端套入耦合环，且令定子外壳的端面与转子套筒的端面相接触；将环状的盖板套在转 子套筒上，并将盖板与定子外壳用螺栓沿轴向固定；

F.将两个光纤活动连接器分别嵌入定子外壳的通孔、转子套筒的通孔中，并且该 两个光纤活动连接器分别经带有内螺纹的支撑架与定子外壳的外螺纹、转子套筒的外螺纹 连接；

其中与定子外壳连接的光纤活动连接器中的光纤的端面与半球透镜的顶点之间 有距离F1，该距离为1.83mm；

与转子套筒连接的光纤活动连接器中的光纤的端面与陶瓷插芯中的光纤的端面 之间有间隙；该间隙由以下公式计算得出：

设两光纤因抛光而具有相同的折射率表面变质层，两光纤之间的间隙为空气；假 设光纤端面表面质量非常好，无划痕、凹坑、污物等，根据薄膜光学原理可以推得光纤连接 器的回拨损耗为：