EP2567273A1 - Optischer drehübertrager - Google Patents

Optischer drehübertrager

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Publication number
EP2567273A1
EP2567273A1 EP11717941A EP11717941A EP2567273A1 EP 2567273 A1 EP2567273 A1 EP 2567273A1 EP 11717941 A EP11717941 A EP 11717941A EP 11717941 A EP11717941 A EP 11717941A EP 2567273 A1 EP2567273 A1 EP 2567273A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
light
collimators
optical
rotary transformer
collimator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP11717941A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Olaf Ziemann
Hans Poisel
Martin Bloos
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Georg Simon Ohm Hochschule fuer Angewandte Wissenschaften Fachhochschule Nurnberg
Original Assignee
Georg Simon Ohm Hochschule fuer Angewandte Wissenschaften Fachhochschule Nurnberg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Georg Simon Ohm Hochschule fuer Angewandte Wissenschaften Fachhochschule Nurnberg filed Critical Georg Simon Ohm Hochschule fuer Angewandte Wissenschaften Fachhochschule Nurnberg
Publication of EP2567273A1 publication Critical patent/EP2567273A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/36—Mechanical coupling means
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/36—Mechanical coupling means
    • G02B6/3604—Rotary joints allowing relative rotational movement between opposing fibre or fibre bundle ends
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/32—Optical coupling means having lens focusing means positioned between opposed fibre ends

Definitions

  • the invention relates to an optical rotary transformer having the features of the preamble of claim 1.
  • a rotary transformer can be part of e.g. a rotary joint or other device with rotatable, spaced-apart parts and allows the unidirectional or bidirectional transmission of optical signals between the relatively rotatable parts regardless of their rotational position and angular velocity.
  • the wavelength range can range from long-wave IR radiation to short-wave UV radiation. In this sense, the terms "optical” and "light” are to be understood below.
  • Such optical rotary joints are known from DE 603 14 028 T2 and GB 2 247 089 A. They allow high signal transmission reliability independent of the angular velocity of the relatively rotatable parts, and bitrates of up to 10 Gbit / s using commercially available semiconductor transmitters and receivers.
  • multi-channel operation is only possible when using time division multiplexing or wavelength division multiplexing.
  • an optical rotary transformer with two relatively rotatable about a common central axis, spaced apart parts is known, of which the first circularly arranged tightly around this central axis collimators and has the second part of this Central axis radially further spaced, second collimators, whose parallel beams are focused by means of a Fresnel lens on the first collimators.
  • a further optical fiber which has a longitudinal axis extending through the center of the circle, rotates about it and has an end angled by the amount of the center distance of the radiation exit surfaces of the first optical fibers.
  • a rotary transformer is known, by means of which light from an optical transmitter, which is assigned to one of the two relatively rotatable parts, via optical fibers and collimators to an optical coupling assembly and from this further to a opti - See receiver is assigned, which is assigned to the other rotatable part.
  • the coupling assembly is used to derota- tion of the light and rotates at half the angular velocity of the two relatively rotatable parts. As a result, this construction is very expensive.
  • a rotary transformer is known in which the optical signals of a first of the relatively rotatable parts associated transmitter are fed into a fiber bundle.
  • This fiber bundle is arranged in a circle around the axis of rotation, as is a similar fiber bundle on the second part, which comprises an optical receiver.
  • a rotary transformer is known in which light from, for example, an optical transmitter, which co-rotates with the first part, is transmitted to a plurality of circularly arranged optical receivers or detectors at the second part. This rotary transformer requires a Winkeidekodtechnik the relative positions of the rotatable parts to each other.
  • a rotary transformer in which an optical transmitter assigned to the first part couples optical signals into an optical waveguide at the second part.
  • the optical waveguide has a specially machined surface, which allows this coupling of the light signals.
  • Such optical fibers are not commercially available and therefore expensive.
  • the object of the invention is to provide a rotary transformer which, with a comparatively simple construction, ensures reliable transmission of optical signals in physically separate channels between the relatively rotatable parts.
  • This object is achieved according to the invention in that at least one further optical coupling element is coupled to each collimator in such a way that the collimator generates a further parallel beam bundle associated with this second coupling element, which forms an angle with a parallel beam bundle corresponding to the first optical coupling element.
  • This rotary transformer can operate unidirectionally or bidirectionally. In the following, therefore, the terms “send” and “receive” are interchangeable.
  • the angle between these parallel beam bundles is expediently dimensioned so that the parallel beam bundles of each collimator of the one light coupler corresponding to the different optical coupling elements strike adjacent collimators of the opposite light coupler.
  • Each collimator can consist of at least one (focusing) lens, followed by at least one light guide and connecting devices for optical coupling elements. More elaborate designs for adjusting the numerical apertures and / or the diameters of the lens and the optical coupling element, for example, successive concentration levels are possible.
  • conventional spherical lenses made of glass or plastic, GRIN lenses, Fresnel lenses or other special forms can be used in one or more stages.
  • collimators of each collimator arrangement are preferably arranged adjacent to each other in a substantially gapless manner.
  • substantially without gaps is meant that collimators, which are held in mechanical holders, can not be mounted directly adjacent to one another with their optically effective surfaces.
  • optical coupling elements preferably consist of optical waveguides in the form of fiber optic fibers, which are expediently combined at their input or output coupling end into a bundle.
  • Auskoppelende can be coupled directly or via a concentrator of the usual optical semiconductor transmitter or receiver.
  • each fiber optic fiber may terminate at a transmitter or receiver associated therewith.
  • all transmission elements must be controlled in parallel and the reception signals of the reception elements must be brought together.
  • the higher light transmit power improves the signal-to-noise ratio of the signals on the receive side.
  • the fiber optic fibers of each of the collimator arrangements are brought together on a common light mixer.
  • the light mixers can in turn be optical waveguides, to which the respective light emitter or light receiver, optionally via a concentrator, is then connected.
  • the light mixers can at the same time the numerical aperture and / or the cross section of the light emitter or light receiver to that of the optical coupling elements, thus e.g. the fiber optic fibers, adapt.
  • the collimators are designed so that their transmission or reception characteristic essentially corresponds to that of a parallel beam.
  • An embodiment of the rotary transformer which makes it possible to bridge a different diameter of the first light coupler and of the second light coupler and thus of the first collimator arrangement and of the second collimator arrangement, which is caused by the other construction of the rotary transformer, is that the optical axes of opposing collimators of the However, the first collimator assembly and the second collimator assembly are aligned with each other but enclose an angle with the common center axis.
  • the parts of the rotary transformer are arranged coaxially and concentrically to each other, that is, for example, consists of two coaxial hollow shafts, an embodiment is possible in which the first light coupler and the second
  • Light couplers are arranged concentrically surrounding and run the respective substantially parallel beam of their collimators at least approximately orthogonal to the common central axis, ie radially to this.
  • a further embodiment of the rotary transformer consists in that the first light coupler and the second light coupler each comprise at least one further collimator arrangement whose collimators are arranged on a circle which is concentric with the circle of the first collimator arrangement and one of the diameter of the first circle different diameter has.
  • An improved coupling between the first and the second light coupler by more uniform distribution of the received radiation over the circular ring on which the collimators are arranged, is achieved when the number of collimators of the first light coupler different, in particular by one different from the number of collimators of the second light coupler.
  • Fig. 1 an optical rotary transformer according to the prior
  • FIG. 2 shows a plan view of the first light coupler
  • FIG. 3 shows an embodiment of a collimator
  • FIG. Fig. 6 a plan view of two superimposed projected
  • FIG. 7 shows a diagram of the coupling efficiency in a three-channel design of the rotary transformer according to FIG. 5.
  • Figure 1 shows the essential parts of a basically arbitrary Drehübertragers. It comprises a first light coupler 10 and a second light coupler 20. The two light couplers 10, 20 are arranged opposite one another.
  • the first light coupler 10 is assigned to a first, not shown, part of the rotary transmitter, the second light coupler 20 to a second part of this rotary transformer, which is rotatable relative to the first part about a common central axis 30.
  • the first light coupler 10 comprises a first collimator arrangement 16 in a housing 12.
  • the second light coupler 20 comprises a second collimator arrangement 26 in a housing 22.
  • the first collimator arrangement 16 consists of collimators 11 distributed uniformly and adjacently around the circumference of a circle
  • the second collimator arrangement 26 consists of collimators 21 arranged in an analogous manner.
  • the collimator ends or receive light substantially parallel to the common central axis 30, which is simultaneously the axis of rotation.
  • the radiation direction is indicated in FIG. 1 only by way of example by the individual arrows, which are designated overall by 31, in which case the light coupler 10 is the transmitting light coupler and the light coupler 20 is the receiving light coupler. Of course, this relationship is reciprocal.
  • each of the light couplers 11 is an optical fiber 15 and to each of the light couplers 21, an optical fiber 25 is connected.
  • the optical fiber 15, 25 are combined into a bundle and end at a block 13 and 23.
  • the blocks 13 and 23 may be for a light emitter, such as a VCSEL and a light receiver, such as a PIN diode stand.
  • the blocks 13, 23 may also be components between a light emitter and / or a light receiver and the respective fiber optic bundle, for example a light mixer in the form of an optical waveguide, which transmits the transmitted light signal over the fiber optic fibers 15 as evenly as possible to all collimators 11 distributed and the light signals received from the collimators 21 merges and couples to the light receiver.
  • the light mixers are at the same time designed such that they adapt the numerical aperture and / or the cross section of the light emitter or of the light receiver to that of the optical fiber fibers 15 and 25, respectively.
  • the collimators 11 and 21 are designed in such a way that they convert the light signal coupled in via the respective fiber optic cable into a parallel beam bundle or couple the received parallel beam bundle into the connected fiber optic fiber.
  • the circular or ring shape of the collimator assemblies 16 and 26, respectively, leaves an inner diameter of the light couplers 10 and 20, respectively, so that e.g. through holes 14, 24 other parts, not shown, of the rotary transformer, e.g. a drive shaft passed or in these holes 14, 24 not shown pivot bearing can be arranged.
  • Fig. 3 illustrates, by way of example only, the structure of a collimator for a rotary transformer according to the invention, but showing only a centrally connected fiber optic cable.
  • the collimator includes a lens 51, via whose imaging surface 50 a parallel beam bundle 60 enters.
  • the lens is held in a holder 52.
  • the lens 51 is followed by a conical body 53 for guiding the light towards a surface 59, followed by optical concentrators 54, 55, which measure the diameter and aperture of the light beam at the coupling diameter and the aperture of an optical fiber 57 to adjust.
  • the fiber optic fiber 57 is connected via a non-illustrated and known per se connection device in the form of a connection and coupling point 56 with the collimator preferably directly, that is without air space, connected.
  • FIG. 4 shows a collimator 40, to which a fiber optic fiber 42 is centered and eccentrically on both sides thereof fiber optic fibers 41, 43 are coupled. Accordingly, the collimator 40 generates (or receives) three beams 44, 45, 46 which, although drawn in an idealized manner, are individually assigned to the fiber optic fibers 41, 42, 43 in the real beam path, specifically the beam 44 of the optical fiber Fiber 41, the central beam 45 of the center-connected fiber 42 and the beam 46 of the optical fiber 43. Therefore, the fiber optic fibers 41, 42, 43 are operated as independent signal channels.
  • the LW-L fibers 41, 42, 43 are locally coupled to the collimator 40 such that the beams 44, 45, 46 impinge on different but adjacent collimators on the opposite side.
  • FIG. 5 This is shown schematically in FIG. 5 in the form of a partial development of the opposing collimator arrangements.
  • the collimators 80a to 80e are analogous to FIG. 4 with first optical fibers 81a to 81e, second optical fibers 82a to 82e, third optical fibers 83a to 83e and the associated beam paths 44a to 44e, 45a to 45e and 46a to 46e.
  • the collimators 90a to 90e with the first optical fibers 91a to 91e, the second optical fibers 92a to 92e and the third optical fibers 93a to 93e.
  • light from the first centrally coupled optical fibers 82a, b, c, d, e is passed through the collimators 80a, b, c, d, e via the beams 45a, b, c, d via the collimators 90a, b, c, d e leads into the light guides 92a, b, c, d, e.
  • optical fibers 83b, c, d, e Accordingly, light from the first optical fibers 83b, c, d, e is transmitted through the collimators 80b, c, d, e through the beams 46b, c, d, e and the collimators 90a, b, c, d into the optical fibers 93a, b , c, d led.
  • light is always transmitted from the optical fibers 81 to the optical fibers 91, from the optical fibers 82 to the optical fibers 92, and from the optical fibers 83 to the optical fibers 93.
  • Each of these optical fiber pairs can be used as a separate optical signal channel, which is decoupled from the other channels, except for in particular diffraction-related scattered light.
  • FIG. 6 schematically shows one above another the collimators 11 of the first collimator arrangement and the collimators 21 of the second collimator arrangement in an embodiment in which the second collimator arrangement has one collimator less than the first collimator arrangement.
  • the first collimator arrangement here has thirty-two collimators 11, while the second collimator arrangement has a second collimator arrangement. and has thirty-five collimators 21. This results during the rotational movement of the relevant parts of the rotary transformer uniformly progressing coverage of Kollimato- ren, for example, the second collimator by the generated by the collimators of the first collimator
  • the transmitter is a VCSEL with 850 nm wavelength.
  • the decoupling fiber bundle consists of 61 fibers of the
  • Fiber diameter is 125 ⁇ ; the diameter of the bundle is 1,125 mm.
  • the numerical aperture of the fibers is 0.20.
  • the lenses have a size of 2.5 '2.5 mm;
  • the diameter of the collimator rings is approx. 50 mm.
  • the distance between the transmitter and receiver collimator ring may be up to 10 cm.
  • the photodiode is a 1.2 mm Si-PIN diode
  • Diameter used. This allows a bit rate of up to 1 Gbit / s.
  • a concentrator is used so that the photodiode diameter can be reduced to 300 ⁇ . This achieves bit rates of up to 10 Gbit / s.
  • Fig. 7 shows the coupling efficiency of a rotary transformer with three channels analogous to FIG. 5, starting from a center distance of the collimators of 3.5 mm.
  • the abscissa indicates the lateral displacement of the collimators 80 in relation to the collimators 90 in mm.
  • the ordinate plots the normalized received signal power to the value of 1.0. At zero, for example, the collimators 80a and 90a are exactly opposite each other.
  • the collimators 80a and 90b then exactly face one another.
  • the curve 71 shows the attenuation curve of the added signals, which receive, for example, the light guides 91 from the light guides 81.
  • the curve 72 shows the attenuation curve of the added signals of the light guides 92 received from the light guides 82.
  • the curve 73 shows the corresponding attenuation between the light guides 93 and 83.
  • the curve 72 shows the attenuation of the light transmitted via the central light bundles Summation signal, the curves 71 and 73, the corresponding attenuations of the sum signals of the adjacent, "eccentric" light beam analogous to the representation in Fig. 4.

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Abstract

Ein optischer Drehübertrager, der bei vergleichsweise einfachem Aufbau die zuverlässige Übertragung optischer Signale gewährleistet, umfasst zwei relativ zueinander um eine gemeinsame Mittelachse drehbare, voneinander beabstandete Teile, von denen das erste einen ersten kreisförmigen Lichtkoppler (10) und das zweite einen zweiten kreisförmigen Lichtkoppler (20) umfasst. Die Lichteintritts- bzw. Lichtaustrittsflächen der beiden Lichtkoppler sind einander zugewandt. Jeder der Lichtkoppler (10, 20) besteht aus zu je einer Kollimatoranordnung (16, 26) zusammengefassten Kollimatoren (11, 21), an die optische Koppelelemente (15, 25) angeschlossen sind.

Description

Optischer Drehübertrager
Die Erfindung betrifft einen optischen Drehübertrager mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1. Ein der- artiger Drehübertrager kann Bestandteil z.B. einer Drehkupplung oder einer anderen Vorrichtung mit drehbeweglichen, voneinander beabstandeten Teilen sein und ermöglicht die unidirektionale oder bidirektionale Übertragung von optischen Signalen zwischen den relativ zueinander drehbaren Teilen unabhängig von deren Drehstellung und Winkelgeschwindigkeit. Der Wellenlängenbereich kann von langwelliger IR-Strahlung bis zu kurzwelliger UV-Strahlung reichen. In diesem Sinn sind nachfolgend die Begriffe „optisch" und „Licht" zu verstehen.
Solche optischen Drehübertrager sind aus der DE 603 14 028 T2 und der GB 2 247 089 A bekannt. Sie ermöglichen eine von der Winkelgeschwindigkeit der relativ zueinander drehbaren Teile unabhängige, hohe Signalübertragungssicherheit und unter Verwendung handelsüblicher Halbleitersender und -emp- fänger Bitraten bis zu 10 Gbit/s. Ein mehrkanaliger Betrieb ist jedoch nur bei Anwendung von Zeitmultiplex- oder Wel- lenlängenmultiplexverfahren möglich. Aus der JP 62-028704 A ist ein optischer Drehübertrager mit zwei relativ zueinander um eine gemeinsame Mittelachse drehbaren, voneinander beabstandeten Teilen bekannt, von denen das erste kreisförmig eng um diese Mittelachse angeordnete Kollimatoren hat und das zweite Teil von dieser Mittelachse radial weiter beabstandete, zweite Kollimatoren hat, deren Parallelstrahlenbündel mittels einer Fresnellin- se auf die ersten Kollimatoren fokussiert werden.
Aus der JP 59-017526 A ist ein Scanner zur rotierenden Abtastung der auf dem Umfang eines Kreises angeordneten
Strahlungsaustrittsflächen von Lichtleitfasern bekannt. Hierzu dient eine weitere Lichtleitfaser, die eine durch den Kreismittelpunkt verlaufende Längsachse hat, um diese rotiert und ein um den Betrag des Mittelpunktsabstandes der Strahlungsaustrittsflächen der ersten Lichtleitfasern abgewinkeltes Ende hat. Aus der US-A-4 943 137 ist ein Drehübertrager bekannt, mittels dessen Licht von einem optischen Sender, der dem einen der beiden relativ zueinander drehbaren Teile zugeordnet ist, über optische Fasern und Kollimatoren auf eine optische Koppelbaugruppe und von dieser weiter zu einem opti- sehen Empfänger geleitet wird, der dem anderen drehbaren Teil zugeordnet ist. Die Koppelbaugruppe dient zur Derota- tion des Lichts und dreht sich mit der halben Winkelgeschwindigkeit der beiden relativ zueinander drehbaren Teile. Infolgedessen ist diese Konstruktion sehr aufwendig.
Aus der US-A-4 027 945 ist ein Drehübertrager bekannt, bei dem die optischen Signale eines dem ersten der relativ zueinander drehbaren Teile zugeordneten Senders in ein Faserbündel eingespeist werden. Dieses Faserbündel ist kreis för- mig um die Drehachse angeordnet, ebenso ein gleichartiges Faserbündel an dem zweiten Teil, das einen optischen Empfänger umfasst. Hierzu wird eine hohe Anzahl optischer Fasern, das heißt LWL-Fasern, benötigt. Aus der US-A-6 128 426 ist ein Drehübertrager bekannt, bei dem Licht von z.B. einem optischen Sender, der mit dem ersten Teil mitrotiert, an eine Vielzahl von kreisförmig angeordneten optischen Empfängern oder Detektoren an dem zwei- ten Teil übertragen wird. Dieser Drehübertrager erfordert eine Winkeidekodierung der Relativstellungen der drehbaren Teile zueinander.
Aus der DE-A-10 2008 030 187 ist ein Drehübertrager be- kannt, bei dem ein dem ersten Teil zugeordneter optischer Sender optische Signale in einen Lichtwellenleiter an dem zweiten Teil einkoppelt. Hierzu hat der Lichtwellenleiter eine speziell bearbeitete Oberfläche, die diese Einkopplung der Lichtsignale ermöglicht. Solche Lichtwellenleiter sind nicht handelsüblich und daher teuer.
Aus der DE-A-10 2006 054 052 ist ein Drehübertrager mit zwei zueinander koaxialen, lichtleitenden Hohlkörpern bekannt, in welche Lichtsignale von einem Sender mittels über den Umfang des einen Hohlkörpers verteilter Lichtwellenleiter eingekoppelt, über dessen Stirnfläche in Richtung der Stirnfläche des anderen Hohlkörpers abgestrahlt und nach dem gleichen Prinzip über Lichtwellenleiter des anderen Teils ausgekoppelt sowie einem Empfänger zugeführt werden. Bei dieser Konstruktion entsteht eine hohe Signaldämpfung durch gleichmäßige Verteilung der Signale über den gesamten Umfang der Hohlkörper .
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drehüber- trager zur Verfügung zu stellen, der bei vergleichsweiseeinfachem Aufbau eine zuverlässige Übertragung optischer Signale in voneinander physikalisch getrennten Kanälen zwischen den relativ zueinander drehbaren Teilen gewährleistet . Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass an jeden Kollimator mindestens ein weiteres optisches Koppelelement derart angekoppelt ist, dass der Kollimator ein diesem zweiten Koppelelement zugeordnetes, weiteres paralleles Strahlenbündel erzeugt, das mit einem zu dem ersten optischen Koppelelement korrespondierenden Parallelstrah- lenbündel einen Winkel einschließt. Dieser Drehübertrager kann unidirektional oder bidirektional arbeiten. Im Folgenden sind daher die Begriffe „senden" und „empfangen" gegeneinander austauschbar.
Infolge seines einfachen und weitgehend symmetrischen Auf- baus ist der Drehübertrager kostengünstig herstellbar und gewährleistet gleichzeitig eine von der Winkelgeschwindigkeit der relativ zueinander drehbaren Teile unabhängige, hohe Signalübertragungssicherheit. Je nach Dimensionierung der Kollimatoren können Abstände in der Größenordnung von bis zu 100 mm zwischen den Lichtkopplern überbrückt werden.
Zweckmäßig ist dabei der Winkel zwischen diesen parallelen Strahlenbündeln so bemessen, dass die zu den unterschiedlichen optischen Koppelelementen korrespondierenden paralle- len Strahlenbündel jedes Kollimators des einen Lichtkopp- lers jeweils auf benachbarte Kollimatoren des gegenüberliegenden Lichtkopplers treffen.
Jeder Kollimator kann aus mindestens einer ( fokussierenden) Linse, gefolgt von mindestens einer Lichtführung und Anschlussvorrichtungen für optisches Koppelelemente, bestehen. Aufwendigere Konstruktionen zur Anpassung der numerischen Aperturen und/oder der Durchmesser der Linse und des optischen Koppelelementes, z.B. aufeinander folgende Konzentrationsstufen, sind möglich. Je nach Anwendungsfall können übliche sphärische Linsen aus Glas oder Kunststoff, GRIN-Linsen, Fresnellinsen oder andere Spezialformen ein- oder mehrstufig verwendet werden.
Vorzugsweise sind die Kollimatoren jeder Kollimatoranordnung im Wesentlichen lückenlos aneinander grenzend angeordnet. Mit „im Wesentlichen lückenlos" ist gemeint, dass Kol- limatoren, die in mechanische Halterungen gefasst sind, mit ihren optisch wirksamen Flächen nicht unmittelbar aneinander anschließend montiert werden können.
Die optischen Koppelelemente bestehen vorzugsweise aus Lichtwellenleitern in Form von LWL-Fasern, die zweckmäßig an ihrem Ein- bzw. Auskoppelende zu einem Bündel zusammen- gefasst sind. An das Ein- bzw. Auskoppelende kann unmittelbar oder über einen Konzentrator einer der üblichen optischen Halbleitersender bzw. -empfänger angekoppelt sein.
Alternativ, jedoch aufwendiger, kann jede LWL-Faser an einem ihr zugeordneten Sende- bzw. Empfangselernent enden. In diesem Fall müssen alle Sendeelemente parallel angesteuert und die Empfangssignale der Empfangselemente zusammenge- führt werden. Die höhere Lichtsendeleistung verbessert den Rauschabstand der Signale auf der Empfangsseite.
Bei Verwendung nur eines, allen optischen Koppelelementen in Form von LWL-Fasern gemeinsamen Sende- bzw. Empfangsele- mentes kann es zur Erzielung einer gleichmäßigen Verteilung der Signale über die Umfänge der jeweiligen Kreise zweckmäßig sein, wenn die LWL-Fasern jeder der Kollimatoranordnun- gen auf einen gemeinsamen Lichtmischer zusammengeführt sind. Die Lichtmischer können ihrerseits optische Wellenleiter sein, an welche dann der jeweilige Lichtsender bzw. Lichtempfänger, gegebenenfalls über einen Konzentrator , ange- schlössen ist.
Im Weiteren können die Lichtmischer gleichzeitig die numerische Apertur und/oder den Querschnitt der Lichtsender bzw. Lichtempfänger an diejenige der optischen Koppelele- mente, also z.B. der LWL-Fasern, anpassen.
Im Normalfall sind die Kollimatoren so ausgelegt, dass ihre Sende- bzw. Empfangscharakteristik im Wesentlichen dem eines parallelen Strahlenbündels entspricht.
Eine Ausführungsform des Drehübertragers, die es ermöglicht, einen durch die sonstige Konstruktion des Drehübertragers bedingten, unterschiedlichen Durchmesser des ersten Lichtkopplers und des zweiten Lichtkopplers und damit der ersten Kollimatoranordnung und der zweiten Kollimatoranordnung zu überbrücken, besteht darin, dass die optischen Achsen sich gegenüberliegender Kollimatoren der ersten Kollimatoranord- nung und der zweiten Kollimatoranordnung aufeinander ausgerichtet sind jedoch mit der gemeinsamen Mittelachse einen Winkel einschließen.
Wenn die Teile des Drehübertragers koaxial und konzentrisch zueinander angeordnet sind, also beispielsweise aus zwei koaxialen Hohlwellen besteht, ist auch eine Ausführungsform möglich, bei der der erste Lichtkoppler und der zweite
Lichtkoppler sich konzentrisch umgebend angeordnet sind und die jeweils im Wesentlichen parallelen Strahlenbündel ihrer Kollimatoren zumindest annähernd orthogonal zu der gemeinsamen Mittelachse, also radial zu dieser, verlaufen. Eine weitere Ausführungsform des Drehübertragers besteht darin, dass der erste Lichtkoppler und der zweite Licht- koppler jeweils mindestens eine weitere Kollimatoranordnung umfassen, deren Kollimatoren auf einem Kreis angeordnet sind, der konzentrisch zu dem Kreis der ersten Kollimatoranordnung ist und einen von dem Durchmesser des ersten Kreises verschiedenen Durchmesser hat. Mit anderen Worten können bei zwei konzentrischen Kollimatoranordnungen je Lichtkoppler über die erste Kollimatoranordnung mehrere erste Signalkanäle und über die zweite Kollimatoranordnung mehrere zweite Signalkanäle geführt werden, ohne ein Multi- plexverfahren anwenden zu müssen.
Eine verbesserte Kopplung zwischen dem ersten und dem zwei- ten Lichtkoppler durch gleichmäßigere Verteilung der Empfangsstrahlung über den Kreisring, auf dem die Kollimatoren angeordnet sind, wird erreicht, wenn die Anzahl der Kollimatoren des ersten Lichtkopplers verschieden, insbesondere um Eins verschieden von der Anzahl der Kollimatoren des zweiten Lichtkopplers ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläu tert, in der schematisch vereinfachte Ausführungsbeispiel der wesentlichen Teile des Drehübertragers dargestellt sind. Es zeigt:
Fig. 1: einen optischen Drehübertrager nach dem Stand der
Technik,
Fig. 2: eine Aufsicht auf dessen ersten Lichtkoppler, Fig. 3: ein Ausführungsbeispiel eines Kollimators,
Fig. 4: eine Seitenansicht eines Kollimators in einer
dreikanaligen Ausführungsform,
Fig. 5: mehrere Kollimatoren gemäß Fig. 4 und die zugehörigen Strahlengänge, Fig. 6: eine Aufsicht auf zwei übereinander projezierte
Kollimatoranordnungen mit einer um Eins verschiedenen Anzahl von Kollimatoren und
Fig. 7: ein Diagramm des Koppelwirkungsgrades bei einer dreikanaligen Ausführung des Drehübertragers entsprechend Fig. 5.
Figur 1 zeigt die wesentlichen Teile eines grundsätzlich beliebigen Drehübertragers. Er umfasst einen ersten Lichtkoppler 10 und einen zweiten Lichtkoppler 20. Die beiden Lichtkoppler 10, 20 sind einander gegenüberliegend angeordnet. Der erste Lichtkoppler 10 ist einem ersten, nicht dargestellten Teil des Drehübertragers zugeordnet, der zweite Lichtkoppler 20 einem zweiten Teil dieses Drehübertragers, das relativ zu dem ersten Teil um eine ge-meinsame Mittelachse 30 drehbar ist. Der erste Lichtkoppler 10 umfasst eine erste Kollimatoranordnung 16 in einem Gehäuse 12. Analog umfasst der zweite Lichtkoppler 20 eine zweite Kollima- toranordnung 26 in einem Gehäuse 22. Die erste Kollimatoranordnung 16 besteht aus gleichmäßig und aneinandergrenzend auf dem Umfang eines Kreises verteilten Kollimatoren 11. Die zweite Kollimatoranordnung 26 besteht aus analog angeordneten Kollimatoren 21. Die Kollimatorensenden bzw. emp- fangen Licht im Wesentlichen parallel zu der gemeinsamen Mittelachse 30, die gleichzeitig die Drehachse ist. Die Strahlungsrichtung ist in Fig. 1 nur beispielhaft durch die Einzelpfeile, die insgesamt mit 31 bezeichnet sind, angedeutet, wobei in diesem Fall der Lichtkoppler 10 der Sende- lichtkoppler und der Lichtkoppler 20 der Empfangslichtkoppler ist. Selbstverständlich ist diese Beziehung reziprok.
An jeden der Lichtkoppler 11 ist eine LWL-Faser 15 und an jeden der Lichtkoppler 21 eine LWL-Faser 25 angeschlossen. Die LWL-Fasern 15, 25 sind zu je einem Bündel zusammengeführt und enden an einem Block 13 bzw. 23. Die Blöcke 13 bzw. 23 können für einen Lichtsender, z.B. ein VCSEL und einen Lichtempfänger, z.B. eine PIN-Diode, stehen. Stattdessen können die Blöcke 13, 23 auch Bauteile zwischen einem Lichtsender und/oder einem Lichtempfänger und dem jeweiligen LWL-Faserbündel sein, z.B. Lichtmischer in Form eines optischen Wellenleiters, der das gesendete Lichtsi- gnal über die LWL-Fasern 15 möglichst gleichmäßig auf alle Kollimatoren 11 verteilt bzw. die von den Kollimatoren 21 empfangenen Lichtsignale zusammenführt und an den Lichtempfänger ankoppelt. Hierzu sind die Lichtmischer gleichzeitig so ausgestaltet, dass sie die Numerische Apertur und/oder den Querschnitt des Lichtsenders bzw. des Lichtempfängers an diejenige der LWL-Fasern 15 bzw. 25 anpassen.
Die Kollimatoren 11 bzw. 21 sind so ausgestaltet, dass sie das über die jeweilige LWL-Faser eingekoppelte Lichtsignal in ein Parallelstrahlenbündel umformen bzw. das empfangene Parallelstrahlenbündel in die angeschlossene LWL-Faser ein- koppel .
Die Kreis- oder Ringform der Kollimatoranordnungen 16 bzw. 26 lässt einen inneren Durchmesser der Lichtkoppler 10 bzw. 20 frei, so dass z.B. über Bohrungen 14, 24 andere, nicht dargestellte Teile des Drehübertragers, z.B. eine Antriebswelle hindurchgeführt oder in diesen Bohrungen 14, 24 nicht dargestellte Drehlager angeordnet werden können.
Fig. 3 veranschaulicht lediglich beispielhaft den Aufbau eines Kollimators für einen Drehübertrager nach der Erfindung, jedoch mit Darstellung nur einer zentrisch angeschlossenen LWL-Faser. Der Kollimator umfasst eine Linse 51, über deren abbildende Fläche 50 ein Parallelstrahlen- bündel 60 eintritt. Die Linse ist in einer Halterung 52 ge- fasst. An die Linse 51 schließt sich ein konischer Körper 53 zur Führung des Lichts in Richtung auf eine Fläche 59 an, auf die optische Konzentratoren 54, 55 folgen, die den Durchmesser und die Apertur des Lichtbündels an den Einkoppeldurchmesser und die Apertur einer LWL-Faser 57 anpassen. Die LWL-Faser 57 ist über eine nicht näher dargestellte und an sich bekannte Anschlussvorrichtung in Form einer Verbin- dungs- und Koppelstelle 56 mit dem Kollimator vorzugsweise direkt, das heißt ohne LuftZwischenraum, verbunden.
In Fig. 4 ist ein Kollimator 40 dargestellt, an den zen- trisch eine LWL-Faser 42 und exzentrisch beidseits davon LWL-Fasern 41, 43 angekoppelt sind. Der Kollimator 40 erzeugt (bzw. empfängt) dementsprechend drei Strahlenbündel 44, 45, 46, die zwar idealisiert gezeichnet, jedoch auch im realen Strahlengang einzeln den LWL-Fasern 41, 42, 43 zuge- ordnet sind, und zwar das Strahlenbündel 44 der LWL-Faser 41, das zentrale Strahlenbündel 45 der mittig angeschlossenen LWL-Faser 42 und das Strahlenbündel 46 der LWL- Faser 43. Deshalb können die LWL-Fasern 41, 42, 43 als voneinander unabhängige Signalkanäle betrieben werden. Die LW- L-Fasern 41, 42, 43 sind örtlich so an den Kollimator 40 angekoppelt, dass die Strahlenbündel 44, 45, 46 auf unterschiedliche, jedoch benachbarte Kollimatoren auf der Gegenseite auftreffen. Dies ist in Fig. 5 schematisch in Form einer Teilabwicklung der gegenüberliegenden Kollimatoranordnungen dargestellt. Auf der linken Seite sind die Kollimatoren 80a bis 80e analog der Fig. 4 mit ersten Lichtleitern 81a bis 81e, zweiten Lichtleitern 82a bis 82e, dritten Lichtleitern 83a bis 83e sowie die zugehörigen Strahlengänge 44a bis 44e, 45a bis 45e und 46a bis 46e dargestellt. Diesen gegenüber liegend, hier auf der rechten Seite der Zeichnung sind die Kollima- toren 90a bis 90e mit den ersten Lichtleitern 91a bis 91e, den zweiten Lichtleitern 92a bis 92e und den dritten Lichtleitern 93a bis 93e. Licht von den ersten exzentrisch angekoppelten Lichtleitern 81a,b,c,d wird durch die Kollimatoren 80a, b, c,d über die Strahlenbündel 44a,b,c,d über die Kollimatoren 90b,c,d,e in die Lichtleiter 91b,c,d,e geführt. Ebenso wird Licht von den ersten zentrisch angekoppelten Lichtleitern 82a,b,c,d,e durch die Kollimatoren 80a,b,c,d,e über die Strahlenbündel 45a,b,c,d über die Kollimatoren 90a,b,c,d,e in die Lichtleiter 92a,b,c,d,e ge- führt. Entsprechend wird Licht von den ersten Lichtleitern 83b,c,d,e durch die Kollimatoren 80b,c,d,e über die Strahlenbündel 46b,c,d,e sowie die Kollimatoren 90a,b,c,d in die Lichtleiter 93a,b,c,d geführt. Es wird somit immer Licht von den Lichtleitern 81 zu den Lichtleitern 91, von den Lichtleitern 82 zu den Lichtleitern 92 und von den Lichtleitern 83 zu den Lichtleitern 93 übertragen. Jedes dieser Lichtleiterpaare kann als gesonderter optischer Signalkanal verwendet werden, der von den anderen Kanälen, abgesehen von insbesondere beugungsbedingtem Streulicht, entkoppelt ist.
Fig. 6 zeigt schematisch übereinander abgebildet die Kollimatoren 11 der ersten Kollimatoranordnung und die Kollimatoren 21 der zweiten Kollimatoranordnung in einer Ausfüh- rungsform, bei der die zweite Kollimatoranordnung einen Kollimator weniger als die erste Kollimatoranordnung hat.
Die erste Kollimatoranordnung hat hier zweiunddreißig Kollimatoren 11, während die zweite Kollimatoranordnung ein- unddreißig Kollimatoren 21 hat. Dadurch ergibt sich während der Drehbewegung der betreffenden Teile des Drehübertragers eine gleichmäßig fortschreitende Überdeckung der Kollimato- ren z.B. der zweiten Kollimatoranordnung durch die von den Kollimatoren der ersten Kollimatoranordnung erzeugten
Strahlenbündel und im reziproken Fall umgekehrt. Infolgedessen wird die optische Dämpfung über die gesamte, ringförmige Anordnung der Kollimatoren gemittelt. Auch wenn die betreffenden Teile des Drehübertragers fallweise in unterschiedlichen relativen DrehwinkelStellungen zueinander stillstehen, ist dadurch eine weitgehend winkelunabhängige Übertragung bzw. Signalstärke gewährleistet. Ausführungsbeispiel :
• Als Sender dient ein VCSEL mit 850 nm Wellenlänge.
• Das Abkoppelfaserbündel besteht aus 61 Fasern der
Faserdurchmesser beträgt 125 μπΐ; der Durchmesser des Bündels ist 1,125 mm.
· Die Numerische Apertur der Fasern beträgt 0,20.
• Die Linsen haben eine Größe von 2,5 ' 2,5 mm; die
Numerische Apertur wird auf 0,01 verringert.
• Der Durchmesser der Kollimatorringe beträgt ca. 50 mm.
• Erlaubt man eine Strahlaufweitung von 1 mm, darf der Abstand zwischen Sende- und Empfänger-Kollimatorring bis zu 10 cm betragen.
• Als Photodiode wird eine Si-PIN-Diode mit 1,2 mm
Durchmesser verwendet. Damit ist eine Bitrate bis 1 Gbit/s möglich.
· Alternativ wird ein Konzentrator verwendet, so dass der Photodiodendurchmesser auf 300 μτα verringert wer- den kann. Damit werden Bitraten bis 10 Gbit/s erreicht. Fig. 7 zeigt den Koppelwirkungsgrad eines Drehübertragers mit drei Kanälen analog Fig. 5, ausgehend von einem Mittenabstand der Kollimatoren von 3,5 mm. Auf der Abszisse ist die seitliche Verschiebung der Kollimatoren 80 gegenüber den Kollimatoren 90 in mm angegeben. Auf der Ordinate ist die auf den Wert 1,0 normierte, empfangene Signalleistung aufgetragen. Im Nullpunkt stehen sich z.B. die Kollimatoren 80a und 90a genau gegenüber. Im Abszissenendwert 3,5 mm, d.h. nach Drehung der einen Kollimatoranordnung relativ zu der anderen Kollimatoranordnung um einen Schritt entsprechend einem Bogen von 3,5 mm, stehen sich dann die Kollimatoren 80a und 90b genau gegenüber. Die Kurve 71 zeigt den Dämpfungsverlauf der addierten Signale, die z.B. die Lichtleiter 91 ausgehend von den Lichtleitern 81 empfangen. Die Kurve 72 zeigt den Dämpfungsverlauf der addierten Signale der Lichtleiter 92, empfangen von den Lichtleitern 82. Die Kurve 73 zeigt die entspre- chende Dämpfung zwischen den Lichtleitern 93 und 83. Mit anderen Worten zeigen die Kurve 72 die Dämpfung des über die zentralen Lichtbündel übertragenen Summensignals, die Kurven 71 und 73 die entsprechenden Dämpfungen der Summensignale der benachbarten, „exzentrischen" Lichtbündel ana- log der Darstellung in Fig. 4.
Für das Signal der zentrischen Strahlenbündel und Kanäle wurden eine Koppeldämpfung von 2,4 dB und für die Signale der äußeren Kanäle Koppeldämpfungen von 5,1 dB ermittelt.

Claims

Patentansprüche
Optischer Drehübertrager mit zwei relativ zueinander um eine gemeinsame Mittelachse drehbaren, voneinander beabstandeten Teilen, von denen das erste einen ersten kreisförmigen Lichtkoppler (10) und das zweite einen zweiten kreisförmigen Lichtkoppler (20) umfasst , deren Lichteintritts- /Lichtaustrittsflächen einander zugewandt sind und jeder der Lichtkoppler (10, 20) aus zu je einer Kollimatoranordnung (16, 26) zusammengefass- ten Kollimatoren besteht, an die optische Koppelelemente angeschlossen sind und die parallele Strahlenbündel senden bzw. empfangen, dadurch gekennzeichnet, dass an jeden Kollimator (40) mindestens ein weiteres optisches Koppelelement (z. B. 41, 43) derart angekoppelt ist, dass der Kollimator (40) ein diesem zweiten Koppelelement zugeordnetes, weiteres paralleles Strahlenbündel erzeugt, das mit einem zu dem ersten optischen Koppelelement (z.B. 42) korrespondierenden ParallelStrahlenbündel (44, 45, 46) einen Winkel einschließt .
Drehübertrager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen den parallelen Strahlenbündeln (44, 45, 46) so bemessen ist, dass die zu unterschiedlichen optischen Koppelelementen (41, 42, 43) korrespondierenden parallelen Strahlenbündel jedes Kollimators des einen Lichtkopplers auf benachbarte unterschiedliche Kollimatoren des gegenüberliegenden Lichtkopplers treffen.
Drehübertrager nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekenn zeichnet, dass jeder Kollimator mindestens aus einer Linse (51) , gefolgt von mindestens einer Lichtführung (53) und Anschlussvorrichtungen (56) für optische Kop pelelemente (57) besteht.
Drehübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kollimatoren (11, 21) jeder Kollimatoranordnung (16, 26) gleichmäßig und an einandergrenzend angeordnet sind.
Drehübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Koppelelemen te aus Lichtwellenleitern (15, 25) bestehen.
Drehübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Koppelelemen te jeder der Kollimatoranordnungen (16, 26) auf einen gemeinsamen Lichtmischer (13, 23) zusammengeführt sind.
Drehübertrager nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtmischer (13, 23) optische Wellenleiter sind.
Drehübertrager nach Anspruch 6 oder 7 , dadurch gekenn zeichnet, dass an die Lichtmischer (13, 23) Lichtsender und/oder Lichtempfänger angeschlossen sind.
Drehübertrager nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtmischer (13, 23) die numerische Apertur und/oder den Querschnitt der Lichtsender und Lichtempfänger an diejenige der opti sehen Koppelelemente (15, 25) anpassen.
Drehübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kreise, auf denen die Kollimatoren (11, 21) der ersten Kollimatoranordnung (16) und der zweiten Kollimatoranordnung (26) angeord net sind, unterschiedliche Durchmesser haben und dass die optischen Achsen sich gegenüber liegender Kollima toren der ersten Kollimatoranordnung (16) und der zweiten Kollimatoranordnung (26) aufeinander ausgerichtet sind und mit der gemeinsamen Mittelachse der beiden Kollimatoranordnungen (16, 26) einen Winkel einschließen .
Drehübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Lichtkoppler und der zweite Lichtkoppler koaxial zu ihrer gemeinsamen- Mittelachse angeordnet sind und ihre Kollimatoren jeweils parallele Strahlenbündel erzeugen, die zumindest annähernd orthogonal zu der gemeinsamen Mittelachse verlaufen .
12. Drehübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Lichtkoppler (10) und der zweite Lichtkoppler (20) jeweils mindestens eine weitere Kollimatoranordnung umfassen, deren Kollimatoren auf einem Kreis angeordnet sind, der konzentrisch zu dem Kreis der ersten Kollimatoranordnung ist und einen von dem Durchmesser des ersten Kreises verschiedenen Durchmesser hat. Drehübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Kollimatoren des ersten Lichtkopplers (10) verschieden von der Anzahl der Kollimatoren des zweiten Lichtkopplers (20) ist.
Drehübertrager nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Kollimatoren des ersten
Lichtkopplers (10) und des zweiten Lichtkopplers (20) um Eins voneinander verschieden ist.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103217746B (zh) * 2012-01-19 2016-01-20 中兴通讯股份有限公司 光路交换机及其控制方法
DE102012021453B4 (de) * 2012-10-31 2015-05-28 Georg-Simon-Ohm Hochschule für angewandte Wissenschaften Fachhochschule Nürnberg Optischer Drehübertrager
CN104467924B (zh) * 2014-12-12 2017-05-31 北京航星机器制造有限公司 用于相对旋转物体之间的数据传输系统及系统的设计方法
US10054746B2 (en) * 2015-11-20 2018-08-21 Raytheon Company Rotary optical communication joint
DE102016211475A1 (de) 2016-06-27 2017-12-28 Spinner Gmbh Optische Drehkupplung, Verfahren zur optischen Signalübertragung sowie Verwendung der optischen Drehkupplung
FR3074588B1 (fr) 2017-12-05 2021-12-17 Ixblue Connecteur optique, ensemble de connexion optique, connecteur electrique et systeme de connexion comprenant un tel connecteur electrique
US11654512B2 (en) * 2020-01-10 2023-05-23 John Mehmet Ulgar Dogru Apparatus and method for 3D laser printing by fusing metal wire material
DE102020119011A1 (de) 2020-07-17 2022-01-20 Span Elektronik Gmbh Optischer Drehübertrager, Verfahren zur Herstellung, Prüfverfahren und Verwendung

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4027945A (en) 1976-03-04 1977-06-07 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Optical sliprings
JPS5917526A (ja) * 1982-07-22 1984-01-28 Sumitomo Electric Ind Ltd 光スキヤナ
JPS59195608A (ja) * 1983-04-22 1984-11-06 Hitachi Ltd 光ロ−タリ−ジヨイント
JPS6228704A (ja) * 1985-07-31 1987-02-06 Fujitsu Ltd マルチチヤンネル光スリツプリング
EP0215973A1 (de) 1985-09-25 1987-04-01 Schleifring und Apparatebau GmbH Vorrichtung zur Übertragung von Lichtsignalen zwischen zwei relativ verdrehbaren Bauteilen
US4943137A (en) 1987-01-27 1990-07-24 Kdi Electro-Tec Corporation Multi-channel, off-axis, bi-directional fiber optic slipring
US4953932A (en) 1989-04-25 1990-09-04 Hughes Aircraft Company Optical slip ring
GB2247089B (en) * 1990-08-17 1993-11-03 Marconi Gec Ltd An optical fibre rotating joint
JPH07104460B2 (ja) 1990-11-28 1995-11-13 日立電線株式会社 多心光ロータリージョイント
AT403293B (de) 1995-01-16 1997-12-29 Kct Tech Gmbh Verfahren und anlage zum herstellen von legierten stählen
US6128426A (en) 1998-04-16 2000-10-03 Hughes Electronics Corporation High speed bi-directional optical rotary joint
US6289152B1 (en) 1998-10-27 2001-09-11 Adc Telecommunications, Inc. Multiple port, fiber optic coupling device
US6587618B2 (en) * 2001-03-16 2003-07-01 Corning Incorporated Collimator array and method and system for aligning optical fibers to a lens array
FR2836726B1 (fr) * 2002-03-01 2004-06-25 Air Prec Sa Joint optique tournant
DE102006054052B4 (de) 2006-11-16 2018-11-29 Siemens Aktiengesellschaft Drehübertrager
DE102007004514A1 (de) * 2007-01-24 2008-07-31 Schleifring Und Apparatebau Gmbh Zweikanal Multimode Drehübertager
DE102008030187B4 (de) 2008-06-26 2010-07-01 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung zur Übertragung von optischen Signalen zwischen relativ zueinander drehbaren Baugruppen (Drehübertrager)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2011137983A1 *

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Publication number Publication date
DE102010036174A1 (de) 2011-11-10
US20130243375A1 (en) 2013-09-19
WO2011137983A1 (de) 2011-11-10
US9291777B2 (en) 2016-03-22

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