FR2529350A1 - Slip-ring for optical fibre EM ray transmission system - rotates inverting prism and brings free-space beam from rotating source to rest - Google Patents

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FR2529350A1 FR8310294A FR8310294A FR2529350A1 FR 2529350 A1 FR2529350 A1 FR 2529350A1 FR 8310294 A FR8310294 A FR 8310294A FR 8310294 A FR8310294 A FR 8310294A FR 2529350 A1 FR2529350 A1 FR 2529350A1
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Charles I Soodak
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Chevron Research and Technology Co
Chevron Research Co
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Abstract

Each fibre (22) from a cable (20) on the rotating unit, whose speed of rotation is W, terminates at a source (32). A lens (34a) collimates the light from each source. An inverting prism (36) which gives rise to an odd number of internal reflections counter-rotates at a speed of W/2 so that each emerging light beam is stationary. A further lens (34b) focusses each beam onto a fixed receptor (42), which can be a PIN (P-type-Intrinsic-N-type) diode feeding a fresh light source through an amplifier. The source (32) may be the open-ended fibre or it can be a PIN diode feeding a fresh light source, to reduce losses.

Description

L'invention concerne les bagues collectrices, et plus particulièrement des bagues collectrices optiques. The invention relates to slip rings, and more particularly to optical slip rings.

Des bagues collectrices classiques permettent le transfert d'électricité ou d'un signal électrique entre un dispositif tournant tel qu'un câbLe enroulé sur un tambour utilisé dans la diagraphie de puits, et un dispositif fixe tel que le géophone d'extrémité au cours d'une opération de diagraphie de puits. Une autre utilisation consiste à transmettre de l'énergie dans un manège, de l'unité centrale comprenant le dispositif d'entraRne- ment à moteur vers le dispositif tournant portant les chevaux de bois. Dans des bagues collectrices classiques, un balai peut être utilisé pour le transfert de l'électricité ou d'un signal électronique d'une source fixe vers la source tournante. Conventional slip rings allow the transfer of electricity or an electrical signal between a rotating device such as a cable wound on a drum used in well logging, and a fixed device such as the end geophone during 'a well logging operation. Another use consists in transmitting energy in a merry-go-round, from the central unit comprising the motor-driven device to the rotating device carrying the wooden horses. In conventional slip rings, a brush can be used to transfer electricity or an electronic signal from a stationary source to the rotating source.

Avec le développement récent des transmissions optiques, il est souhaitable de disposer d'un appareil et d'un procédé de transfert du rayonnement électromagné- tique entre un dispositif fixe et un dispositif tournant. With the recent development of optical transmissions, it is desirable to have an apparatus and a method for transferring electromagnetic radiation between a fixed device and a rotating device.

Des exemples convenables d'uti.lisations d'une bague collectrice optique comprennent les instruments de turbines à grande vitesse, les signaux de plate-formes de guidage à inertie, les interfaces de signaux coque-tourelle de véhicules, les instruments de banc d'essai de moteur de manège, les interfaces radar-socle, les systèmes de saisie de données sismiques, les essais non destructifs d'oléoducs, les systèmes sous-marins de transmission, les couplages de rotors d'hélicoptères, les diagraphies de puits, etc.Suitable examples of uses of an optical slip ring include high speed turbine instruments, inertial guidance platform signals, vehicle hull-turret signal interfaces, bench instruments merry-go-round engine test, radar-base interfaces, seismic data capture systems, non-destructive testing of pipelines, underwater transmission systems, helicopter rotor couplings, well logging, etc. .

A la différence des bagues collectrices classiques, le rayonnement électromagnétique doit pouvoir être maintenu dans une position fixe pour le récepteur si l'on suppose l'utilisation de multiples sources d'émission, par exemple des fibres optiques, ou bien de multiples sources de rayonnement électromagnétique, par exemple des lasers. Cette contrainte complique la fabrication d'une bague collectrice optique. I1 est donc très souhaitable de disposer d'un appareil permettant l'émission ou la réception d'un rayol-nement électromagnétique entre un dispositif tournant et un dispositif fixe tout en maintenant l'incidence du rayonnement électromagnétique vers un point fixe entre les dispositifs.Il est également souhaitable de disposer d'une bague collectrice optique capable d'émettre et/ou recevoir sur des canaux multiples, c'està-dire surplus d'une paire de moyens d'émission et de réception. Unlike conventional slip rings, electromagnetic radiation must be able to be maintained in a fixed position for the receiver if we assume the use of multiple emission sources, for example optical fibers, or multiple sources of radiation. electromagnetic, for example lasers. This constraint complicates the manufacture of an optical slip ring. It is therefore very desirable to have an apparatus allowing the emission or the reception of an electromagnetic radiation between a rotating device and a fixed device while maintaining the incidence of electromagnetic radiation towards a fixed point between the devices. It is also desirable to have an optical slip ring capable of transmitting and / or receiving on multiple channels, that is to say surplus of a pair of transmission and reception means.

L'invention concerne un procédé et un appareil d'émission d'un ou plusieurs signaux de rayonnement électromagnétique provenant d'une ou plusieurs sources, entre un dispositif fixe et un dispositif tournant. L'invention utilise des moyens réfléchissants disposés entre le dispositif fixe et le dispositif tournant et réfléchissant le signal de rayonnement électromagnétique un nombre impair de fois, les mevens réfléchissants tournant à une vitesse angulaire qui établit un rapport constant avec la vitesse angulaire entre lesdits dispositifs. The invention relates to a method and an apparatus for transmitting one or more electromagnetic radiation signals from one or more sources, between a fixed device and a rotating device. The invention uses reflecting means arranged between the fixed device and the rotating device and reflecting the electromagnetic radiation signal an odd number of times, the reflecting mevens rotating at an angular speed which establishes a constant relationship with the angular speed between said devices.

L'invention sera décrite plus en détail en regard du-dessin annexé à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lequel
la figure 1 est une élévation d'une forme de réalisation de l'invention dans laquelle la bague collectrice optique est couplée à un câble optique à fibres à brins multiples
la figure 2 est une vue en perspective éclatée d'une forme de réalisation de la bague collectrice optique de la figure 1 ; et
la figure 3 est une vue en perspective éclatée d'une variante de la bague collectrice optique de la figure 1.The invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawing by way of non-limiting examples and in which
Figure 1 is an elevation of an embodiment of the invention in which the optical collector ring is coupled to a multi-strand fiber optic cable
Figure 2 is an exploded perspective view of an embodiment of the optical collector ring of Figure 1; and
FIG. 3 is an exploded perspective view of a variant of the optical collector ring of FIG. 1.

Une forme de réalisation de l'invention est illustrée plus clairement sur la figure 1. Cette dernière représente un appareil 10 destiné à être utilisé dans des opérations sismiques ou de diagraphie de puits de pétrole et autres, ou bien dans d'autres applications utilisant un touret tournant qui porte un câble à fibres optiques. Plus particulièrement, l'appareil 10 comporte des supports 12 qui portent des paliers 14 dans lesquels un axe 6 est monté.  An embodiment of the invention is illustrated more clearly in Figure 1. The latter shows an apparatus 10 for use in seismic or oil well logging and other operations, or in other applications using a rotating reel which carries a fiber optic cable. More particularly, the apparatus 10 comprises supports 12 which carry bearings 14 in which an axis 6 is mounted.

Une bobine 18 est montée sur l'axe 16. Elle constitue une source tournante destinée à débiter et recevoir un câble 20 à fibres optiques. Le câble 20 contient une ou plusieurs fibres optiques 22 qui peuvent être connectées à des géophones, des équipements de diagraphie pour puits de pétrole ou des appareils optiques normaux de transmission, etc.A coil 18 is mounted on the axis 16. It constitutes a rotating source intended to deliver and receive a fiber optic cable 20. The cable 20 contains one or more optical fibers 22 which can be connected to geophones, oil well logging equipment or normal optical transmission devices, etc.

Le câble 20 à fibres optiques est fixé à un côté d'une bague collectrice 30. Un procédé préféré de fixation consiste à faire passer le câble dans l'axe 16 et à le faire pénétrer dans la bague collectrice 30. Cette dernière est montée sur un support fixe 40 qui est relié à la base 12 ou à tout autre moyen convenable afin que la bague collectrice 30 soit maintenue en position. Les fibres optiques fixes, ou non tournantes 42 (non représentées), sont-logées dans le câble 44 qui est relié au côté fixe de la bague collectrice optique 30.The fiber optic cable 20 is fixed to one side of a collecting ring 30. A preferred method of fixing consists in passing the cable in the axis 16 and in making it penetrate in the collecting ring 30. The latter is mounted on a fixed support 40 which is connected to the base 12 or to any other suitable means so that the slip ring 30 is held in position. The fixed or non-rotating optical fibers 42 (not shown) are housed in the cable 44 which is connected to the fixed side of the optical collector ring 30.

La bague optique 30 est représentée plus clairement sur la figure 2. Elle comprend une source 32 de rayonnement électromagnétique. Dans cette forme de réalisation, la source 32 est constituée par l'extrémité d'une fibre optique 22 à l'extrémité opposée de laquelle se trouve une source de lumière. Des sources de lumière convenables comprennent des diodes électroluminescentes, ou des lasers à semi-conducteurs tels que des lasers à arséniure de gallium et autres. Des diodes électroluminescentes et des lasers convenables peuvent être acquis auprès de la firme Plessey Electronics, Grande-Bretagne, et de la firme Laser Diode Laboratories, New Jersey, respectivement. L'extrémité de la fibre optique constitue une source convenable lorsque l'application peut tolérer une perte importante d'énergie, de l'ordre d'environ 10 dB.Pour minimiser les pertes, une fibre optique ayant un diamètre d'environ 200 micromètres ou plus est préférée. La source 32 tourne avec la bobine 18. La vitesse de rotation, en tr/min, est désignée "w". The optical ring 30 is shown more clearly in FIG. 2. It comprises a source 32 of electromagnetic radiation. In this embodiment, the source 32 is constituted by the end of an optical fiber 22 at the opposite end of which there is a light source. Suitable light sources include light emitting diodes, or semiconductor lasers such as gallium arsenide lasers and the like. Suitable light emitting diodes and lasers can be purchased from Plessey Electronics, Great Britain, and Laser Diode Laboratories, New Jersey, respectively. The end of the optical fiber is a suitable source when the application can tolerate a significant loss of energy, of the order of about 10 dB. To minimize losses, an optical fiber with a diameter of about 200 micrometers or more is preferred. The source 32 rotates with the coil 18. The speed of rotation, in rpm, is designated "w".

Le rayonnement électromagnétique émis par la source 32 est focalisé en passant à travers une lentille 34a qui est conçue pour assumer la fonction d'une lentille de collimation focalisant une source en rayons parallèles. The electromagnetic radiation emitted by the source 32 is focused by passing through a lens 34a which is designed to assume the function of a collimating lens focusing a source in parallel rays.

Des lentilles convenables sont des lentilles de collimation plan-convexes et biconvexes. Ces lentilles sont également appelées lentille plan-convexe hyperbolique et lentille bihyperbolique, respectivement. Une autre lentille qui convient est une lentille sphéro-elliptique. Une lentille de collimation biconvexe est illustrée sur la figure 2, en 34a. En variante, chaque source 32 peut comporter une lentille distincte 34a destinée à collimater le rayonne- ment électromagnétique qu'elle émet.Suitable lenses are plano-convex and biconvex collimating lenses. These lenses are also known as the hyperbolic plano-convex lens and the bihyperbolic lens, respectively. Another suitable lens is a sphero-elliptical lens. A biconvex collimation lens is illustrated in Figure 2, at 34a. Alternatively, each source 32 may include a separate lens 34a for collimating the electromagnetic radiation it emits.

Le rayonnement focalisé par la lentille 34a-est transmis à travers un réflecteur 36 tel qu'un prisme basculant ou prisme de Dove. Le rayonnement électromagnétique entrant par la face 36a est réfléchi sur la face 36b et sort par la face 36c. The radiation focused by the lens 34a is transmitted through a reflector 36 such as a tilting prism or Dove prism. The electromagnetic radiation entering through the face 36a is reflected on the face 36b and leaves through the face 36c.

Le réflecteur doit réfléchir la lumière un nombre impair de fois et tourner à une vitesse établissant un rapport constant avec la vitesse angulaire de l'émetteur tournant 32. Le réflecteur est conçu de façon que sa dimension soit suffisante pour qu'il reçoive la totalité des signaux de rayonnement lectrosagnétique focalisés par le lentille et provenant de la source. D'autres exemples convenables de réflecteur comprennent un prisme K, un prisme de Pechan ou un prisme de Schmidt, etc. Le prisme
K et le prisme de Schmidt produisent, respectivement, trois réflexions et cinq réflexions. En variante, les moyens de réflexion peuvent avoir la configuration des prismes 1, 3, 5, 7 et 9, illustrés dans "Applied Optics and Optical Engineering, volume III, intitulé "Optical
Components", Chapitre 7, "Mirror and Prism Systems", section VI, Classification of Prisms , pages 302-303,
Academic Press, New York, 1965, R. Kingslake, éditeur.The reflector must reflect the light an odd number of times and rotate at a speed establishing a constant relationship with the angular speed of the rotating emitter 32. The reflector is designed so that its size is sufficient for it to receive all of the lectrosagnetic radiation signals focused by the lens and coming from the source. Other suitable examples of a reflector include a K prism, a Pechan prism or a Schmidt prism, etc. The prism
K and Schmidt's prism produce three reflections and five reflections, respectively. As a variant, the reflection means can have the configuration of prisms 1, 3, 5, 7 and 9, illustrated in "Applied Optics and Optical Engineering, volume III, entitled" Optical
Components ", Chapter 7," Mirror and Prism Systems ", section VI, Classification of Prisms, pages 302-303,
Academic Press, New York, 1965, R. Kingslake, editor.

Les moyens de réflexion peuvent également comprendre des miroirs incurvés, une combinaison de prismes et de miroirs toroïdaux, etc. Un prisme de Dove est préféré. Des prismes de Dove convenables peuvent être acquis auprès de la firme
Melles Griot Company. The reflecting means may also include curved mirrors, a combination of prisms and toroidal mirrors, etc. A Dove prism is preferred. Suitable Dove prisms can be purchased from the firm
The Griot Company.

Pour maintenir le signal électromagnétique en position fixe par rapport au récepteur 42, les moyens de réflexion tels que le prisme de Dove doivent tourner à une vitesse égale à w/2 par rapport à la vitesse de rotation de la source 32. La rotation peut être produite par un dispositif 38 à moteur et engrenage, ou bien tout engrenage réducteur classique (non représenté) qui coma mande la rotation du prisme à partir de la bobine tournante 18 et qui la réduit afin que le prisme 36 de Dove tourne à une vitesse égale à w/2. To maintain the electromagnetic signal in a fixed position relative to the receiver 42, the reflection means such as the Dove prism must rotate at a speed equal to w / 2 relative to the rotation speed of the source 32. The rotation can be produced by a device 38 with motor and gear, or any conventional reduction gear (not shown) which controls the rotation of the prism from the rotating coil 18 and which reduces it so that the Dove prism 36 rotates at an equal speed to w / 2.

Le signal de rayonnement électromagnétique, qui sort de la face 36c du prisme 36, est focalisé vers l'ex trématé du récepteur 42 par une lentille 34b. Cette der nière est conçue pour focaliser des rayons parallèles vers un foyer situé sur le récepteur 420 Des lentilles convenables comprennent des lentilles convergentes plan convexes,bicorvexesr etc. Le récepteur 42 peut,en variante et de préférence, être constitué de photodiodes telles que des diodes P-I-N, des phototransistors, des tubes photomultiplicateurs, etc. Ces récepteurs nécessitent que le signal électrique gu'ils produisent soit de nouveau converti en un signal de rayonnement électromagnétique pour etre transmis à un câble 44 de fibres optiques.Une conversion convenable est décrite dans la demande de brevet des Etats-Unis d'Amerique NO 174 974, déposée le 4 Aout 1980, et publiée comme demande de brevet européen NO 0 045 585. En variante, le signal électrique peut etre transmis au moyen d'un conducteur à un centre de traitement. Les moyens d7 émission et de réception sont de pré férence de même dimension. Cependant, ces dimensions sont limitées par l'angle de réception des moyens de réflexion. The signal of electromagnetic radiation, which leaves the face 36c of the prism 36, is focused towards the ex-tremat of the receiver 42 by a lens 34b. The latter is designed to focus parallel rays towards a focal point located on the receiver 420. Suitable lenses include convex, bicorvexesr convergent lenses etc. The receiver 42 can, as a variant and preferably, consist of photodiodes such as P-I-N diodes, phototransistors, photomultiplier tubes, etc. These receivers require that the electrical signal which they produce is again converted into an electromagnetic radiation signal in order to be transmitted to a cable 44 of optical fibers. A suitable conversion is described in the patent application of the United States of America NO. 174,974, filed August 4, 1980, and published as European patent application NO 0 045 585. Alternatively, the electrical signal can be transmitted by means of a conductor to a processing center. The transmission and reception means are preferably of the same size. However, these dimensions are limited by the angle of reception of the reflection means.

La figure 3 représente une variante de l'invention convenan-t aux applications dans lesquelles on ne peut tolérer d'importantes pertes dans une bague collectrice optique réalisant une transmission entre fibres. Cette forme de réalisation est préférée pour la plupart des applications. FIG. 3 represents a variant of the invention suitable for applications in which large losses cannot be tolerated in an optical slip ring producing transmission between fibers. This embodiment is preferred for most applications.

La source 52 est une diode électroluminescente ou un laser à semi-conducteur.la lumière provenant des fibres 22 arrive sur une photodiode et elle est convertie en un signal électrique qui est transmis à un amplificateur commandant la source 52 à diode électroluminescente ou laser. En variante, le signal peut être un signal électrique qui est converti en un signal de rayonnement électromagnétique par modulation de la source 52 afin d'être transmis par les moyens de réflexion.The source 52 is a light emitting diode or a semiconductor laser. The light from the fibers 22 arrives on a photodiode and it is converted into an electrical signal which is transmitted to an amplifier controlling the source 52 with light emitting diode or laser. Alternatively, the signal may be an electrical signal which is converted into an electromagnetic radiation signal by modulation of the source 52 in order to be transmitted by the reflection means.

Le signal de rayonnement électromagnétique provenant de la source 52 est focalisé en rayons parallèles par une lentille 54a qui est représentée sous la forme d'une lentille de collimation plan-convexe. Ensuite, le signal de rayonnement électromagnétique entre dans les moyens de réflexion 56 par la face 56a, est réfléchi sur la face 56b et sort par la face 56c. Le prisme de Dove est mis en rotation à une vitesse de w/2, c'est-à-dire la moitié de la vitesse de la rotation de la bobine 18. The electromagnetic radiation signal from the source 52 is focused in parallel rays by a lens 54a which is shown in the form of a plano-convex collimating lens. Then, the electromagnetic radiation signal enters the reflection means 56 through the face 56a, is reflected on the face 56b and leaves through the face 56c. The Dove prism is rotated at a speed of w / 2, that is to say half the speed of the rotation of the coil 18.

Les moyens tournants 58 sont identiques aux moyens tournants 38 de la figure 1.The rotating means 58 are identical to the rotating means 38 in FIG. 1.

Le signal de rayonnement électromagnétique sortant de la face 56c est focalisé sur le récepteur 62 par une lentille 54b qui est représentée sous la forme d'une lentille plan-convexe. Cependant, tout moyen de focalisa tion capable de focaliser des rayons parallèles sur le récepteur 62 convient. Pour élever au maximum la pureté du signal transmis, les lentilles sont de préférence conçues pour minimiser les diaphonies entre sources multiples. The signal of electromagnetic radiation exiting from the face 56c is focused on the receiver 62 by a lens 54b which is represented in the form of a plano-convex lens. However, any focusing means capable of focusing parallel rays on the receiver 62 is suitable. To maximize the purity of the transmitted signal, the lenses are preferably designed to minimize crosstalk between multiple sources.

Dans cette forme de réalisation, le récepteur 62 est une photodiode, une photodiode à avalanche, une diode
P-I-N, et autre. La photodiode convertit le signal électromagnétique en un signal électrique qui est amplifié par un amplificateur 66 connecté par un conducteur 68 à une diode électroluminescente ou un laser 70 qu'il commande.In this embodiment, the receiver 62 is a photodiode, an avalanche photodiode, a diode
PIN, and other. The photodiode converts the electromagnetic signal into an electrical signal which is amplified by an amplifier 66 connected by a conductor 68 to a light emitting diode or a laser 70 which it controls.

La lumière provenant de la diode électroluminescente ou du laser est renvoyée dans une fibre optique 74 pour être transmise. En variante, le signal électrique provenant de la photodiode 62 ou de l'amplificateur 66 peut être transmis au moyen d'un câble électrique normal. Un ensemble convenable à photodiode et diode électroluminescente est décrit dans la demande de brevet européen NO 0 045 585 précitée. Plus particulièrement, des circuits d'émetteur et de récepteur à fibres optiques, de types "SPX 4140" et "SPX 3620", respectivement, produits par la firme Spectronics Division of Honeywell, peuvent être utilisés.Light from the light emitting diode or the laser is returned to an optical fiber 74 for transmission. Alternatively, the electrical signal from photodiode 62 or amplifier 66 can be transmitted using a normal electrical cable. A suitable assembly with photodiode and light-emitting diode is described in the above-mentioned European patent application NO 0 045 585. More particularly, fiber optic transmitter and receiver circuits, of the "SPX 4140" and "SPX 3620" types, respectively, produced by the company Spectronics Division of Honeywell, can be used.

En variante, étant donné que la lumière est réfléchie un nombre impair de fois, c'est-à-dire 1, 3 ou 5 fois ou autres, l'image n'est retournée que dans un plan et, par conséquent, une optique supplémentaire normale (non représentée) peut être montée sur le côté du récepteur 62 afin d'inverser la rotation dans le plan de retournement. Une autre option consiste à inverser la source et le récepteur, c'est-à-dire que le récepteur tourne et la source est fixe. Dans une autre variante, les signaux électriques sont convertis en signaux de rayonnement électromagnétique afin d'être transmis à travers les moyens de réflexion.La bague collectrice optique peut être utilisée pour toute conversion d'un signal électrique en un signal électrique, d'un signal de rayonnement électromagnétique en un signal électrique, d'un signal de rayonnement électromagnétique en un signal de rayonnement électromagnétique, ou d'un signal électrique en un signal de rayonnement électromagnétique, à transmettre entre une source tournante et une source fixe. Alternatively, since the light is reflected an odd number of times, i.e. 1, 3 or 5 times or others, the image is only returned in one plane and, therefore, an optical additional normal (not shown) can be mounted on the side of the receiver 62 in order to reverse the rotation in the turning plane. Another option is to reverse the source and the receiver, that is, the receiver turns and the source is stationary. In another variant, the electrical signals are converted into electromagnetic radiation signals in order to be transmitted through the reflection means. The optical slip ring can be used for any conversion of an electrical signal into an electrical signal, a electromagnetic radiation signal into an electrical signal, an electromagnetic radiation signal into an electromagnetic radiation signal, or an electrical signal into an electromagnetic radiation signal, to be transmitted between a rotating source and a stationary source.

L'appareil selon l'invention, qui est peu volumineux et qui utilise des semi-conducteurs, permet de transmettre soit un signal électrique, soit un signal de rayonnement dlectromagnétique: d'une source tournante à une source fixe. La bague collectrice optique s'applique à tout domaine dans lequel un signal doit être transmis d'une source fixe à une source tournante. Elle permet le transfert de signaux multiples d'une source tournante vers une source fixe. A la différence d'une bague collectrice classique ayant une limite définie de fréquence de 30-40 mégabits ou 80 mégahertz, l'appareil selon l'invention n'est soumis à aucune limite supérieure de fréquence autre que celles des émetteurs, des récepteurs et des fibres optiques entrant dans la fabrication de la bague collectrice optique.  The device according to the invention, which is not very bulky and which uses semiconductors, makes it possible to transmit either an electrical signal or a signal of electromagnetic radiation: from a rotating source to a stationary source. The optical slip ring applies to any field in which a signal must be transmitted from a stationary source to a rotating source. It allows the transfer of multiple signals from a rotating source to a fixed source. Unlike a conventional slip ring having a defined frequency limit of 30-40 megabits or 80 megahertz, the device according to the invention is not subject to any upper frequency limit other than those of transmitters, receivers and optical fibers used in the manufacture of the optical slip ring.

Claims (19)

REVEND ICAT IONSRESELL ICAT IONS 1. Appareil de transmission d'un signal de rayonnement électromagnétique entre un dispositif tournant et un dispositif fixe, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un élément émetteur (32 ou 52) destiné à émettre des signaux de rayonnement électromagnétique, un premier élément (34a ou 54a) de focalisation destiné à focaliser les signaux de rayonnement électromagnétique provenant de l'élément émetteur pour produire des signaux à rayons parallèles, un second élément (34b ou 54b) de focalisation destiné à focaliser sur un foyer les signaux à rayons parallèles, un élément récepteur (42 ou 62) accouplé à chaque élément émetteur afin de recevoir le signal de rayonnement électromagnétique, cet élément récepteur étant placé au foyer du second élément de focalisation, et un élément (36 ou 56) de réflexion disposé entre le premier élément de focalisation et le second élément de focalisation et établissant un nombre impair de réflexions sur le trajet de transmission des signaux de l'élément émetteur vers l'élément récepteur, ledit élément de réflexion tournant à une vitesse angulaire qui établit un rapport constant avec- la vitesse angulaire (w) du dispositif tournant. 1. Apparatus for transmitting an electromagnetic radiation signal between a rotating device and a fixed device, characterized in that it comprises at least one emitting element (32 or 52) intended to emit electromagnetic radiation signals, a first element Focusing (34a or 54a) for focusing the electromagnetic radiation signals from the emitting element to produce signals with parallel rays, a second focusing element (34b or 54b) intended for focusing on the focal point the signals with parallel rays , a receiving element (42 or 62) coupled to each emitting element in order to receive the electromagnetic radiation signal, this receiving element being placed at the focus of the second focusing element, and a reflecting element (36 or 56) disposed between the first focusing element and the second focusing element and establishing an odd number of reflections on the signal transmission path of the emitting element andtor to the receiving element, said reflecting element rotating at an angular speed which establishes a constant relationship with the angular speed (w) of the rotating device. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de réflexion est choisi dans le groupe comprenant un prisme de Dove, un prisme K, un prisme de 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the reflection element is chosen from the group comprising a Dove prism, a K prism, a Schmidt ou un prisme qui produit un nombre impair de réflexions internes en transmettant le signal de rayonnement électromagnétique.Schmidt or a prism which produces an odd number of internal reflections by transmitting the signal of electromagnetic radiation. 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier élément de focalisation est une lentille de collimation et le second élément de focalisation est une lentille convergente. 3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the first focusing element is a collimating lens and the second focusing element is a converging lens. 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément émetteur est une diode électroluminescente, un laser à semi-conducteurs , une fibre optique ou des assemblages de ces éléments.  4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the emitting element is a light emitting diode, a semiconductor laser, an optical fiber or assemblies of these elements. 5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'élément récepteur est une diode P-I-N, un phototransistor, une photodiode à avalanche, une fibre optique ou des assemblages de ces éléments. 5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the receiving element is a P-I-N diode, a phototransistor, an avalanche photodiode, an optical fiber or assemblies of these elements. 6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'élément de réflexion est un prisme de Dove. 6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the reflecting element is a Dove prism. 7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que le prisme de Dove tourne à une vitesse w/2. 7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the Dove prism rotates at a speed w / 2. 8. Appareil selon l'une des revendications 1 et 7, caractérisé en ce que liélément émetteur est monté sur l'extrémité de l'appareil associée au dispositif tournant et en ce que l'élément récepteur est monté sur l'extrémité de l'appareil associée au dispositif fixe 8. Apparatus according to one of claims 1 and 7, characterized in that the transmitter element is mounted on the end of the device associated with the rotating device and in that the receiver element is mounted on the end of the device associated with the fixed device 9. Appareil selon l'une des revendications 1 et 7, caractérisé en ce que l'élément récepteur est monté sur l'extrémité de l'appareil associée au dispositif tournant et en ce que l'élément émetteur est monté sur l'extrémité de l'appareil associée au dispositif fixe. 9. Apparatus according to one of claims 1 and 7, characterized in that the receiving element is mounted on the end of the apparatus associated with the rotating device and in that the transmitting element is mounted on the end of the device associated with the fixed device. 10. Appareil selon l'une des revendications 1 et 7, caractérisé en ce que les extrémités de l'appareil associées, respectivement, au dispositif fixe et au dispositif tournant comportent toutes deux un élément émetteur et un dément récepteur. 10. Apparatus according to one of claims 1 and 7, characterized in that the ends of the apparatus associated, respectively, with the fixed device and the rotating device both comprise a transmitter element and a demented receiver. 11. Appareil selon l'une des revendications 1 et 7, caractérisé en ce que les extrémités de l'appareil assocides sçectîvet au dispositif tournant et au dispositif fixe comprennent des =ai de câbles (20, 44) choisies panai des fibres optiques, es câbles électriques ou des assemblages de ces éléments. 11. Apparatus according to one of claims 1 and 7, characterized in that the ends of the device associated with the rotating device and the fixed device comprise cables ai (20, 44) chosen from optical fibers, es electric cables or assemblies of these elements. 12. Procédé de transmission d'un signal de rayonnement électromagnétique d'une source tournante à une source fixe, caractérisé en ce qu'il consiste à produire un signal de rayonnement électromagnétique, à focaliser ce signal en signaux à rayons parallèles, à faire passer le signal focalisé à travers un élément de réflexion (36 ou 56) qui produit un nombre impair de réflexions, à focaliser le signal de rayonnement électromagnétique sur un récepteur (-42 ou 62), et à faire tourner l'élément de réflexion à une vitesse angulaire qui établit un rapport constant avec la vitesse angulaire (w) de la source tournante. 12. A method of transmitting an electromagnetic radiation signal from a rotating source to a stationary source, characterized in that it consists in producing an electromagnetic radiation signal, in focusing this signal into signals with parallel rays, in passing the signal focused through a reflection element (36 or 56) which produces an odd number of reflections, focusing the signal of electromagnetic radiation on a receiver (-42 or 62), and rotating the reflection element at a angular speed which establishes a constant relationship with the angular speed (w) of the rotating source. 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'élément de réflexion est un prisme de 13. Method according to claim 12, characterized in that the reflection element is a prism of Dove.Dove. 14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que le prisme de Dove tourne à une vitesse égale à w/2. 14. Method according to claim 13, characterized in that the Dove prism rotates at a speed equal to w / 2. 15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que le signal est d'abord focalisé au moyen d'une lentille de collimation !34a ou 54a), puis focalisé sur le récepteur au moyen d'une lentille convergente (34b ou 54b). 15. Method according to claim 14, characterized in that the signal is first focused by means of a collimating lens! 34a or 54a), then focused on the receiver by means of a converging lens (34b or 54b) . 16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que le signal de rayonnement électromagnétique est produit à la source tournante. 16. The method of claim 15, characterized in that the electromagnetic radiation signal is produced at the rotating source. 17. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que le signal de rayonnement électromagnétique est produit à la source fixe. 17. The method of claim 15, characterized in that the electromagnetic radiation signal is produced at the fixed source. 18. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que le signal de rayonnement électromagnétique est produit aux deux sources et ces dernières reçoivent chacune un signal produit à la source opposée. 18. The method of claim 15, characterized in that the signal of electromagnetic radiation is produced at the two sources and the latter each receive a signal produced at the opposite source. 19. Procédé selon l'une quelconque des revendications 16, 17 et 18, caractérisé en ce que plusieurs signaux de rayonnement électromagnétique sont produits.  19. Method according to any one of claims 16, 17 and 18, characterized in that several electromagnetic radiation signals are produced.
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GB2536891A (en) * 2015-03-30 2016-10-05 Bae Systems Plc Optical selector arrangement
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