JPH01500873A

JPH01500873A - 軸から離れた光結合装置

Info

Publication number: JPH01500873A
Application number: JP62505646A
Authority: JP
Inventors: アインホーン，アーサー・ジエイ; ルケ，リチヤード・テイ; マロム，エマニユエル
Original assignee: ヒユーズ・エアクラフト・カンパニー
Priority date: 1986-09-02
Filing date: 1987-07-27
Publication date: 1989-03-23
Also published as: CN1017000B; WO1988001752A1; DE3781791T2; EP0279852A1; EP0279852B1; DE3781791D1; US4753506A; CA1254268A; CN87106047A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】軸から離れた光結合装置この発明は、光結合の分野に関し、特に、宇宙船やジンバルなどに適応される回転軸から離れた光結合を有する改良された光回転結合装置に関する。

２、関連技術の説明ファイバ光情報伝送に利用されるような光結合装置はここ数年増加している。最近直面している問題は、光学回転結合に関連して相対回転している装置の直接の又は離れた光信号の伝送の効率化である。この問題は、１つの部分が他の部分に相対的に回転している例えば、宇宙船、ジンバル又はミサイル頭部などに関連して存在している。それらの状況で、他も同様に、接続装置の形状は回転していない装置と、回転装置及び非回転装置の間の軸部とに対して同軸を有する回転装置を備えている。

この問題の解決方法は、回転ブラシアンドスリップリング（ｂｒｕｓｈ−ａｎｄ −ｓｌｌｐ　ｒｉｎｇ　）中間接合器の入力において光信号を電気信号に変換し、その後この中間接合器の出力において再び光信号に変換する。しかしながら、これは、光を電気に変換したり電気を光に変換したりすることにより、ノイズが増加し、信号が減衰し、バンドの幅が制限され、信号の低下に伴う耐久性や接触完全性の問題をもたらす。ビーム導波路は波長の長さに直接関連している巨大な装置及びミラーの不整列の問題があるので殆ど利用されていない。

１つの基本的な解決方法がマローン（Ｍａｒｒｏｎｅ）氏による米国特許第３，９２２．０６３号の「液体結合によるウィンチが固定された光学データ伝送ケーブル（Ｗｉｎｃｈ　ＭｏｕｎｔｅｄＯｐｔｌｃａｌ　Ｄａｔａ　Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　Ｃａｂｌｅ　Ｗｉｔｈ　ＦｌｕｉｄＣｏｕｐｌｉｎｇ　）　Ｊに記載されている同軸光ケーブルの使用によって示されている。それによると、接触して軸合せされた光学窓は光ケーブルの端部に接続されている。ファイバの光伝送通路と同じ屈折率を有する光学的に透明な液体が光学窓の間に位置され、それによって、２つの光ケーブルの間の光結合が生ずる。他の同軸結合の例がヘンダーソン（Ｈｅｎｄｅｒｓｏｎ）氏らによる米国特許第４，１２４，２７２号の「回転ファイバによる先導波路結合（Ｒｏｔａｒｙ　Ｆｉｂｅｒ　０ｐｔｉｃａｌ　ＷａｖｅＧｕｉｄｅ　ＣｏｕｐＨｎｇ　）　Ｊに述べられている。軸合せされた１組の口環（ｆｅｒｒｕｌｅｓ）によって、光フアイバケーブルの２つの端部が保持される。この日環は、相対的に回転している２つのハウジング部材内に固定されている１組の軸合せキャップ内の内側端部の接合点によって軸上の位置に保持される。１組の保持スリーブは口環と共にハウジング部材にねじこまれ、径方向および軸方向の位置決めがなされる。

しかし、同軸ケーブル形状には問題がある。回転部材の運動はしばしば制限される。必要な装置はよく重量が重くなると共に大きさが大きくなる。同軸ケーブル形状で直面する１つの大きな問題は、光ケーブルの端部の軸合せミスにより信号が減衰されることである。同軸ケーブルに関連して角度分離と端部分離、及び横方向の軸合せミスの問題が更に、１９８２年３月の１．　Ｅ、　Ｅ、　Ｅ、でのＶｏｌ、　ＣＨＭＴ−５Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　）のレビューに記載されているドージー（Ｄｏｒｓｅｙ　）氏による「ファイバの光回転接合（Ｆｉｂｅｒ　０ｐｔｉｃａｌ　Ｒｏｔａｒｙ　Ｊｏｉｎｔｓ　）　Ｊによって示されている。

他の回転光学接合の形状は回転軸の外側に光信号を伝送する装置を有している。

例えば、ツイツチ（Ｆ　１ｔｃｈ）氏による米国特許第４．１６５．９１３号の「回転光学接合（Ｒｏｔａｒｙ　０ｐｔｉｃａｌ　Ｃｏｕｐｌｅｒ）　Ｊに記載されている装置は、回転部材と非回転部材との接触面の間の信号が伝達されない。

その代りとして、光ファイバが非回転部材に接触していない回転部材の外面の周りを取り囲んでいる。光ファイバの表面は、ファイバ壁を通って横方向に光信号が伝達できるように凸凹している。回転部材の外側に位置し、光ファイバに近接している静止した光検出器は、回転部材が回転される時にファイバ壁を通って伝送される信号を受光する。この技術の大きな問題は、ファイバの側面から出す散乱光が十分な量でないことである。

もう１つの回転光接合はイバーソン（Ｉ　ｖｅｒｓｏｎ）氏による米国特許第４，０２７，９４５号の「光摺動リング（Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｓ　Ｉｉｐｒｉｎｇｓ）　Ｊに記載されている回転軸の外側から光を伝達させる方法である。信号はファイバ束を通って回転部材に伝送され、このファイバ束は同心環状のファイバ東端部内で非回転部材に接触面の表面で終りとなる。非回転部材の接触面において、信号は回転部材から軸合せされた対応する同心環状のファイバ束端部へ伝達される。回転部材と非回転部材との間をカバーしメッキする不透明なファイバ束は、ファイバ束の形状が維持されて各チャンネルに信号を分離させる。しかし、同軸ケーブルの形状である束の形状における軸合せの問題は、重要なる問題であることは明白である。

宇宙用への応用における敵対する周囲の環境と重量制限との問題を正しく判断すると、非常に大きな問題を有している。

よって、外側の空間及び他の環境内での応用の為の比較的軽量な光接続結合を備える為に従来技術に改良が要求される。

発明の概要この発明の１つの目的は、改良された回転光ファイバ接合を設けることである。

この発明の他の目的は、他の目的の為に自由に維持されている２つの部材の間の軸部分を与える回転軸の外側において、回転部材及び非回転部材の接触する表面の間で光情報を伝送する回転光接合を設けることである。

また、この発明の他の目的として、回転部材及び非回転部材の間の軸合せを正確にする必要性を最小限にすることである。

また、この発明の目的は、加速又は速度によらないで回転できる回転部材の回転量を制限しない回転光接合を提供することである。

この発明の目的は、相対的に回転している軽量な構成部材を備えた宇宙船に用いられる光接合伝送装置を提供することである。

この発明の目的は、回転部材及び非回転部材の接触面の１つに光信号を半田する発振器が設けられたことにより達成される。発振器は回転軸から離れて位置し、光情報は発振点から広がる円錐形状の接続光路内の他の接触面に向って発振される。この発明の一実施例において７、ただ１つの接続光路が設けられている１、他の実施例では、複数の接続光路が設けられている。また他の実施例では、接続先路は、検出光路を他の接触面の回転軸の周り３６０°に有し２ている。信号を受光する為の１つ又はそれ以上の検出器の検出部分は検出光路内にあり、全ての部分の検出光路よりも小さい全ての部分を構成している。

この発明の他の目的は、以下の図面、明細書、及びフレイムの審査から明らかどなるであろう。

図面の簡単な説明第１図はこの発明に係る第１の実施例の部分透視立面図。

第２図は第１図の線２−２での縮小断面図。

第３図は第１図の線３−３での縮小断面図。

第４図は複数のビームスプリッタと接続通路とを表わした第１図の部分分解図。

第５図はこの発明の第２の実施例の部分立面図。

第６図は第５図の線６−６での縮小断面図。

第７図は第５図の線７−７での縮小断面図。

第８図は発振器と接続通路とを表わす第５図の部分分解図。

実施例の説明以下に記述された明細書により、電気及びファイバ光学の分野に習熟している人はこの発明を実施でき、発明者が実施したベストモードが述べられている。しかし、この発明の一般的な原理が改良された回転光接合を設ける為に定義されているので種々ある変形例もそれらの技術に習熟した人には明らかである。

この発明の２つの実施例である宇宙船接合装置の関連が以下に記載されている。

しかし、この発明の適応が宇宙船のみに限定されることを意味するものではない。第１の実施例では（第１図）、宇宙船の軸部２０はその軸が回転軸１０上に位置している円筒形状部材である。宇宙船の非回転部１２も軸部２０と同軸に位置する円筒形状部材であり、約１０〜１４フイートの直径を有する。非回転部１２の直径は軸部２０の直径よりも大きい。非回転部１２の一端は円柱形状の着脱部又は、軸部２０の一端に固定された第２接合面１４を有している。第２接合面１４は非回転部材１２の端部の円周エツジから、接合されている軸部２０の端部の方向に斜めに延出されている。

同様に、回転部１８は非回転部１２と同様の寸法で配置されると共に、非回転部１２に対向する軸部２０の一端で軸部２０と同軸に位置される。回転部〕８は第２接合面１４と類似の送信部又は第１接合面】６を有して位置されるので、２つの面は互いに２フイートよりも短い距離で向かいあっている。しかし、非回転部１２に対して、回転部１８は回転軸１０上の軸部２０で回転する。この発明は２フイートよりも大きい２つの接合面の間の分離距離で機能することが重要である。

非回転部１２及び回転部１８は、この実施例では円柱形状部材であるが、この発明では他の形態にも適応できる。また、第２接合面１４及び第１接合面１６は軸部２０に対し２て斜めの形状である円錐形状であるが、この発明によって他の形態も考案できる。

図示しない装置を通って、アナログ又はデジタルの信号が送信器２２に送られる。この送信器２２は、非回転部１．２の円周と軸部２０のより小さい円周との間に規定されているエツジの間の第２接合面１４の外面に静止固定されている。送信器２２は半導体レーザー又は発光ダイオードであり、例えば５オンスの軽量であり、例えば、ゼネラルオブトロニクス（Ｇ　ｅｎｅｒａｌ　Ｏｐｔｒｏｎｆｅｓ）により製造されているモデルＧｏ−ＡＮＡなどにより完全な送信器として最大出力６ワツトが要求される。また他で適切なのは、オーチル社（Ｏｒｔｅｌ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）製の６ＧＨｚ半導体レーザーのモデルＬＤＳ３−ＤＭＦである。情報を乗せることができる光信号を発生できる良く知られている技術の他のデバイスも考えられる。要求される周波数は送信器２２のバンド幅の容量に一致する限り入力信号に用いられる。送信器２２は光信号台面１４の外側に沿って回転軸１０の周りを３６０°動く。

送信器２２から発生される光信号３２を平行にするコリメ−タ部材又はプリズム（図示しない）は、送信器２２に連設される。この発明で利用されるそれらのようなコリメータ部材は一般的な技術であり、デバイスの幾何形状に起因する断面楕円形態の発散するビームを普通に発生する発光ダイオード（ＬＥＤ）又は半導体レーザーにしばしば使用される。このようなビームは不均一なエネルギー分布を有している。良く知られている技術のプリズムを通ったビームの方向ずけにより、ビームの形態が他よりもより均一なエネルギー分布である円形形状に変換され、以下に記述されるように均一にビームのエネルギーを分割することができる。このようなプリズムは例えば、ヨネザワ（Ｙ　ｏｎｅｚａｖａ　）氏らの米国特許４．３３３．１７３号の「レーザービーム形状のプリズム集束による光情報処理装置（Ｏｐｔｌｃａｌ　Ｉ　ｎｆ’ｏｒｍａｔｉｏｎＰｒｏｃｅｓｓｏｒ　Ｗｉｔｈ　Ｐｒｉｓｍａｔｉｃ　Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ　Ｏｆ　ＬａｓｅｒＢｅａｍ　５ｈａｐｅ）　Ｊに記載されている。

この発明のこの実施例において、光信号３２を偏光させる偏光部材又はプリズム（図示しない）が送信器２２に連設され、反射レーザーのエネルギーによるレーザー出力の干渉などの「バックトーク（ｂａｃｋ　ｔａｌｋ　）　Ｊが阻止される。偏光部材はよく知られた技術であり、プリズム上に塗布された高い及び低い屈折率を有する１／４波長の物質を有している。

例えば、サラスウェル（Ｓ　ｏｕｔｈｗｅｌ　Ｉ）氏の米国特許第４゜３１２．５７０号の「９０°位相を変化させる高い反射率の被膜されたミラー（Ｈｉｇｈ　Ｒｅｆｆｅｃｔｉｖｉｔｙ　Ｃｏａｔｅｄ　ＭｉｒｒｏｒＰｒｏｄｕｃｉｎｇ　９０　Ｄｅｇｒｅｅ　Ｐｈａｓｅ　５ｈｉｆｔ）　Ｊや、イーストマン（Ｅ　ａｓｔｉａｎ）氏らの米国特許第４，０８４，８８３号の「反射偏光リターダ及び同様に使用されているレーザー装置（Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ　Ｐｏ１ａｒｉｚａｔｉｏｎ　Ｒｅｔａｒｄｅｒ　ａｎｄ　Ｌａ５ｅｒＡｐｐａｒａｔｕｓ　Ｕｔｉｌｉｚｉｎｇ　Ｓａｍｅ　）　Ｊに開示されティる。

コリメータ及び偏光部材を通った後、光信号３２は複数のビームスプリッタ２４に向けられる。この実施例では、回転軸１０からの送信器２２の半径距離にほぼ等しい回転軸１０からの半径距離で８つのビームスプリッタ２４が設けられ、互いに等間隔に第２の接合面１４上に配置される。第２図に示されるように、ビームスプリッタ２４はこのような半径距離で円周上に等間隔で配置される。光信号３２は時計回りで伝達される。（第２図）第１のビームスプリッタ２４を最初に通り、次に第２のビームスプリッタ２４を通り、次々にビームスプリッタ２４を通過し、８つ全てのビームスプリッタ２４が点灯された状態が示されている。各ビームスプリッタ２４は、ビームスプリッタ２４によるロスを差引いた光信号３２の１７８を第１の接合面１６の方向に向けさせる。ビームスプリッタ２４は、例えば、サワムア（Ｓ　ａｖａｍｕａ）氏らの米国特許第４，３６７．９２１号の「低偏光ビームスプリッタ（Ｌｏｖ　Ｐｏ１ａｒｉｚａｔ１ｏｎ　Ｂｅａｍ　５ｐｌｉｔｔｅｒ　）　Ｊや？−／クネイル（ＭａｅＮｅｉｌｌｅ　）氏の米国特許第２，４０３，７３１号の「ビームスプリッタ（Ｂｅａｍ　ＳｐＨｔｔｅｒ　）　Ｊに開示されている。上述の実施例では、光信号３２は８つのビームスプリッタ２４を通る。しかし、以下に記すように、ビームスプリッタ２４は８つより多くても少なくても同様である。

第４図に示されているように、各ビームスプリッタ２４には接続通路（ｃｏａｕａｕｎｌｃａｔｉｏｎ　ｐａｔｈ）　３０の形状に発散ビームを生出するミラー３６が連設され、光信号３２の１／８のパワーが通過し、第１接合面１６に照射される。ミラー３６は一般的な技術であり、例えば、ファーガソン（Ｆ　ｅｒｇｕｓｏｎ　）氏の米国特許第４，１７３．０３６号の「波動ミラー送信光学（Ｗａｖｅｙ　Ｍｉｒｒｏｒ　Ｔｒａｎｓｎ＋１ｔｔｅｒ　０ｐｔｆｃｓ　）　Ｊに記載されている。ファーガソン氏によれば、ミラー３６は各ビームスプリッタ２４によって光信号３２の一部を反射する為に配置され、それにより、楕円形状であり円錐形状である接続先路３０が生出される。接続通路３０の頂点は各ビームスプリッタ２４であり、構内部２８にはビームスプリッタ２４に対向して接続通路３０の端部が規定されている。各接続通路３０の光軸３１は頂点から光路の中央を通って構内部２８に延出される。各接続通路３０の各光軸３１は、回転軸１０に対して略平行であり、以下に記す等式のＰに長さがほぼ等しくなる。各接続通路３０における光信号３２の発散角度はほぼ以下の等式の角度工に等しく；但し、Ｐ−送信器２２から第１接合面１６への垂直距離；Ｎ−ビームスプリッタ２４の個数：Ｒ−回転軸１０から検出器２６の検出部分の中心への半径距離。

第１図及び第４図に示されるミラー３６には、８つの光路３０を同時に生出する各ビームスプリッタ２４が連設されている。

各接続通路３０の各構内部２８は主軸２９を有し、この主軸２９は光軸３１を垂直に横切ると共に、構内部２８の２つの端部の間（長軸）に延出された距離が他の２つの端部の間（短軸）よりも長い距離を有している。各主軸２９は、互いに長さが等しいと共に、円周の各ビームスプリッタ２４の間の距離と等しい。各主軸２９は回転軸１０からビームスプリッタ２４への半径距離にほぼ等しい半径を有する仮想円の円周に接し、よって、各主軸２９の端部は主軸２９の近接した端部に傾いた角度で横切る。各構内部２８はその端部が近接した構内部２８に重なっている。この各構内部２８の重なった部分は各ミラー３６の配置と、各ビームスプリッタ２４の特別の配置とによる結果である。光信号３２は８つの接続通路３０を通って伝達され、光信号３２は第１接合面１６に照射されて重なった構内部２８を規定し、検出光路３８が第１接続面１６の一部の回転軸１０の周り３６０°に生出される（第３図）。検出光路３８は、重なった位置を除いた光信号３２からのエネルギーが等しく分配された部分として記述されている。

ただ１つの検出器２６は検出光路３８内の第１接合面１６に確実に固定され、回転部分１６が回転すると各主軸２９に沿って検出光路３８を通って回転軸１０の周囲３６０°を動く。検出器２６は１つの構内部２８よりもかなり小さい大きさの検出エリアを通った光信号３２を検出する。好ましくは、検出器２６は軽量で、検出バンドがより広いＲＣＡ社のモデルＲＣＡ　８６００３ＥやモデルＲＣＡ　３０９０２Ｅなどのような１〜１０ｍｍ２の検出エリアを有している。検出器２６は光信号３２を受けることができる他の一般的な装置でもよい。

よって、非回転部１２と回転部１８との間の光信号３２の連続的光接合が達成される。発振器２２は第２接合面１４の周りを反時計回りに動く光信号３２を生出する。コリメータ及び偏光部材を通った後、光信号３２は正確に伝達され反射されたビームの割合を用いて８つのビームスプリッタ２４によって等しく分配される。各ビームスプリッタ２４は同時に点灯される。ビームスプリッタ２４からの光信号３２の各部分はビームスプリッタ２４に連設されたミラー３６によって第１接合面１６の方向に向けられる。光信号３２が通過した８つの接続通路３０が生出される。各接続通路３０の構内部２８の集合は、第１接合面１６上の連続の検出通路３８を生出する。第１接合面１６が回転すると、検出器２６は各主軸２９に沿って検出光路３８を通る。各検出光路３８を形成する楕円エリアが検出器２６によって検出する為に全ての点で十分なエネルギーを有しているので、光信号３２は連続的に伝達され、第２の接合面１４と第１の接合面１４との間で受容される。

宇宙船の関連において、この発明の第２の実施例は、非回転部１７、第２接合面１４、回転部１８、第１接合面１６、並びに軸部２０が設けられている。第１の実施例と同様な発振器２２が第２接合面１４に固定される。しかしながら、第１の実施例と異なって、上記で要求されているビームスプリッタ２４、コリメータ部材は使用されない。何故なら、第１接合面１６の楕円エリア２８を有する１つの光路３０を生出させる為、上述の１つのミラーと１つの偏光部材とが発振器２２に連設されている（第５図）。接続通路３０の光軸３１（第８図）は一般的に回転軸１０に平行である。第７図及び第８図に示されるように、第１の実施例に類似して、連続の検出光路３８が第１接合面１６の一部上で回転軸１０において生出される。検出光路３８は検出器２６に直接接続されるか又、間隔が開けられた２つの検出器が部分的に重ねられる楕円エリア２８の回転によって規定される。ただ１つの接続通路３０が上述の実施例に生出されているが、静止している楕円エリア２８に相対する回転部１８の回転が連続の接続リンクを設けている第１の実施例に類似している連続の検出光路３８に生出される。

第７図において、第１の実施例の１つの検出器２６を比較し、８つの検出器２６は第１接合面１６に固定され、回転軸１０からの半径距離と円周上の円周の等距離とはこの半径距離によって規定される。この半径距離は回転軸１０から発振器２２への半径距離に等しい。互いに分れている各検出器２６によって円周距離は、各主軸２９の距離にほぼ等しく、第１の実施例にほぼ等しい。各検出器２６の検出エリアの大きさは第１の実施例と同様である。回転部１８は回転するので、検出器２６は楕円エリア２８を通って動く。しばしば、少なくとも１つの検出器２６が常に楕円エリア２８に位置するようにする。第２接合面１４と第１接合面１６との間の光信号３２の連続伝達及び検出が達成される。

光信号３２は送信器２２から伝達され、ミラー３６は光信号３２を１つの接続通路３０にまとめる。ミラー３６も第１接合面１６の接続通路３０の楕円エリア２８に向いているので、主軸２９が横切るか、検出器２６の１つの近傍となる。

回転部分１８の回転の結果、第１接合面１６に固定された８つの検出器２６が回転軸１０に対して３６０°回転し、検出光路３８を通って動き、よって少なくとも１つの検出器２６は楕円エリア２８内に常にある。よって、光信号３２の連続検出が達成される。

この発明ではフィルタ又はビームスプリッタを設けることもできるので、異なる波長が各光路に伝達でき、よって、マルチチャンネル接続装置が考えられる。検出器による各波長の受光を調整する適切な信号処理は、適切な電気又は光フィルタを検出器の前又は後に必要とする。

第１及び第２の実施例は、低いノイズで連続的に接続通路を伝達される点で、互いに本質的に同一である。第１の実施例における８つのビームスプリッタ２４は第２の実施例における８つの検出器２６である。第１の実施例の１つの検出器２６は第２の実施例の１つの送信器２２である。加えて、この発明では、各実施例での発振及び受光部材は第１の接合面１４と第２の接合面１６とに設けることができるので、発振及び受光はこれらの面の間の両方向で動くことができる。

この発明の２つの実施例のみが記述されているが、上述の実施例の種々な変形もフレイムに規定された発明の視野から外れることなく達成できる。

ＦＩＧ、／ＦＩＧ、２　ＦＩＧ、３ＦＩ６．５国際調査報告国際調査報告

Claims

【特許請求の範囲】

（１）回転軸上に位置する回転部と同軸の非回転部とを備え、この回転部及びこの非回転部は各々互いに面する接合面を有し、この回転部と非回転部の間に中央軸部を有する改良された光回転結合において、中央軸部の外側に位置する第１の接合面の一部からの光信号の情報を送信する手段と、送信通路は一連の連続送信通路による形態であり、回転軸の回りのこのような接合面の一部上に送信通路を検出する為に、第２の回転軸にほぼ平行な光軸を有する少なくとも１つの接続通路を通り、中央軸部の外側に位置する第２の接合面の一部上の光信号を向けさせる手段と、送信通路の大きさよりも小さい大きさの検出エリアを有し、接続通路を通って向けられる光信号に常に光接合（ｏｐｔｉｃａｌｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）され、送信通路で光信号を検出する第２の接合面上の手段と、を有していることを特徴とする改良された光回転結合。
（２）送信手段は第１接合面上に規定された複数の送信エリアからの光信号を送信することを特徴とする請求項第１項に記載の改良された光回転結合。
（３）接続通路の数は送信エリアの数に等しいことを特徴とする請求項第２項に記載の改良された光回転結合。
（４）送信手段は第１接合面上の１つの規定された送信エリアからの光信号を送信することを特徴とする請求項第１項に記載の改良された光回転結合。
（５）各接続通路はほぼ円錐形状であり、その頂点は送信エリアであることを特徴とする請求項第１項に記載の改良された光回転結合。
（６）接続通路が重なっていることを特徴とする請求項第５項に記載の改良された光回転結合。
（７）検出通路は楕円形状であり、重なっていることを特徴とする請求項第１項に記載の改良された光回転結合。
（８）各接合面は送信手段と方向ずけ手段と検出手段とを有していることを特徴とする請求項第１項に記載の改良された光回転結合。
（９）相対固定部材に同軸で回転軸上に位置する相対動作部材を備え、相対動作部材は固定部材上の第２接合面に面する第１接合面を有し、中央軸部が２つの部材の間である改良された光回転結合において、軸部外側の第２の接合面の一部からの光信号の形態である情報を送信する送信器と、検出通路は一連の楕円形状部の形態であり、軸部外側の第１の接合面の一部上の回転軸の回りの連続検出通路を検出する為に、接続通路は回転軸とほぼ平行な光軸を各々有すると共に軸部外側の接続面の間に位置され、光信号が伝達される複数に分岐した光接続通路を検出する手段と、検出通路の大きさよりも小さいただ１つの分れた検出部を規定し、検出通路に配置され、常に光信号で光接続され、接続通路を通って光信号を検出する第１接続面上の手段と、を備えていることを特徴とする改良された光回転接合。
（１０）送信手段は１つの発光ダイオードを有することを特徴とする請求項第９項に記載の改良された光回転接合。
（１１）送信手段は１つの半導体レーザーを有していることを特徴とする請求項第９項に記載の改良された光回転接合。
（１２）検出手段は軸部外側の第２の接続面上の複数のビームスプリッタを有していることを特徴とする請求項第９項に記載の改良された光回転接合。
（１３）ビームスプリッタは、半径距離により規定された周囲に沿った円周上に転軸から半径距離で放射状に互いに等しい距離で配置されていることを特徴とする請求項第１２項に記載の改良された光回転接合。
（１４）接続通路は互いに同時に存在することを特徴とする請求項第９項に記載の改良された光回転接合。
（１５）接続通路は回転軸の回りに互いに等距離で配置されていることを特徴とする請求項第１４項に記載の改良された光回転接合。
（１６）各接続通路はどちらかの側で近接した接続通路に重なっていることを特徴とする請求項第１５項に記載の改良された光回転接合。
（１７）各接続通路は主軸を存する楕円形状部を備えた円錐形状であり、主軸の端部が傾斜して近接楕円部の主軸の端部に重なっていることを特徴とする請求項第１６項に記載の改良された光回転接合。
（１８）主軸は軸部外側の仮想上の円の円周にほぼ接していることを特徴とする請求項第１７項に記載の改良された光回転接合。
（１９）検出通路の楕円形状部は接続通路の楕円形状部であることを特徴とする請求項第１８項に記載の改良された光回転接合。
（２０）検出部は検出通路の１つの楕円形状部よりも大きさが小さいことを特徴とする請求項第１９項に記載の改良された光回転結合。
（２１）互いに同軸であり、回転軸上に位置している相対動作部材を有する宇宙船において、第１の宇宙船部材が第２の宇宙船部材上の第２の接合面に面している第１の接合面を有し、各接合面が各宇宙船部材の中央軸部から外側放射上である光結合装置の改良において、軸部外側の第２の接合面の一部から光信号を形成して情報を送信する送信器と、検出通路は一連の連続形状部の形態であり、軸部外側の第１の接合面の一部土の回転軸の回りの連続検出通路を検出する為に、軸部外側の接合面の間に位置し、回転軸にほぼ平行な複数の光軸を各々有する光接続通路の一連の分岐を検出する手段と、複数の分れた検出部を規定し、検出通路内に配置されると共に、常に光接続通路に光接続され、各検出通路の大きさよりも各々の大きさが小さい手段であるところの、第１の接合面上に配置され、光接続通路内に送信された光信号を検出する手段と、を備えていることを特徴とする光結合装置。
（２２）送信器は発光ダイオードを有することを特徴とする請求項第２１項に記載の光結合装置。
（２３）送信器は半導体レーザーを有することを特徴とする請求項第２１項に記載の光結合装置。
（２４）接続通路は主軸を有する略楕円形状部を備えた円錐形状であり、主軸が軸部外側の仮想円の周囲に接していることを特徴とする請求項第２１項に記載の光結合装置。
（２５）検出通路の各楕円形状部は主軸を有し、この主軸の端部がすぐ近接した楕円形状部の主軸の端部を斜めの角度で横切り、この主軸が軸部外側の仮想円の円周に接していることを特徴とする請求項第２１項に記載の光結合装置。
（２６）検出手段は複数の検出器を備え、各検出器が検出通路の１つの楕円形状部よりも大きさが小さい検出部を有していることを特徴とする請求項第２１項に記載の光結合装置。
（２７）検出器は半径距離で規定された円周の回りの周囲で、回転軸からの半径距離で検出通路に位置されているので、宇宙船部材が回転することにより、少なくとも１つの検出器が常に接続通路内であることを特徴とする請求項第２６項に記載の光結合装置。
（２８）互いに同軸で回転軸に位置される相対動作部材を有するジンバル装置において、第１部材は第２部材上の第２接合面に画する第１接合面を有し、各接合面が各動作部材の軸部から外側放射状である光結合装置の改良において、軸部外側の第２の接続面の一部からの光信号を形成させる情報送信の為の送信器と、検出通路が一連の連続形状部の形態であり、軸部外側の第１接合面の一部上の回転軸の回りに１つの連続検出通路を検出させる為に、軸部外側の接合面の間に位置し、回転軸に略平行な複数の光軸を各々有する光接続通路の一連の分岐を検出する手段と、複数の分れた検出部を規定し、横掛通路内に配置きれると共に、常に光接続通路に光接続され、各検出通路の大きさよりも各々の大きさが小さい手段であるところの、第１の接合面上に配置され、光接続通路内に送信された光信号を検出する手段と、を備えていることを特徴とする光結合装置。
（２９）送信器は発光ダイオードを有することを特徴とする請求項第２８項に記載の光結合装置。
（３０）送信器は半導体レーザーを有することを特徴とする請求項第２８項に記載の光結合装置。
（３１）接続通路は主軸を有する略楕円形状部を備えた内錐形状であり、主軸が軸部外側の仮想円の周囲に接していることを特徴とする請求項第２８項に記載の光結合装置。
（３２）検出通路の各楕円形状部は主軸を有し、この主軸の端部がすぐ近接した楕円形状部の主軸の端部を斜めの角度で横切り、この主軸が軸部外側の仮想円の円周に接していることを特徴とする請求項第２８項に記載の光結合装置。
（３３）検出手段は復数の検出器を備え、各検出器が検出通路に１つの楕円形状部よりも大きさが小さい検出部を有していることを特徴とする請求項第２８項に記載の光結合装置。
（３４）検出器は半径距離で規定された円周の回りの周囲で、回転軸からの半径距離で検出通路に位置されているので、宇宙船部材が回転することにより、少なくとも１つの検出器が常に接続通路内であることを特徴とする請求項第３３項に記載の光結合装置。