JP2002090575A - 大口径光ファイバーロータリージョイント用分割導波路及び既存の円形穴内に取付け可能な導波路部分並びにガントリーの改造方法 - Google Patents
大口径光ファイバーロータリージョイント用分割導波路及び既存の円形穴内に取付け可能な導波路部分並びにガントリーの改造方法Info
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- JP2002090575A JP2002090575A JP2001232801A JP2001232801A JP2002090575A JP 2002090575 A JP2002090575 A JP 2002090575A JP 2001232801 A JP2001232801 A JP 2001232801A JP 2001232801 A JP2001232801 A JP 2001232801A JP 2002090575 A JP2002090575 A JP 2002090575A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 伝播遅延のおこらない光ファイバーロータリ
ージョイント用分割導波路及びガントリーの改造方法を
提供する。 【解決手段】 光ファイバーロータリージョイントはロ
ータと既存のステータ表面を包含する。ロータは全３６
０度回転可能であり、既存のステータ表面と同心であ
る。ロータは、ロータの第一の円周に接続された複数の
光送信機及び光受信機のうちの一つを有する。分割導波
路は既存のステータ表面の部分に合うような形をした反
射導波路を包含している。少なくとも一つの導波路サポ
ートが反射導波路表面を支持し、既存のステータに取付
け可能であり、少なくとも一つの光送信機又は光受信機
を反射導波路表面に光学的に接続する。
ージョイント用分割導波路及びガントリーの改造方法を
提供する。 【解決手段】 光ファイバーロータリージョイントはロ
ータと既存のステータ表面を包含する。ロータは全３６
０度回転可能であり、既存のステータ表面と同心であ
る。ロータは、ロータの第一の円周に接続された複数の
光送信機及び光受信機のうちの一つを有する。分割導波
路は既存のステータ表面の部分に合うような形をした反
射導波路を包含している。少なくとも一つの導波路サポ
ートが反射導波路表面を支持し、既存のステータに取付
け可能であり、少なくとも一つの光送信機又は光受信機
を反射導波路表面に光学的に接続する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバーロー
タリージョイントに関するものであり、特に高いビット
レートの信号を伝送するための非接触光ファイバーロー
タリージョイント及び光ファイバーロータリージョイン
トを組み立てる際に使用され、光ファイバーロータリー
ジョイントを有する既存のＣＡＴスキャンガントリーを
改造する際に使用される分割導波路に関するものであ
る。尚、本発明は、同日に提出した「大口径分割導波路
を介した並列データ伝送」と称する特許出願に関連し、
また「マルチチャネルオン・アクシス光ファイバーロー
タリージョイント」と称する２０００年３月２１日出願
の米国特許提出第０９／５３１，７７２号に関連するも
のであり、本譲受人に譲渡された。これら２つの特許出
願はここで参考として全体が本明細書に組み込まれてい
る。本出願はまた、「光ファイバーロータリージョイン
ト」と称する１９９９年１１月２３日発行の米国特許第
５，９９１，４７８号、及び「光ファイバーロータリー
ジョイント」と称する１９９８年７月１５日提出の米国
特許出願第０９／１１５，９４６号に関連するものであ
り、両方とも本譲受人に譲渡されていて、ここに参考と
して全体が本明細書中に組み込まれている。
タリージョイントに関するものであり、特に高いビット
レートの信号を伝送するための非接触光ファイバーロー
タリージョイント及び光ファイバーロータリージョイン
トを組み立てる際に使用され、光ファイバーロータリー
ジョイントを有する既存のＣＡＴスキャンガントリーを
改造する際に使用される分割導波路に関するものであ
る。尚、本発明は、同日に提出した「大口径分割導波路
を介した並列データ伝送」と称する特許出願に関連し、
また「マルチチャネルオン・アクシス光ファイバーロー
タリージョイント」と称する２０００年３月２１日出願
の米国特許提出第０９／５３１，７７２号に関連するも
のであり、本譲受人に譲渡された。これら２つの特許出
願はここで参考として全体が本明細書に組み込まれてい
る。本出願はまた、「光ファイバーロータリージョイン
ト」と称する１９９９年１１月２３日発行の米国特許第
５，９９１，４７８号、及び「光ファイバーロータリー
ジョイント」と称する１９９８年７月１５日提出の米国
特許出願第０９／１１５，９４６号に関連するものであ
り、両方とも本譲受人に譲渡されていて、ここに参考と
して全体が本明細書中に組み込まれている。
【０００２】
【従来の技術】光信号は、光ファイバーロータリージョ
イントと呼ばれる装置によって、回転及び固定部材上に
配置されたファイバー間で伝送される。ファイバーが回
転軸に沿って配置されている場合には、この装置はオン
・アクシスロータリージョイントとして分類され、回転
軸又は中心線へのアクセスが不可能である場合、この装
置はオフ・アクシスロータリージョイントとして分類さ
れる。これら２つのタイプのロータリージョイントに使
用されている技術はかなり異なっており、本発明はオフ
・アクシスロータリージョイントに関連するものであ
る。
イントと呼ばれる装置によって、回転及び固定部材上に
配置されたファイバー間で伝送される。ファイバーが回
転軸に沿って配置されている場合には、この装置はオン
・アクシスロータリージョイントとして分類され、回転
軸又は中心線へのアクセスが不可能である場合、この装
置はオフ・アクシスロータリージョイントとして分類さ
れる。これら２つのタイプのロータリージョイントに使
用されている技術はかなり異なっており、本発明はオフ
・アクシスロータリージョイントに関連するものであ
る。
【０００３】米国特許第４，５２５，０２５号の非接触
オフ・アクシス光ファイバーロータリージョイントで
は、ロータリーインターフェース全体に渡ってパルス光
信号を結合し、ステータ上に形成された環状の反射壁と
一端がその環状反射壁に近接して接しているステータ上
に形成された光ファイバーを含む光ファイバーロータリ
ージョイントが開示され、光ファイバーのひとつによっ
て発信される信号は環状反射壁に沿って反射して他の光
ファイバーによって受信される。
オフ・アクシス光ファイバーロータリージョイントで
は、ロータリーインターフェース全体に渡ってパルス光
信号を結合し、ステータ上に形成された環状の反射壁と
一端がその環状反射壁に近接して接しているステータ上
に形成された光ファイバーを含む光ファイバーロータリ
ージョイントが開示され、光ファイバーのひとつによっ
て発信される信号は環状反射壁に沿って反射して他の光
ファイバーによって受信される。
【０００４】第４，５２５，０２５号特許に開示された
のものに類似する構成のジョイントでは、ビットパルス
幅歪を引き起こす伝播遅延を許容できないので１０−１
２インチのロータ径と５０メガビット／秒のデータレー
トとに限られ、そのために１−３ギガビット／秒のデー
タ転送速度を有するパルス光信号を使用する４０−５０
インチのロータ径を有するジョイントが必要であった。
この要件を満たすためには、次の２つの条件が満たされ
なければならない。第一に、回転に伴う光変差を最低限
に抑えられなければならない。第二に、伝播遅延はビッ
トパルス幅歪に対する影響を最小限に抑えるように制御
しなければならないが、この点は回転に伴う光変差は円
周上で間隔のあいた複数の光ピックアップを使用するこ
とによって最小限にすることができる。
のものに類似する構成のジョイントでは、ビットパルス
幅歪を引き起こす伝播遅延を許容できないので１０−１
２インチのロータ径と５０メガビット／秒のデータレー
トとに限られ、そのために１−３ギガビット／秒のデー
タ転送速度を有するパルス光信号を使用する４０−５０
インチのロータ径を有するジョイントが必要であった。
この要件を満たすためには、次の２つの条件が満たされ
なければならない。第一に、回転に伴う光変差を最低限
に抑えられなければならない。第二に、伝播遅延はビッ
トパルス幅歪に対する影響を最小限に抑えるように制御
しなければならないが、この点は回転に伴う光変差は円
周上で間隔のあいた複数の光ピックアップを使用するこ
とによって最小限にすることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、複雑さ
と費用を最小限におさえるためにはできるだけ少ないピ
ックアップを有していることが望ましく、また伝播遅延
の制御されなければならない。例えば、円周方向に４メ
ートルの長さで３６０度の連続した円弧に形成される導
波路を検討すると、円周周りに等距離で配置された４つ
の光ファイバーピックアップが共通のフォトダイオード
に集束されて、一つの光源が射出点で導波路に信号を発
信するように使用される場合、射出点に最も近い光ピッ
クアップがまず伝送された信号を受け取り、従って受け
取った信号をまずフォトダイオードに伝送する。第二の
光ピックアップが９０度離れて配置されているので、３
ｎｓ／メートルの速度で射出点から進行している光信号
は第一のピックアップの３ｎｓ後に第二のピックアップ
に到達する。同様に、第三のピックアップは９ｎｓ後に
伝送された信号を受け取る。従って、４メートルの円周
長さの連続した導波路では、１２ｎｓの伝播遅延が起こ
る。この状態で伝送される１０ｎｓビット幅を有する１
００Ｍｂ／ｓ信号より、伝播遅延がビット幅よりも大き
いので異なる時に異なる光ピックアップに到着する信号
によってビット形は歪み、大口径のジョイントは問題を
悪化させ、もっと大きな遅延を引き起こす。
と費用を最小限におさえるためにはできるだけ少ないピ
ックアップを有していることが望ましく、また伝播遅延
の制御されなければならない。例えば、円周方向に４メ
ートルの長さで３６０度の連続した円弧に形成される導
波路を検討すると、円周周りに等距離で配置された４つ
の光ファイバーピックアップが共通のフォトダイオード
に集束されて、一つの光源が射出点で導波路に信号を発
信するように使用される場合、射出点に最も近い光ピッ
クアップがまず伝送された信号を受け取り、従って受け
取った信号をまずフォトダイオードに伝送する。第二の
光ピックアップが９０度離れて配置されているので、３
ｎｓ／メートルの速度で射出点から進行している光信号
は第一のピックアップの３ｎｓ後に第二のピックアップ
に到達する。同様に、第三のピックアップは９ｎｓ後に
伝送された信号を受け取る。従って、４メートルの円周
長さの連続した導波路では、１２ｎｓの伝播遅延が起こ
る。この状態で伝送される１０ｎｓビット幅を有する１
００Ｍｂ／ｓ信号より、伝播遅延がビット幅よりも大き
いので異なる時に異なる光ピックアップに到着する信号
によってビット形は歪み、大口径のジョイントは問題を
悪化させ、もっと大きな遅延を引き起こす。
【０００６】例えば、ＣＡＴスキャン機に光ファイバー
ロータリージョイントを設置する際に、その他の困難に
遭遇する。このような装置についての困難は、ジョイン
トがロータとステータを含み工場で前もって組み立てら
れて、しばしば既存のＣＡＴスキャン機のガントリーに
設置される際に分解する必要があり、このＣＡＴスキャ
ン機に光ファイバーロータリージョイントを設置するた
めの労力と費用を減らすことが望ましい。
ロータリージョイントを設置する際に、その他の困難に
遭遇する。このような装置についての困難は、ジョイン
トがロータとステータを含み工場で前もって組み立てら
れて、しばしば既存のＣＡＴスキャン機のガントリーに
設置される際に分解する必要があり、このＣＡＴスキャ
ン機に光ファイバーロータリージョイントを設置するた
めの労力と費用を減らすことが望ましい。
【０００７】また、ステータ用の導波路と光ファイバー
ロータリージョイントを形成するのに必要な光送信機、
受信機等を設けるのは困難であり、費用がかかり、また
時間もかかっていた。そのため、本発明の目的は高いビ
ットレート信号を伝送することのできる光ファイバーロ
ータリージョイントを提供することである。本発明の別
の目的は少なくとも４メートルの円周を有することが可
能な光ファイバーロータリージョイントを提供すること
である。
ロータリージョイントを形成するのに必要な光送信機、
受信機等を設けるのは困難であり、費用がかかり、また
時間もかかっていた。そのため、本発明の目的は高いビ
ットレート信号を伝送することのできる光ファイバーロ
ータリージョイントを提供することである。本発明の別
の目的は少なくとも４メートルの円周を有することが可
能な光ファイバーロータリージョイントを提供すること
である。
【０００８】本発明のさらなる目的は既存のガントリー
を改造して光ファイバーロータリージョイントを形成す
るために使用可能な分割導波路を提供することである。
本発明のさらに別の目的は光ファイバーロータリージョ
イントを有するガントリーを改造する方法を提供するこ
とである。
を改造して光ファイバーロータリージョイントを形成す
るために使用可能な分割導波路を提供することである。
本発明のさらに別の目的は光ファイバーロータリージョ
イントを有するガントリーを改造する方法を提供するこ
とである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成する為の
請求項１の発明は、光ファイバーロータリージョイント
がロータ及び既存のステータ表面を含み、ロータがロー
タの第一の円周に接続している複数の光送信機及び光受
信機のうちの一つを有し、該分割導波路が既存のステー
タ表面に取付け可能であり、該分割導波路がロータ上の
複数の光送信機から送信される光エネルギーを反射する
ことが可能であって、既存のステータ表面の部分と一致
するような形をしている反射導波路表面と、該反射導波
路表面を支持し、既存のステータに接続可能な少なくと
も一つの導波路サポートと、該反射導波路表面に光学的
に結合している、少なくとも一つの光送信機又は光送信
機とから成る光ファイバーロータリージョイント用分割
導波路である。請求項２の発明は、少なくとも一つの光
送信機又は光受信機が該反射導波路表面の一端に設けら
れることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバーロ
ータリージョイント用分割導波路である。請求項３の発
明は、該反射導波路表面が既存のステータ表面の円弧約
１３５度に渡って伸びていることを特徴とする請求項１
に記載の光ファイバーロータリージョイント用分割導波
路である。請求項４の発明は、該導波路サポートが該反
射導波路表面の一端に設けられていることを特徴とする
請求項１に記載の光ファイバーロータリージョイント用
分割導波路である。請求項５の発明は、該一つの光送信
機又は光受信機が平行四辺形であることを特徴とする請
求項１に記載の光ファイバーロータリージョイント用分
割導波路である。請求項６の発明は、さらに、該導波路
表面の反対端部に配置された第二の導波路サポートから
成る請求項４に記載の光ファイバーロータリージョイン
ト用分割導波路である。請求項７の発明は、さらに、少
なくとも一つの該光送信機及び受信機に取り付けられた
光ファイバーから成り、該光ファイバーは概して該反射
導波路表面に接して伸びていることを特徴とする請求項
５に記載の光ファイバーロータリージョイント用分割導
波路である。請求項８の発明は、既存の円形穴の円弧１
３５度まで伸びている反射導波路表面と、該反射導波路
表面を既存の円形穴に取り付け、一つの光送信機及び光
受信機を含む導波路部分支持構造とから成る既存の円形
穴内に取付け可能な導波路部分である。請求項９の発明
は、少なくとも一つの光送信機又は光受信機が該反射導
波路表面の一端部に設けられることを特徴とする請求項
８に記載の既存の円形穴に取付け可能な導波路部分であ
る。請求項１０の発明は、既存のステータ表面が非反射
性であることを特徴とする請求項８に記載の円形穴に取
り付け可能な導波路部分である。請求項１１の発明は、
既存のガントリーの内径に少なくとも一つの反射導波路
表面を固定し、該反射導波路に一つの光発信装置と光受
信装置を固定し、さらにガントリーに同心円状に設けら
れたロータに複数の光送信機又は光受信機を固定して成
る、大口径光ファイバーロータリージョイントを有する
ことを特徴とする既存のガントリーの改造方法である。
請求項１の発明は、光ファイバーロータリージョイント
がロータ及び既存のステータ表面を含み、ロータがロー
タの第一の円周に接続している複数の光送信機及び光受
信機のうちの一つを有し、該分割導波路が既存のステー
タ表面に取付け可能であり、該分割導波路がロータ上の
複数の光送信機から送信される光エネルギーを反射する
ことが可能であって、既存のステータ表面の部分と一致
するような形をしている反射導波路表面と、該反射導波
路表面を支持し、既存のステータに接続可能な少なくと
も一つの導波路サポートと、該反射導波路表面に光学的
に結合している、少なくとも一つの光送信機又は光送信
機とから成る光ファイバーロータリージョイント用分割
導波路である。請求項２の発明は、少なくとも一つの光
送信機又は光受信機が該反射導波路表面の一端に設けら
れることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバーロ
ータリージョイント用分割導波路である。請求項３の発
明は、該反射導波路表面が既存のステータ表面の円弧約
１３５度に渡って伸びていることを特徴とする請求項１
に記載の光ファイバーロータリージョイント用分割導波
路である。請求項４の発明は、該導波路サポートが該反
射導波路表面の一端に設けられていることを特徴とする
請求項１に記載の光ファイバーロータリージョイント用
分割導波路である。請求項５の発明は、該一つの光送信
機又は光受信機が平行四辺形であることを特徴とする請
求項１に記載の光ファイバーロータリージョイント用分
割導波路である。請求項６の発明は、さらに、該導波路
表面の反対端部に配置された第二の導波路サポートから
成る請求項４に記載の光ファイバーロータリージョイン
ト用分割導波路である。請求項７の発明は、さらに、少
なくとも一つの該光送信機及び受信機に取り付けられた
光ファイバーから成り、該光ファイバーは概して該反射
導波路表面に接して伸びていることを特徴とする請求項
５に記載の光ファイバーロータリージョイント用分割導
波路である。請求項８の発明は、既存の円形穴の円弧１
３５度まで伸びている反射導波路表面と、該反射導波路
表面を既存の円形穴に取り付け、一つの光送信機及び光
受信機を含む導波路部分支持構造とから成る既存の円形
穴内に取付け可能な導波路部分である。請求項９の発明
は、少なくとも一つの光送信機又は光受信機が該反射導
波路表面の一端部に設けられることを特徴とする請求項
８に記載の既存の円形穴に取付け可能な導波路部分であ
る。請求項１０の発明は、既存のステータ表面が非反射
性であることを特徴とする請求項８に記載の円形穴に取
り付け可能な導波路部分である。請求項１１の発明は、
既存のガントリーの内径に少なくとも一つの反射導波路
表面を固定し、該反射導波路に一つの光発信装置と光受
信装置を固定し、さらにガントリーに同心円状に設けら
れたロータに複数の光送信機又は光受信機を固定して成
る、大口径光ファイバーロータリージョイントを有する
ことを特徴とする既存のガントリーの改造方法である。
【００１０】本発明は、光ファイバーロータリージョイ
ント用の分割導波路によって達成され、光ファイバーロ
ータリージョイントはロータと既存のステータ表面を含
み、ロータはロータの第一の円周に接続する複数の光送
信機、光受信機のうち一つを有しており、分割導波路は
既存のステータ表面に取付け可能で、分割導波路はロー
タ上の複数の光送信機から発せられる光エネルギーを反
射することができ、ロータは全３６０度で回転可能で既
存のステータ表面と同心である。反射導波路表面は、既
存のステータ表面の部分に合うような形をしている。少
なくとも一つの導波路サポートが反射導波路表面を支持
して既存のステータに接続し、少なくとも一つの光送信
機または光受信機が反射導波路表面に光学的に接続す
る。本発明の目的は既存の円形穴に取付け可能な導波路
部によって達成される。反射導波路表面は既存の円形穴
の円弧１３５度分にまで伸びている。導波路部は既存の
円形穴中に反射導波路表面を取り付けるための構造を支
持し、光送信機と光受信機のうちの一つを包含する。
ント用の分割導波路によって達成され、光ファイバーロ
ータリージョイントはロータと既存のステータ表面を含
み、ロータはロータの第一の円周に接続する複数の光送
信機、光受信機のうち一つを有しており、分割導波路は
既存のステータ表面に取付け可能で、分割導波路はロー
タ上の複数の光送信機から発せられる光エネルギーを反
射することができ、ロータは全３６０度で回転可能で既
存のステータ表面と同心である。反射導波路表面は、既
存のステータ表面の部分に合うような形をしている。少
なくとも一つの導波路サポートが反射導波路表面を支持
して既存のステータに接続し、少なくとも一つの光送信
機または光受信機が反射導波路表面に光学的に接続す
る。本発明の目的は既存の円形穴に取付け可能な導波路
部によって達成される。反射導波路表面は既存の円形穴
の円弧１３５度分にまで伸びている。導波路部は既存の
円形穴中に反射導波路表面を取り付けるための構造を支
持し、光送信機と光受信機のうちの一つを包含する。
【００１１】また、本発明は、光ファイバーロータリー
ジョイントを有する既存のガントリーを改造し、既存の
ガントリーの内径に少なくとも一つの反射導波路表面を
固定し、反射導波路に光発信装置及び光受信装置の一つ
を固定し、ガントリーに同心円状に設けられたロータに
複数の光送信機または光受信機を固定する方法に関する
ものである。
ジョイントを有する既存のガントリーを改造し、既存の
ガントリーの内径に少なくとも一つの反射導波路表面を
固定し、反射導波路に光発信装置及び光受信装置の一つ
を固定し、ガントリーに同心円状に設けられたロータに
複数の光送信機または光受信機を固定する方法に関する
ものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を説明す
る。まず、図１は、光ファイバーロータリージョイント
の第一の実施態様を図示したものである。同図にて、光
ファイバージョイント１４は高いビットレート信号を発
信することが可能な大口径のロータリージョイントを必
要とするいかなる環境においても使用可能であり、特に
ＣＡＴスキャン機に役立つ。例えば、光ファイバーロー
タリージョイントが図１に示される方向に関連して説明
されて、従ってここで使用されるような「上（ａｂｏｖ
ｅ）」「上方に（ｕｐｗａｒｄｌｙ）」及び「時計回り
（ｃｌｏｃｋｗｉｓｅ）」及び「反時計回り（ｃｏｕｎ
ｔｅｒｃｌｏｃｋｗｉｓｅ）」という用語は関連する意
味で解釈される。本発明は、光ファイバーロータリージ
ョイント１４を既存のＣＡＴスキャン機のガントリーに
設ける場合に最も有利に使用される。既存のガントリー
は本発明にしたがってステータを形成するために分割導
波路が配置された円形の穴を有している。
る。まず、図１は、光ファイバーロータリージョイント
の第一の実施態様を図示したものである。同図にて、光
ファイバージョイント１４は高いビットレート信号を発
信することが可能な大口径のロータリージョイントを必
要とするいかなる環境においても使用可能であり、特に
ＣＡＴスキャン機に役立つ。例えば、光ファイバーロー
タリージョイントが図１に示される方向に関連して説明
されて、従ってここで使用されるような「上（ａｂｏｖ
ｅ）」「上方に（ｕｐｗａｒｄｌｙ）」及び「時計回り
（ｃｌｏｃｋｗｉｓｅ）」及び「反時計回り（ｃｏｕｎ
ｔｅｒｃｌｏｃｋｗｉｓｅ）」という用語は関連する意
味で解釈される。本発明は、光ファイバーロータリージ
ョイント１４を既存のＣＡＴスキャン機のガントリーに
設ける場合に最も有利に使用される。既存のガントリー
は本発明にしたがってステータを形成するために分割導
波路が配置された円形の穴を有している。
【００１３】光ファイバーロータリージョイント１４は
ステータ１６とロータ１８を包含している。ロータ１８
は円形の外周２０を有している。ステータ１６は光ファ
イバーロータリージョイント１４の固定部である。ステ
ータ１６は環状の内表面２４を有する少なくとも一つの
分割導波路アセンブリ２２、該分割導波路アセンブリ２
２の一端に位置しているサポート２６と、分割導波路ア
センブリ２２の反対端に位置している導波路２８を包含
する。少なくとも一つの分割導波路アセンブリ２２が本
発明による光ファイバーロータリージョイントを形成す
るのに必要である。環状の内表面２４は高い反射率であ
り、金の塗膜で覆われ、研磨することも可能である。導
波路サポート２６、導波路２８は従来のようにガントリ
ーに取り付けられている。
ステータ１６とロータ１８を包含している。ロータ１８
は円形の外周２０を有している。ステータ１６は光ファ
イバーロータリージョイント１４の固定部である。ステ
ータ１６は環状の内表面２４を有する少なくとも一つの
分割導波路アセンブリ２２、該分割導波路アセンブリ２
２の一端に位置しているサポート２６と、分割導波路ア
センブリ２２の反対端に位置している導波路２８を包含
する。少なくとも一つの分割導波路アセンブリ２２が本
発明による光ファイバーロータリージョイントを形成す
るのに必要である。環状の内表面２４は高い反射率であ
り、金の塗膜で覆われ、研磨することも可能である。導
波路サポート２６、導波路２８は従来のようにガントリ
ーに取り付けられている。
【００１４】平行四辺形４０、４２で示される２つの光
受信機は分割導波路アセンブリ２２上に位置していて、
平行四辺形１００、１１４によって送信されて内表面２
４によって反射された光又は光エネルギーを受け入れて
いる。平行四辺形４０は分割導波路アセンブリ２２の一
端に設けられ、平行四辺形４２はその中間位置に設けら
れていてそれぞれは分割導波路アセンブリ２２に固定さ
れている。４５度で切り取られた光ファイバー又は管の
内にファイバーを有し９０度で曲がる小径の可鍛管等、
光が９０度で屈折する限りその他の光屈折装置も図１〜
５に関して説明された全ての光送信機及び受信機に対し
て使用することができる。
受信機は分割導波路アセンブリ２２上に位置していて、
平行四辺形１００、１１４によって送信されて内表面２
４によって反射された光又は光エネルギーを受け入れて
いる。平行四辺形４０は分割導波路アセンブリ２２の一
端に設けられ、平行四辺形４２はその中間位置に設けら
れていてそれぞれは分割導波路アセンブリ２２に固定さ
れている。４５度で切り取られた光ファイバー又は管の
内にファイバーを有し９０度で曲がる小径の可鍛管等、
光が９０度で屈折する限りその他の光屈折装置も図１〜
５に関して説明された全ての光送信機及び受信機に対し
て使用することができる。
【００１５】図１に示された通り、平行四辺形４０は環
状で反射効果を有する内表面２４の端部に位置してい
て、そこから内側に放射状に伸びる表面４０’を有す
る。第一の光反射表面４０”は図１に示される内表面２
４に対して垂直方向に光を反射させる。第二の光反射表
面４０’”は環状の内表面２４から外側に放射状に配置
され、光反射表面４０”に平行である。第四の光反射表
面４０””は内表面２４から外側に放射状に伸びてい
る。同様に平行四辺形４２は表面４２’、４２”、４
２’”及び４２””を有している。ファイバー４４、４
６はそれぞれ平行四辺形４０、４２に接続している。
状で反射効果を有する内表面２４の端部に位置してい
て、そこから内側に放射状に伸びる表面４０’を有す
る。第一の光反射表面４０”は図１に示される内表面２
４に対して垂直方向に光を反射させる。第二の光反射表
面４０’”は環状の内表面２４から外側に放射状に配置
され、光反射表面４０”に平行である。第四の光反射表
面４０””は内表面２４から外側に放射状に伸びてい
る。同様に平行四辺形４２は表面４２’、４２”、４
２’”及び４２””を有している。ファイバー４４、４
６はそれぞれ平行四辺形４０、４２に接続している。
【００１６】平行四辺形として示されている８つの光送
信機はロータ１８の外周２０上に等しく円周方向に配置
され、そこから外側に放射状に伸びていることが好まし
い。平行四辺形はまた、均等でなく間隔があいていても
よい。光が約９０度で屈折する限り平行四辺形の代わり
に、他の光屈折装置を使用することもできる。各平行四
辺形１００、１０２、１０４、１０６、１０８、１１
０、１１２、１１４は外周２０から外側に放射状に伸び
る対応光射出表面１００’、１０２’、１０４’、１０
６’、１０８’、１１０’、１１２’及び１１４’を有
している。第一の反射は外周２０光表面１００”、１０
２”、１０４”、１０６”、１０８”、１１０”、１１
２”及び１１４”からある角度で伸びている。
信機はロータ１８の外周２０上に等しく円周方向に配置
され、そこから外側に放射状に伸びていることが好まし
い。平行四辺形はまた、均等でなく間隔があいていても
よい。光が約９０度で屈折する限り平行四辺形の代わり
に、他の光屈折装置を使用することもできる。各平行四
辺形１００、１０２、１０４、１０６、１０８、１１
０、１１２、１１４は外周２０から外側に放射状に伸び
る対応光射出表面１００’、１０２’、１０４’、１０
６’、１０８’、１１０’、１１２’及び１１４’を有
している。第一の反射は外周２０光表面１００”、１０
２”、１０４”、１０６”、１０８”、１１０”、１１
２”及び１１４”からある角度で伸びている。
【００１７】従って、図１に示すように、各受光プリズ
ムが次の近接する受光プリズムから４５度の間隔で配置
されている。光射出表面が受光表面と反対の方向を向い
ている限りは、これらの面の方向を反対にすることがで
きる。第二の光反射表面１００’”、１０２’”、１０
４’”、１０６’”、１０８’”、１１０’”、１１
２’”及び１１４’”は対応する受光表面１００””、
１０２””、１０４””、１０６””、１０８””、１
１０””、１１２””及び１１４””を介して射出され
た光エネルギーを受け取る。
ムが次の近接する受光プリズムから４５度の間隔で配置
されている。光射出表面が受光表面と反対の方向を向い
ている限りは、これらの面の方向を反対にすることがで
きる。第二の光反射表面１００’”、１０２’”、１０
４’”、１０６’”、１０８’”、１１０’”、１１
２’”及び１１４’”は対応する受光表面１００””、
１０２””、１０４””、１０６””、１０８””、１
１０””、１１２””及び１１４””を介して射出され
た光エネルギーを受け取る。
【００１８】光ファイバーケーブル１４０、１４２、１
４４、１４６はその一端部がＶＣＳＥＬ駆動装置♯１に
接続し、光ファイバーケーブル１４８、１５０、１５
２、１５４はその一端部がＶＣＳＥＬ駆動装置♯２に接
続している。光ファイバーケーブル１４０、１４２、１
４４、１４６はその反対端部が光伝送平行四辺形１０
０、１０２、１０４、１０６に接続し、光ファイバーケ
ーブル１４８、１５０、１５２、１５４はその反対端部
がそれぞれ平行四辺形１０８、１１０、１１２、１１４
に接続している。実際、ロータ１８は図１に示す通り時
計回り又は反時計回り方向に回転することができる。Ｖ
ＣＳＥＬ８０とＶＣＳＥＬ９０はそれぞれ同一の情報を
含んでいる光信号をほぼ同時に伝送し、これらの信号を
それぞれ光ファイバー１４０−１４６及び１４８−１５
４へ射出する。光ファイバー４４、４６はそれぞれ平行
四辺形４０、４２に接続する。
４４、１４６はその一端部がＶＣＳＥＬ駆動装置♯１に
接続し、光ファイバーケーブル１４８、１５０、１５
２、１５４はその一端部がＶＣＳＥＬ駆動装置♯２に接
続している。光ファイバーケーブル１４０、１４２、１
４４、１４６はその反対端部が光伝送平行四辺形１０
０、１０２、１０４、１０６に接続し、光ファイバーケ
ーブル１４８、１５０、１５２、１５４はその反対端部
がそれぞれ平行四辺形１０８、１１０、１１２、１１４
に接続している。実際、ロータ１８は図１に示す通り時
計回り又は反時計回り方向に回転することができる。Ｖ
ＣＳＥＬ８０とＶＣＳＥＬ９０はそれぞれ同一の情報を
含んでいる光信号をほぼ同時に伝送し、これらの信号を
それぞれ光ファイバー１４０−１４６及び１４８−１５
４へ射出する。光ファイバー４４、４６はそれぞれ平行
四辺形４０、４２に接続する。
【００１９】各信号はそれぞれの平行四辺形１００−１
１４によってガントリーの内径３０に到達する。それぞ
れの平行四辺形１００−１１４によって発せられた信号
はほぼ同時に発せられて同一の情報を含んでいる。所定
の信号に対する電力の量はある部分においては所望のデ
ータレートによって決定される。多数の光源をロータ１
８又はステータ１６の円周の周りで使用することによっ
て、伝送された信号を多数の位置で取り上げることが可
能になる。図１に示すように、平行四辺形１００の表面
１００’から射出された光エネルギーは、環状の導波路
表面２４によって反射された後に平行四辺形４０の表面
４０’で受け取られる。
１４によってガントリーの内径３０に到達する。それぞ
れの平行四辺形１００−１１４によって発せられた信号
はほぼ同時に発せられて同一の情報を含んでいる。所定
の信号に対する電力の量はある部分においては所望のデ
ータレートによって決定される。多数の光源をロータ１
８又はステータ１６の円周の周りで使用することによっ
て、伝送された信号を多数の位置で取り上げることが可
能になる。図１に示すように、平行四辺形１００の表面
１００’から射出された光エネルギーは、環状の導波路
表面２４によって反射された後に平行四辺形４０の表面
４０’で受け取られる。
【００２０】例えば、ビットストリームを１２５Ｍｂ／
ｓのデータレートで受け取ることが可能な光受信機が、
１×１０−９のビット誤り率を満たすように最小８×１
０− ７ワットを受け取らなければならないということは
通信理論から公知のことである。平行四辺形（光送信
機）１００−１１４が図中で４５度の間隔で示されてい
るが、光送信機が正確に９０度の間隔で配置されていな
い場合、ロータ１８がステータ１６に関して動くと共に
さらに多くの均一信号が受け取られることが公知であ
る。例えば、一組の条件では０度、８２．５度、１６５
度、２４７．５度に配置された光送信機を有している。
このソースの数及び位置は、データレート要件に合うよ
うに変更することができる。
ｓのデータレートで受け取ることが可能な光受信機が、
１×１０−９のビット誤り率を満たすように最小８×１
０− ７ワットを受け取らなければならないということは
通信理論から公知のことである。平行四辺形（光送信
機）１００−１１４が図中で４５度の間隔で示されてい
るが、光送信機が正確に９０度の間隔で配置されていな
い場合、ロータ１８がステータ１６に関して動くと共に
さらに多くの均一信号が受け取られることが公知であ
る。例えば、一組の条件では０度、８２．５度、１６５
度、２４７．５度に配置された光送信機を有している。
このソースの数及び位置は、データレート要件に合うよ
うに変更することができる。
【００２１】光射出表面１００’−１１４’から発信さ
れた光信号はそれぞれ内表面２４に当たって反射し、図
１に示すように表面４０’及び４２’それぞれによって
遮断及び受信されるまで、短いコード状路の表面に沿っ
て伝播する。ガントリーの非反射性内径に近接して配置
された１０２−１１２を含む平行四辺形は反射されない
又は著しく減衰された光信号を送る。例えば、図１に示
すように、光又は光エネルギー１１０、１０８、１０
４、１０２、１２２、１２０、１１６、１１４は光信号
を受け取らない。特に図１に示された平行四辺形４０と
４２について、他の平行四辺形１０２−１１２から発信
された信号が減衰又は損失されたりするので、平行四辺
形４０だけが平行四辺形１００からの使用可能な信号を
受け取る。平行四辺形４２は、平行四辺形１１４からの
使用可能な信号を受け取る。例えば、４０−５０ミリワ
ットのレーザを使用し、平行四辺形４０は３０度離れつ
つ約５−１０ｍＶの電気信号に相当する光信号を受け取
る。平行四辺形４２は約３０−４０ｍＶの電気信号に相
当する光信号を受け取る。
れた光信号はそれぞれ内表面２４に当たって反射し、図
１に示すように表面４０’及び４２’それぞれによって
遮断及び受信されるまで、短いコード状路の表面に沿っ
て伝播する。ガントリーの非反射性内径に近接して配置
された１０２−１１２を含む平行四辺形は反射されない
又は著しく減衰された光信号を送る。例えば、図１に示
すように、光又は光エネルギー１１０、１０８、１０
４、１０２、１２２、１２０、１１６、１１４は光信号
を受け取らない。特に図１に示された平行四辺形４０と
４２について、他の平行四辺形１０２−１１２から発信
された信号が減衰又は損失されたりするので、平行四辺
形４０だけが平行四辺形１００からの使用可能な信号を
受け取る。平行四辺形４２は、平行四辺形１１４からの
使用可能な信号を受け取る。例えば、４０−５０ミリワ
ットのレーザを使用し、平行四辺形４０は３０度離れつ
つ約５−１０ｍＶの電気信号に相当する光信号を受け取
る。平行四辺形４２は約３０−４０ｍＶの電気信号に相
当する光信号を受け取る。
【００２２】平行四辺形１１４によって発信された光信
号の強さは、内表面２４で使用可能であるが、平行四辺
形１１２によって発信された光信号は内表面２４に到達
するまでには低くなり過ぎてしまう。平行四辺形１１２
によって発信された光信号が検出されれば、伝播遅延に
よるビット幅歪が起こる。信号が検出されない理由の一
部は、本発明に使用される１００−４００メガビット／
秒の信号を発生可能な増幅器に対して、約１ｍＶである
ノイズレベルによるものである。
号の強さは、内表面２４で使用可能であるが、平行四辺
形１１２によって発信された光信号は内表面２４に到達
するまでには低くなり過ぎてしまう。平行四辺形１１２
によって発信された光信号が検出されれば、伝播遅延に
よるビット幅歪が起こる。信号が検出されない理由の一
部は、本発明に使用される１００−４００メガビット／
秒の信号を発生可能な増幅器に対して、約１ｍＶである
ノイズレベルによるものである。
【００２３】各光信号はその後、光ファイバー４４、４
６を介して伝送され、レンズ５０で集束され、フォトダ
イオード５２によって受け取られる。利点としては、信
号をロータ１８の全ての回転位置で送ることを可能にす
ることによってこの装置が光振幅変差を解決する。図１
に関して、分割導波路アセンブリ２２は全長を通して反
射性を有しており、１３５度の角度まで伸長する。対照
的に、平行四辺形は４５度の角度で間隔があいている。
従って、ロータ１８の回転中に少なくとも一つ、時によ
っては２つの平行四辺形が環状の内表面２４に近接して
配置されることになる。
６を介して伝送され、レンズ５０で集束され、フォトダ
イオード５２によって受け取られる。利点としては、信
号をロータ１８の全ての回転位置で送ることを可能にす
ることによってこの装置が光振幅変差を解決する。図１
に関して、分割導波路アセンブリ２２は全長を通して反
射性を有しており、１３５度の角度まで伸長する。対照
的に、平行四辺形は４５度の角度で間隔があいている。
従って、ロータ１８の回転中に少なくとも一つ、時によ
っては２つの平行四辺形が環状の内表面２４に近接して
配置されることになる。
【００２４】分割導波路アセンブリ２２の長さ及び／又
は受信機が配置される送信機からの長さは許容範囲内の
ビット歪を可能にする長さに限られている。従って、ビ
ットレートが増加するに従って、導波路の長さは増加す
る及び／又は追加の送信機が使用されなければならな
い。本発明では、受信機よりさらに多くの送信機が使用
されている。最終的には、均一な信号が全ての角度で取
り上げることができるような導波路の許容長さを有する
ことが不可能になるまでビットレートは増加できる。こ
の場合、光射出プリズム及び受光プリズム間で環状反射
表面の周りに路長さを短くするためにロータ上に追加の
光射出平行四辺形を、またステータの周りに追加の受光
平行四辺形を提供することが望ましい。
は受信機が配置される送信機からの長さは許容範囲内の
ビット歪を可能にする長さに限られている。従って、ビ
ットレートが増加するに従って、導波路の長さは増加す
る及び／又は追加の送信機が使用されなければならな
い。本発明では、受信機よりさらに多くの送信機が使用
されている。最終的には、均一な信号が全ての角度で取
り上げることができるような導波路の許容長さを有する
ことが不可能になるまでビットレートは増加できる。こ
の場合、光射出プリズム及び受光プリズム間で環状反射
表面の周りに路長さを短くするためにロータ上に追加の
光射出平行四辺形を、またステータの周りに追加の受光
平行四辺形を提供することが望ましい。
【００２５】信号がガラス又はプラスチック等の媒体よ
りも空気中で伝播できるようにすることの利点は、伝播
速度が空気中では速くなることである。（空気への伝播
速度は約３ｎｓ／メートルで、１．４１に等しい屈折率
を有するガラスへの伝播速度は約５ｎｓ／メートルであ
る。）伝播速度は最終的に、ビットレートが増加するに
従って使用することができる導波路の有効長さを決定す
る。従って、信号がガラス又はファイバーよりも空気中
で伝播している場合、さらに長い導波路が転送信号に用
意される。
りも空気中で伝播できるようにすることの利点は、伝播
速度が空気中では速くなることである。（空気への伝播
速度は約３ｎｓ／メートルで、１．４１に等しい屈折率
を有するガラスへの伝播速度は約５ｎｓ／メートルであ
る。）伝播速度は最終的に、ビットレートが増加するに
従って使用することができる導波路の有効長さを決定す
る。従って、信号がガラス又はファイバーよりも空気中
で伝播している場合、さらに長い導波路が転送信号に用
意される。
【００２６】図２では、本発明の別の装置が示されてい
る。図２の実施態様は図１の実施態様とは異なる。第二
の分割導波路１２２は第一の分割導波路アセンブリ２２
から円周上で離れている。ガントリー２３０の非反射内
表面は分割導波路アセンブリ２２及び１２２の間に形成
される。図２に示されるように、分割導波路アセンブリ
２２、１２２はそれぞれ一つの平行四辺形４０、１４０
のみを有している。何個の平行四辺形でも各導波路アセ
ンブリ上で間隔があいているものとする。
る。図２の実施態様は図１の実施態様とは異なる。第二
の分割導波路１２２は第一の分割導波路アセンブリ２２
から円周上で離れている。ガントリー２３０の非反射内
表面は分割導波路アセンブリ２２及び１２２の間に形成
される。図２に示されるように、分割導波路アセンブリ
２２、１２２はそれぞれ一つの平行四辺形４０、１４０
のみを有している。何個の平行四辺形でも各導波路アセ
ンブリ上で間隔があいているものとする。
【００２７】図３に関して、逆回転ロータの略図が示さ
れている。図３の（ａ）、（ｂ）に示す通り、ロータ１
８がある。明確にするために、２つの別の図が使用され
ている。実際のシステムでは、同じ導波路が逆回転光信
号を導くのに使用されている。ステータ上の光源は光を
固定導波路に対して時計回り及び反時計回りの両方向に
射出するようになっており、従って導波路を追加するこ
となくデータレートを二倍にできる逆回転信号を提供す
る。２つのロータは反対方向に回転、すなわち逆回転し
ている。ロータ上の光源は光を固定導波路１５２、１５
４及び２５２、２５４にそれぞれ時計回り及び反時計回
りの両方向に射出するようになっている。従って、図３
の（ａ）、（ｂ）に示される実施態様では、逆回転信号
によって導波路を追加することなくデータレートを二倍
にすることが可能になる。図３の（ａ）、（ｂ）に示さ
れるように、導波路２００は図１の実施態様のミラー画
像に類似している逆回転実施態様に等しい一方、光ファ
イバーロータリージョイント１４は図１に示される実施
態様に等しい。さらに具体的には、図３の（ａ）、
（ｂ）に示されるように、８つの平行四辺形２００−２
１４があり、時計回り方向に光を射出している。固定導
波路２５２、２５４は面２４０’、２４２’を介して時
計回り信号をそれぞれ受け取る受光平行四辺形を有して
いる。
れている。図３の（ａ）、（ｂ）に示す通り、ロータ１
８がある。明確にするために、２つの別の図が使用され
ている。実際のシステムでは、同じ導波路が逆回転光信
号を導くのに使用されている。ステータ上の光源は光を
固定導波路に対して時計回り及び反時計回りの両方向に
射出するようになっており、従って導波路を追加するこ
となくデータレートを二倍にできる逆回転信号を提供す
る。２つのロータは反対方向に回転、すなわち逆回転し
ている。ロータ上の光源は光を固定導波路１５２、１５
４及び２５２、２５４にそれぞれ時計回り及び反時計回
りの両方向に射出するようになっている。従って、図３
の（ａ）、（ｂ）に示される実施態様では、逆回転信号
によって導波路を追加することなくデータレートを二倍
にすることが可能になる。図３の（ａ）、（ｂ）に示さ
れるように、導波路２００は図１の実施態様のミラー画
像に類似している逆回転実施態様に等しい一方、光ファ
イバーロータリージョイント１４は図１に示される実施
態様に等しい。さらに具体的には、図３の（ａ）、
（ｂ）に示されるように、８つの平行四辺形２００−２
１４があり、時計回り方向に光を射出している。固定導
波路２５２、２５４は面２４０’、２４２’を介して時
計回り信号をそれぞれ受け取る受光平行四辺形を有して
いる。
【００２８】図４は、導波路部分多重伝送を介したマル
チチャネル能力を示したものである。図４の実施態様
は、波長λ１及びλ２でそれぞれ光を射出する２つのレ
ーザ４８０、４９０があることを除いて、図３に示され
た時計回り実施態様と等しい。光はそれぞれプリズム２
００、２１４を介して射出されて、受光平行四辺形又は
プリズム２４０、２４２を介して受け取られる。光はレ
ンズ２５０を介して集束される。レンズ２５０からの集
束された光はダイクロイックフィルター２６０へ集束さ
れ、その後に波長によってフォトダイオード２７０、２
７２に分割される。いかなる上述の実施態様でも、製造
するのに費用がかかる完全に組み立てられたステータを
提供する代わりに、全３６０度環状導波路よりもかなり
安い比較的短い鋭角部分の導波路が製造される。利点と
しては、このことによって既存の装置と比べて明らかに
費用のかからない手段を提供できることである。いかな
る上記実施態様においても、鋭角導波路部分はガントリ
ーの内径上に配置されるように形成される。従って、鋭
角部分の形は既存のガントリーの内径による。導波路部
分は従来の方法を使用して既存のガントリーに固定され
る。本発明は他の異なる実施態様が可能であり、そのい
くつかの詳細は発明から全く逸脱することなしに様々な
明らかな面で変更が可能であり、限定するものではな
い。本発明は、例として図示されているものであり、限
定するためのものではない。添付の図面の図中、同一の
参照番号を有する要素は全体を通して同様の要素を示
す。
チチャネル能力を示したものである。図４の実施態様
は、波長λ１及びλ２でそれぞれ光を射出する２つのレ
ーザ４８０、４９０があることを除いて、図３に示され
た時計回り実施態様と等しい。光はそれぞれプリズム２
００、２１４を介して射出されて、受光平行四辺形又は
プリズム２４０、２４２を介して受け取られる。光はレ
ンズ２５０を介して集束される。レンズ２５０からの集
束された光はダイクロイックフィルター２６０へ集束さ
れ、その後に波長によってフォトダイオード２７０、２
７２に分割される。いかなる上述の実施態様でも、製造
するのに費用がかかる完全に組み立てられたステータを
提供する代わりに、全３６０度環状導波路よりもかなり
安い比較的短い鋭角部分の導波路が製造される。利点と
しては、このことによって既存の装置と比べて明らかに
費用のかからない手段を提供できることである。いかな
る上記実施態様においても、鋭角導波路部分はガントリ
ーの内径上に配置されるように形成される。従って、鋭
角部分の形は既存のガントリーの内径による。導波路部
分は従来の方法を使用して既存のガントリーに固定され
る。本発明は他の異なる実施態様が可能であり、そのい
くつかの詳細は発明から全く逸脱することなしに様々な
明らかな面で変更が可能であり、限定するものではな
い。本発明は、例として図示されているものであり、限
定するためのものではない。添付の図面の図中、同一の
参照番号を有する要素は全体を通して同様の要素を示
す。
【００２９】
【発明の効果】本発明は、大口径光ファイバーロータリ
ージョイント用の分割導波路によって達成され、光ファ
イバーロータリージョイントはロータと既存のステータ
表面を含み、ロータはロータの第一の円周に接続する複
数の光送信機、光受信機のうち一つを有しており、分割
導波路は既存のステータ表面に取付け可能で、分割導波
路はロータ上の複数の光送信機から発せられる光エネル
ギーを反射することができ、ロータは全３６０度で回転
可能で既存のステータ表面と同心である。このため、本
発明の大口径光ファイバーロータリージョイント用分割
導波路は高いビットレート信号を伝送することができ、
ピックアップを少なくするすることができるので、伝播
遅延がなく、コストがかからない。また、既存のガント
リーを改造して光ファイバーロータリージョイントを形
成するために使用可能な分割導波路を提供することがで
き、さらに光ファイバーロータリージョイントを有する
ガントリーを改造する方法を提供することができる。
ージョイント用の分割導波路によって達成され、光ファ
イバーロータリージョイントはロータと既存のステータ
表面を含み、ロータはロータの第一の円周に接続する複
数の光送信機、光受信機のうち一つを有しており、分割
導波路は既存のステータ表面に取付け可能で、分割導波
路はロータ上の複数の光送信機から発せられる光エネル
ギーを反射することができ、ロータは全３６０度で回転
可能で既存のステータ表面と同心である。このため、本
発明の大口径光ファイバーロータリージョイント用分割
導波路は高いビットレート信号を伝送することができ、
ピックアップを少なくするすることができるので、伝播
遅延がなく、コストがかからない。また、既存のガント
リーを改造して光ファイバーロータリージョイントを形
成するために使用可能な分割導波路を提供することがで
き、さらに光ファイバーロータリージョイントを有する
ガントリーを改造する方法を提供することができる。
図１は、本発明による一つの分割光導波路を有する光フ
ァイバーロータリージョイントの略図である。図２は、
本発明による複数の分割導波路を有する光ファイバーロ
ータリージョイントの略図である。図３の（ａ）及び
（ｂ）は、図１及び図２の光ファイバーロータリージョ
イントに対する逆回転の実施態様の略図である。図４
は、図１、２、３の光ファイバーロータリージョイント
で使用可能な２つの波長λ１及びλ２で送信される光を
有する代替装置の略図である。
ァイバーロータリージョイントの略図である。図２は、
本発明による複数の分割導波路を有する光ファイバーロ
ータリージョイントの略図である。図３の（ａ）及び
（ｂ）は、図１及び図２の光ファイバーロータリージョ
イントに対する逆回転の実施態様の略図である。図４
は、図１、２、３の光ファイバーロータリージョイント
で使用可能な２つの波長λ１及びλ２で送信される光を
有する代替装置の略図である。
１４ 光ファイバーロータリージョイント １６ ステータ １８ ロータ ２０ 外周 ２２、１２２ 分割導波路アセンブリ ２４ 内表面 ２６ 導波路サポート ２８ 導波路 ４４、４６ 光ファイバー （４０，４２、１００、１１４、１０２、１０４、１０
６、１０８、１１０、１１２） 平行四辺形 ４０’ 表面 （４０”、４０’”，４０””） 光反射表面 （４２’、４２”、４２’”、４２””） 表面 ５０ レンズ ５２ フォトダイオード （１０２、１０４、１０８、１１０、１１４、１１６、
１２０，１２２）光又は光エネルギー （１００’、１０２’、１０４’、１０６’、１０
８’、１１０’、１１２’、１１４’） 光射出表面 （１００”、１０２”、１０４”、１０６”、１０
８”，１１０”、１１２”、１１４”） 光表面 （１００’”、１０２’”、１０４’”、１０６’”、
１０８’”、１１０’”、１１２’”，１１４’”）
光反射表面 （１００””、１０２””、１０４””、１０６””、
１０８””、１１０””、１１２””、１１４””）
受光表面 （１４０、１４２、１４４、１４６、１４８、１５０、
１５２、１５４） 光ファイバーケーブル ８０、９０ ＶＣＳＥＬ （１５２、１５４、２５２、２５４） 固定導波路 ２３０ ガントリー ２００、２１４ 導波路 ２４０’、２４２’ 面 ２５０ レンズ ２６０ ダイクロイックフィルター ２７０、２７２ フォトダイオード ４８０，４９０ レーザー
６、１０８、１１０、１１２） 平行四辺形 ４０’ 表面 （４０”、４０’”，４０””） 光反射表面 （４２’、４２”、４２’”、４２””） 表面 ５０ レンズ ５２ フォトダイオード （１０２、１０４、１０８、１１０、１１４、１１６、
１２０，１２２）光又は光エネルギー （１００’、１０２’、１０４’、１０６’、１０
８’、１１０’、１１２’、１１４’） 光射出表面 （１００”、１０２”、１０４”、１０６”、１０
８”，１１０”、１１２”、１１４”） 光表面 （１００’”、１０２’”、１０４’”、１０６’”、
１０８’”、１１０’”、１１２’”，１１４’”）
光反射表面 （１００””、１０２””、１０４””、１０６””、
１０８””、１１０””、１１２””、１１４””）
受光表面 （１４０、１４２、１４４、１４６、１４８、１５０、
１５２、１５４） 光ファイバーケーブル ８０、９０ ＶＣＳＥＬ （１５２、１５４、２５２、２５４） 固定導波路 ２３０ ガントリー ２００、２１４ 導波路 ２４０’、２４２’ 面 ２５０ レンズ ２６０ ダイクロイックフィルター ２７０、２７２ フォトダイオード ４８０，４９０ レーザー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ノリス イー ルイス アメリカ合衆国 24073 バージニア州 クリスチャンズバーグ タワーロード 805 (72)発明者 アンソニー エル ボーマン アメリカ合衆国 24136 バージニア州 ペンブローク ピー．オー．ボックス 483 (72)発明者 ロバート ティ ロジャース アメリカ合衆国 24060 バージニア州 ブラックスバーグ アードモアストリート 206 Ｆターム(参考） 2H037 AA01 BA02 BA11 BA33 CA32
Claims (11)
- 【請求項１】 光ファイバーロータリージョイントがロ
ータ及び既存のステータ表面を含み、前記ロータが該ロ
ータの第一の円周に接続している複数の光送信機及び光
受信機のうちの一つを有し、分割導波路が既存のステー
タ表面に取付け可能であり、前記分割導波路が前記ロー
タ上の複数の光送信機から送信される光エネルギーを反
射することが可能であって、既存のステータ表面の部分
と一致するような形をしている反射導波路表面と、該反
射導波路表面を支持し、既存のステータに接続可能な少
なくとも一つの導波路サポートと、該反射導波路表面に
光学的に結合している少なくとも一つの光送信機又は光
送信機とから成ることを特徴とする大口径光ファイバー
ロータリージョイント用分割導波路。 - 【請求項２】 少なくとも一つの光送信機又は光受信機
が反射導波路表面の一端に設けられることを特徴とする
請求項１に記載の大口径光ファイバーロータリージョイ
ント用分割導波路。 - 【請求項３】 反射導波路表面が既存のステータ表面の
円弧約１３５度に渡って伸びていることを特徴とする請
求項１に記載の大口径光ファイバーロータリージョイン
ト用分割導波路。 - 【請求項４】 導波路サポートが反射導波路表面の一端
に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の大
口径光ファイバーロータリージョイント用分割導波路。 - 【請求項５】 一つの光送信機又は光受信機が平行四辺
形であることを特徴とする請求項１に記載の大口径光フ
ァイバーロータリージョイント用分割導波路。 - 【請求項６】 導波路表面の反対端部にさらに、第二の
導波路サポートが配置されて成ることを特徴とする請求
項４に記載の大口径光ファイバーロータリージョイント
用分割導波路。 - 【請求項７】 さらに、少なくとも一つの光送信機及び
受信機に取り付けられた光ファイバーから成り、該光フ
ァイバーは概して反射導波路表面に接して伸びているこ
とを特徴とする請求項５に記載の大口径光ファイバーロ
ータリージョイント用分割導波路。 - 【請求項８】 既存の円形穴の円弧１３５度まで伸びて
いる反射導波路表面と、該反射導波路表面を既存の円形
穴に取り付け、一つの光送信機及び光受信機を含む導波
路部分支持構造とから成ることを特徴とする既存の円形
穴内に取付け可能な導波路部分。 - 【請求項９】 少なくとも一つの光送信機又は光受信機
が反射導波路表面の一端部に設けられることを特徴とす
る請求項８に記載の既存の円形穴に取付け可能な導波路
部分。 - 【請求項１０】 既存のステータ表面が非反射性である
ことを特徴とする請求項８に記載の円形穴に取り付け可
能な導波路部分。 - 【請求項１１】 既存のガントリーの内径に少なくとも
一つの反射導波路表面を固定し、該反射導波路に一つの
光発信装置と光受信装置を固定し、さらにガントリーに
同心円状に設けられたロータに複数の光送信機又は光受
信機を固定して成る、大口径光ファイバーロータリージ
ョイントを有することを特徴とする既存のガントリーの
改造方法。
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- 2001-07-25 EP EP01118070A patent/EP1178339B1/en not_active Expired - Lifetime
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