依據(jù)不同的技能結(jié)構(gòu),光纖滑環(huán)可分為多模和單模、對(duì)接型和擴(kuò)束型、單通路和多通路、同軸旋轉(zhuǎn)和非同軸旋轉(zhuǎn)、有中心光學(xué)組件和無(wú)中心光學(xué)組件等大約50多種。
多模光纖滑環(huán)用以完結(jié)多模光纖的360°旋轉(zhuǎn)耦合,單模光纖滑環(huán)完成單模光纖間的旋轉(zhuǎn)耦合。跟單模光纖比較,多模光纖傳輸損耗比較大,帶寬也更小一些,因而一般應(yīng)用在較短傳輸間隔、較低信號(hào)傳輸速率的體系之中。而單模光纖具有低傳輸損耗,大帶寬等特色,當(dāng)其與波分復(fù)用器組合運(yùn)用后,可使帶寬變得更寬,這兩者的結(jié)合,可使單模光纖滑環(huán)應(yīng)用于超長(zhǎng)間隔、超大容量的信號(hào)旋轉(zhuǎn)傳輸體系之中。
以結(jié)構(gòu)特性來(lái)分的話,光纖滑環(huán)可分為對(duì)接型和擴(kuò)束型兩種,對(duì)接型即直接用光纖端面進(jìn)行對(duì)接的旋轉(zhuǎn)銜接,器件中心無(wú)光學(xué)組件;擴(kuò)束型即在兩光纖之間加入光學(xué)透鏡的擴(kuò)束旋轉(zhuǎn)銜接。由于光纖直徑更大,因而這兩種結(jié)構(gòu)下,多模光纖旋轉(zhuǎn)銜接更易完成,技能也更為成熟。單模光纖的模場(chǎng)直徑不到十微米,數(shù)值孔徑也比多模光纖更小,當(dāng)其應(yīng)用在單模光纖旋轉(zhuǎn)銜接器中,對(duì)接耦合難度相當(dāng)大。
嘉馳機(jī)電光纖滑環(huán)
光纖滑環(huán)之所以運(yùn)用壽命長(zhǎng),主要原因之一是因?yàn)槠滢D(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí),光纖斷面不會(huì)和定子上的斷面產(chǎn)生摩擦。而對(duì)接型光纖滑環(huán)體積滿足小,定子和轉(zhuǎn)子的光纖斷面間同樣需要堅(jiān)持恰當(dāng)?shù)拈g隔,哪怕是零點(diǎn)幾微米的間隙,也可以保證定子和轉(zhuǎn)子間信息旋轉(zhuǎn)傳輸時(shí)的損耗。選用對(duì)接型結(jié)構(gòu)的光纖滑環(huán),定子和轉(zhuǎn)子上光線的斷面距離、橫向錯(cuò)位度及裝配視點(diǎn)誤差是影響光纖滑環(huán)光耦合功率的幾大主因。這幾個(gè)原因中,定子和轉(zhuǎn)子上光線的斷面距離以及橫向錯(cuò)位度對(duì)光纖滑環(huán)光耦合功率的影響是最大的,而裝配或許規(guī)劃視點(diǎn)誤差的影響相對(duì)較小。
與對(duì)接型滑環(huán)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單不同,擴(kuò)束型光纖滑環(huán)在定子和轉(zhuǎn)子斷面之間加入了透鏡,因而結(jié)構(gòu)相對(duì)來(lái)說(shuō)更為復(fù)雜,更能檢測(cè)廠商的規(guī)劃實(shí)力和裝配才能。擴(kuò)束型結(jié)構(gòu),光纖所傳輸光束有必要經(jīng)由透鏡這一裝置,這使得原來(lái)的錐形光束變成平行光束,故而軸向間隙對(duì)耦合功率的影響幾乎微乎其微。
有得必有失,擴(kuò)束型結(jié)構(gòu)對(duì)視點(diǎn)誤差是極不友愛(ài)的,其對(duì)光耦合的影響變得很大。值得注意的是,該結(jié)構(gòu)滑環(huán)所運(yùn)用的光纖自聚焦透鏡的尺度、波長(zhǎng)等有必要與其運(yùn)用的光纖型號(hào)相匹配。影響此結(jié)構(gòu)光纖滑環(huán)光耦合功率的因素依然是那幾樣,包含透鏡組之間的軸向距離、視點(diǎn)誤差以及橫向錯(cuò)位。
透鏡組把兩光纖斷面間錐形光束銜接改變成兩透鏡間平行光束銜接,可以使定子和轉(zhuǎn)子光纖之間的間隔進(jìn)一步拉大,這使其在受外界溫度改變影響時(shí),其光耦合損耗幾乎不受影響。再加上該結(jié)構(gòu)滑環(huán)的橫向錯(cuò)位讓光耦合功率的丟失變得更低等特性,使得擴(kuò)束結(jié)構(gòu)的光纖滑環(huán)插入損耗及其改變都較小。