光纖滑環(huán)的原理及應(yīng)用介紹

　　光纖滑環(huán)，也稱為光纖旋轉(zhuǎn)接頭或FORJ，用于傳輸信號(hào)，還能傳遞動(dòng)力，設(shè)計(jì)成光電滑環(huán)。光纖滑環(huán)可以使光纖自由旋轉(zhuǎn)，保持光信號(hào)的連續(xù)傳輸。光纖滑環(huán)分為單通道、多通道和混合通道。光纖滑環(huán)可以多種形式工作。單模光纖旋轉(zhuǎn)接頭采用單模光纖，纖芯小，帶寬高，衰減低，工作波長(zhǎng)1300nm~1550nm。多模光纖旋轉(zhuǎn)接頭采用大芯、高衰減、高色散的多模光纖，工作波長(zhǎng)850nm~1300nm。定制的旋轉(zhuǎn)接頭必須牢記用戶的要求，并應(yīng)以較低的成本為客戶提供最佳的性能。

　　光纖旋轉(zhuǎn)接頭(FORJ)用于許多應(yīng)用，包括機(jī)器人、材料處理系統(tǒng)、車輛轉(zhuǎn)臺(tái)、遙控車輛、雷達(dá)天線、光纖電纜槽、醫(yī)療系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、船舶推進(jìn)系統(tǒng)、傳感器平臺(tái)和風(fēng)力渦輪機(jī)。光纖旋轉(zhuǎn)接頭(FORJ)在工業(yè)和軍事應(yīng)用中有可靠的性能記錄。

　　光纖滑環(huán)大多數(shù)光纖滑環(huán)用于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸線。光纖的寬帶能力和電磁干擾隔離逐漸將光纖推向越來(lái)越多的應(yīng)用領(lǐng)域。代表數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流的1和0的光脈沖被傳輸?shù)焦饫w的一端，并在另一端被接收。相位問(wèn)題是高速傳輸線路退化和誤碼的最常見(jiàn)原因，而光纖傳輸線路最容易受到傳輸線路損耗引起的信號(hào)電平或幅度問(wèn)題的影響。一般光纖傳輸線的系統(tǒng)裕度，即光源輸出電平與探測(cè)器輸入靈敏度之差，在一定裕度下約為10 dB。根據(jù)光纖的工作原理，系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員通常會(huì)將損耗預(yù)算放在一起，并選擇允許系統(tǒng)在此預(yù)算內(nèi)工作的組件。光纖滑環(huán)的質(zhì)量之一是設(shè)備的最大插入損耗。光纖組件的光學(xué)插入損耗IL由組件的透射率T決定，該透射率T為IL=-10log10(T)。

　　另一方面，一些光纖傳輸線以模擬方式傳輸信息。有些雷達(dá)系統(tǒng)根據(jù)光纖導(dǎo)電滑環(huán)的工作原理，將射頻電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，然后發(fā)送“光纖射頻”。光纖分布式傳感應(yīng)用使用信號(hào)的模擬位移(振幅、頻率或波長(zhǎng))來(lái)指示條件(如溫度或應(yīng)力)。雖然插入損耗仍然是這些系統(tǒng)中的主要考慮因素，但是其他因素(例如損耗隨旋轉(zhuǎn)的變化、回波損耗和損耗或與波長(zhǎng)和/或偏振相關(guān)的變化)也是考慮系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)。