CN207742374U - 一种微型光纤旋转连接器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种微型光纤旋转连接器，包括定子套管，所述定子套管内部设有第一光纤准直器及第二光纤准直器，所述定子套管与第一光纤准直器之间设有过渡件，所述定子套管与第二光纤准直器之间设有若干轴承，所述轴承带动第二光纤准直器旋转，所述第一光纤准直器及第二光纤准直器出光的光轴重合；所述第一光纤准直器及第二光纤准直器均包括光纤、光纤毛细管、微型透镜、套管及外护套，所述光纤位于光纤毛细管内部，且与光纤毛细管固定连接；本实用新型的优点是，体积小巧，结构简单，所用的元件少，制作工艺少，易于实现批量工艺；安装便捷，扩大光纤滑环的适用性，使其可以与各种类、各型号的电滑环相配合。

Description

一种微型光纤旋转连接器

技术领域

本实用新型属于光纤通信技术领域，具体涉及一种微型光纤旋转连接器。

背景技术

光纤旋转接头，以光纤作为信号载体，主要解决旋转连接过程中，固定件与旋转件之间不间断数据传输精密光学器件，改善了光纤连接的工作方式，提高了机械性能，提高了器件的使用寿命，适用于从固定平台向旋转平台不间断的大容量信号、数据传输，广泛应用于雷达，风电，陆上装甲，生物医疗等领域。

目前的国内外光纤旋转连接器，主流产品有国外的如Princetel，MOOG，国内的中航光电等。现有的成熟产品直径大都在6-10mm，长度20mm左右，这样的光纤旋转连接器有着机械性能良好，可靠性高等优点，但同时也存在以下缺点：

①体积偏大，占用空间较大，不便安装，特点是在空间狭小的应用环境无法使用；

②没有相关尺寸的标准，与不同的电滑环配合时，需要修改尺寸，无法通用；

③机械件较大，结构相对复杂，制作工艺相对较难。

现有已公布未授权中国专利文件CN102820104A公布了一种微型光纤旋转连接器，其主要技术方案为：光纤连接器，包括前后顺序设置的第一连接器模块和第二连接器模块，所述第一连接器模块包括第一壳体，第一壳体内转动装配有转动轴线沿前后方向延伸的第一转子体，第一转子体中同轴线固设有第一中心准直器，所述第一壳体上设置有第一侧准直器，第一壳体上固设有第一镜座，第一镜座上于所述第一中心准直器的前方设置有第一反射镜，第一反射镜的后端具有用于将第一侧准直器射出的光信号朝第一中心准直器反射的第一反射镜面；第二连接器模块包括连接于第一壳体后端的第二壳体，第二壳体内转动装配有与第一转子体同轴线设置的第二转子体，第二转子体中同轴线固设有第二中心准直器，所述第二壳体上设置有第二侧准直器，第二转子体上同轴线转动装配有第二镜座，第二镜座上于所述第二中心准直器的前方设置有第二反射镜，第二反射镜的后端具有用于将第二侧准直器射出的光信号朝第二中心准直器反射的第二反射镜面，所述第二镜座包括衔铁块，所述的第二壳体上于所述衔铁块的外围设置有用于对所述衔铁块施加作用力以在第二转子体转动时使所述第二反射镜相对第二侧准直器固定的磁铁，磁铁与所述第二镜座之间设置有用于供第一连接器模块的光纤沿前后方向穿过的环形空间通道，所述第二转子体上设置有与所述环形空间通道后端连通的供所述光纤沿前后方向穿过的光纤通孔，所述第一、第二转子体通过同步传动机构同步传动连接。与本实用新型技术方案不同。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决上述问题，提供一种微型光纤旋转连接器，可以解决现有的光纤旋转连接器因体积偏大，在紧凑空间内不便安装，重量过大等问题，同时扩大光纤滑环的适用性，使其可以与各种类、各型号的电滑环相配合。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种微型光纤旋转连接器，包括定子套管，所述定子套管内部设有第一光纤准直器及第二光纤准直器，所述定子套管与第一光纤准直器之间设有过渡件，所述定子套管与第二光纤准直器之间设有若干轴承，所述轴承带动第二光纤准直器旋转，所述第一光纤准直器及第二光纤准直器出光的光轴重合；所述第一光纤准直器及第二光纤准直器均包括光纤、光纤毛细管、微型透镜、套管及外护套，所述光纤位于光纤毛细管内部，且与光纤毛细管固定连接；所述光纤毛细管及微型透镜位于套管内部，且与套管固定连接；所述光纤端面与微型透镜焦点重合；所述套管与轴承固定连接，所述第一光纤准直器与过渡件固定连接，所述轴承带动第二光纤准直器与定子套管连接，所述定子套管与轴承为紧配合。

进一步的，所述第一光纤准直器为固定光纤准直器，第二光纤准直器为旋转光纤准直器。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述定子套管为钢或不锈钢材质，所述过渡件为不锈钢材质，所述套管为内外径公差+/-3um的不锈钢套管。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述微型透镜为外径公差+/-3um的双胶合镜、非球面镜、自聚焦镜或C透镜。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述套管与轴承及第一光纤准直器与过渡件均为焊接或胶粘，所述光纤与光纤毛细管为光学胶粘接，所述光纤毛细管及微型透镜与套管均为光学胶粘接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述光纤为单模光纤或多模光纤。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述光纤毛细管为陶瓷或石英毛细管。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述外护套为直径900um或2mm、3mm的套管。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述轴承为两组。

本实用新型的有益效果在于：

旋转光纤准直器与固定光纤准直器出光的光轴是重合的，使两光纤准直器能正好对准，确保了光在旋转过程中，良好的从一根光纤到达另一根光纤；体积小巧，直径仅有约5mm，仅有常规型光滑环直径的1/4大小，可以解决现有的光纤旋转连接器因体积偏大，在紧凑空间内不便安装，重量过大等问题；结构简单，所用的元件少，制作工艺少，易于实现批量工艺；安装便捷，扩大光纤滑环的适用性，使其可以与各种类、各型号的电滑环相配合。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的光纤准直器结构示意图。

具体实施方式

如图1-2所示的一种微型光纤旋转连接器，包括定子套管1，所述定子套管1内部设有第一光纤准直器3及第二光纤准直器5，所述定子套管1与第一光纤准直器3之间设有过渡件2，所述定子套管1与第二光纤准直器5之间设有若干轴承4，所述轴承4带动第二光纤准直器5旋转，所述第一光纤准直器3及第二光纤准直器5出光的光轴重合；所述第一光纤准直器3及第二光纤准直器5均包括光纤31、光纤毛细管32、微型透镜33、套管34及外护套35，所述光纤31位于光纤毛细管32内部，且与光纤毛细管32固定连接；所述光纤毛细管32及微型透镜33位于套管34内部，且与套管34固定连接；所述光纤31端面与微型透镜33焦点重合；所述套管34与轴承4固定连接，所述第一光纤准直器3与过渡件2固定连接，所述轴承4带动第二光纤准直器5与定子套管1连接，所述定子套管1与轴承4为紧配合。

进一步的，所述第一光纤准直器3为固定光纤准直器，第二光纤准直器5为旋转光纤准直器。光纤毛细管32保证内孔中光纤31与管外径机械轴重合，偏差小于2um，微型透镜33光学轴与机械轴重合，偏差小于2um。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述定子套管1为铜或不锈钢材质，所述过渡件2为不锈钢材质，所述套管34为内外径公差+/-3um的不锈钢套管。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述微型微型透镜33为外径公差+/-3um的双胶合镜、非球面镜、自聚焦镜或C微型透镜。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述套管34与轴承4及第一光纤准直器3与过渡件2均为焊接或胶粘，所述光纤31与光纤毛细管32为光学胶粘接，所述光纤毛细管32及微型微型透镜33与套管34均为光学胶粘接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述光纤31为单模光纤或多模光纤。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述光纤毛细管32为陶瓷或石英毛细管。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述外护套35为直径900um或2mm、3mm的套管。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述轴承4为两组。

安装及使用方式：

微型透镜33外径公差+/-3um，套管34内外径公差+/-3um，微型透镜33与套管34进行粘接，光纤毛细管32也放入套管34内，调节光纤31端面在微型透镜33焦点处，将光纤毛细管32也与套管34进行粘接固定，保证光纤31轴、微型透镜33轴与套管34轴重合度小于3um。

使光纤31插入套管34后，在调整架上调节，使光纤31端面能正好放置于微型透镜33的焦点处，将光纤毛细管32与套管34用胶粘接，制成光纤准直器。

使光纤31经过微型透镜33可以形成平行光束，到达另一个微型透镜33，经过微型透镜33汇聚到焦点，低损耗的进入另一光纤31内。

第二光纤准直器5上配合两个轴承4，轴承4可带动第二光纤准直器5一同进行旋转，第一光纤准直器3配合过渡件2，再将两个光纤准直器同时放入定子套管1内，第一光纤准直器3及第二光纤准直器5出光的光轴是重合的，使两光纤准直器能正好对准，确保了光在旋转过程中，良好的从一根光纤到达另一根光纤。

本实用新型体积小巧，直径仅有约5mm，仅有常规型光滑环直径的1/4大小；结构简单，所用的元件少，制作工艺少，易于实现批量工艺；安装便捷，容易与电滑环等其它器件配合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种微型光纤旋转连接器，其特征在于，包括定子套管(1)，所述定子套管(1)内部设有第一光纤准直器(3)及第二光纤准直器(5)，所述定子套管(1)与第一光纤准直器(3)之间设有过渡件(2)，所述定子套管(1)与第二光纤准直器(5)之间设有若干轴承(4)，所述轴承(4)带动第二光纤准直器(5)旋转，所述第一光纤准直器(3)及第二光纤准直器(5)出光光轴重合；

所述第一光纤准直器(3)及第二光纤准直器(5)均包括光纤(31)、光纤毛细管(32)、微型透镜(33)、套管(34)及外护套(35)，所述光纤(31)位于光纤毛细管(32)内部，且与光纤毛细管(32)固定连接；所述光纤毛细管(32)及微型透镜(33)位于套管(34)内部，且与套管(34)固定连接；所述光纤(31)端面与微型透镜(33)焦点重合；

所述套管(34)与轴承(4)固定连接，所述第一光纤准直器(3)与过渡件(2)固定连接，所述轴承(4)带动第二光纤准直器(5)与定子套管(1)连接，所述定子套管(1)与轴承(4)为紧配合。

2.根据权利要求1所述的一种微型光纤旋转连接器，其特征在于，所述第一光纤准直器(3)为固定光纤准直器，第二光纤准直器(5)为旋转光纤准直器。

3.根据权利要求1所述的一种微型光纤旋转连接器，其特征在于，所述定子套管(1)为钢或不锈钢材质，所述过渡件(2)为不锈钢材质，所述套管(34)为内外径公差+/-3um的不锈钢套管。

4.根据权利要求1所述的一种微型光纤旋转连接器，其特征在于，所述微型透镜(33)为外径公差+/-3um的双胶合镜、非球面镜、自聚焦镜或C透镜。

5.根据权利要求1所述的一种微型光纤旋转连接器，其特征在于，所述套管(34)与轴承(4)及第一光纤准直器(3)与过渡件(2)均为焊接或胶粘，所述光纤(31)与光纤毛细管(32)为光学胶粘接，所述光纤毛细管(32)及微型透镜(33)与套管(34)均为光学胶粘接。

6.根据权利要求1所述的一种微型光纤旋转连接器，其特征在于，所述光纤(31)为单模光纤或多模光纤。

7.根据权利要求1所述的一种微型光纤旋转连接器，其特征在于，所述光纤毛细管(32)为陶瓷或石英毛细管。

8.根据权利要求1所述的一种微型光纤旋转连接器，其特征在于，所述外护套(35)为直径900um或2mm、3mm的套管。

9.根据权利要求1至8任一项所述的一种微型光纤旋转连接器，其特征在于，所述轴承(4)为两组。