JPH0474682B2 - - Google Patents
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- JPH0474682B2 JPH0474682B2 JP57035984A JP3598482A JPH0474682B2 JP H0474682 B2 JPH0474682 B2 JP H0474682B2 JP 57035984 A JP57035984 A JP 57035984A JP 3598482 A JP3598482 A JP 3598482A JP H0474682 B2 JPH0474682 B2 JP H0474682B2
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- optical
- rotor
- stator
- ring device
- fiber
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- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims 1
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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
- G02B6/3604—Rotary joints allowing relative rotational movement between opposing fibre or fibre bundle ends
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/80—Optical aspects relating to the use of optical transmission for specific applications, not provided for in groups H04B10/03 - H04B10/70, e.g. optical power feeding or optical transmission through water
- H04B10/801—Optical aspects relating to the use of optical transmission for specific applications, not provided for in groups H04B10/03 - H04B10/70, e.g. optical power feeding or optical transmission through water using optical interconnects, e.g. light coupled isolators, circuit board interconnections
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光スリツプ・リング装置に関する。
一対の光フアイバまたはフアイバ束が相対的回
転に対して軸整合するよう設けられている回転光
ジヨイントは光スリツプ・リングが知られてい
る。多重光チヤネルの使用を容易にするため、円
筒形構成を有する光スリツプ・リング装置を提供
することが非常に望まれている。
転に対して軸整合するよう設けられている回転光
ジヨイントは光スリツプ・リングが知られてい
る。多重光チヤネルの使用を容易にするため、円
筒形構成を有する光スリツプ・リング装置を提供
することが非常に望まれている。
本発明の目的は、光信号を回転子と固定子との
間に放射状に伝送してそれらの間に光結合を形成
する光スリツプ・リング装置の提供にある。
間に放射状に伝送してそれらの間に光結合を形成
する光スリツプ・リング装置の提供にある。
本発明の他の目的および利点は、添附図面に例
示の本発明の原理を具体化する実施例の説明によ
り明らかになる。
示の本発明の原理を具体化する実施例の説明によ
り明らかになる。
第１図に示すように、光スリツプ・リング装置
１０は一般に固定子装着ブロツク１６の穴１４内
で同心的に回転するように装着された回転子シリ
ンダ１２を有している。回転子シリンダ１２は選
択的に寸法決めされたアパーチヤ２０を経由して
シリンダの内部と連絡する円形溝１８を有してい
る。光フアイバ２２はエポキシ樹脂で円形溝１８
内に固着され、アパーチヤ２０を通つてシリンダ
内部に達し、かつ光信号源（図示せず）に延びて
該光源と光結合している。円形溝内に置かれた光
フアイバ２２の端部２４は、半径方向に外に面す
る光放出領域２６を画成する一方の側に形成され
ている。
１０は一般に固定子装着ブロツク１６の穴１４内
で同心的に回転するように装着された回転子シリ
ンダ１２を有している。回転子シリンダ１２は選
択的に寸法決めされたアパーチヤ２０を経由して
シリンダの内部と連絡する円形溝１８を有してい
る。光フアイバ２２はエポキシ樹脂で円形溝１８
内に固着され、アパーチヤ２０を通つてシリンダ
内部に達し、かつ光信号源（図示せず）に延びて
該光源と光結合している。円形溝内に置かれた光
フアイバ２２の端部２４は、半径方向に外に面す
る光放出領域２６を画成する一方の側に形成され
ている。
光フアイバはプラスチツクまたは石英被覆３０
内に包まれたプラスチツクまたは石英心２８を有
している。光放出領域全体はフアイバ２２を通つ
て伝えられる光信号によつて照明される。この領
域は粒子摩耗による機械的表面研摩きさげ仕上げ
（スクラツピング）、イオン切削または化学エツチ
ングによつて形成し得る。該領域の全長に亘つて
均一に光を放出させるため、除去領域の幅と深さ
とが長さと共に増加するように表面は漸進的に除
去される。好ましい実施例では、形成されたフア
イバ領域の長さは６〜50mm範囲である。
内に包まれたプラスチツクまたは石英心２８を有
している。光放出領域全体はフアイバ２２を通つ
て伝えられる光信号によつて照明される。この領
域は粒子摩耗による機械的表面研摩きさげ仕上げ
（スクラツピング）、イオン切削または化学エツチ
ングによつて形成し得る。該領域の全長に亘つて
均一に光を放出させるため、除去領域の幅と深さ
とが長さと共に増加するように表面は漸進的に除
去される。好ましい実施例では、形成されたフア
イバ領域の長さは６〜50mm範囲である。
固定装置は第２図に示すように、ピツクアツプ
端３６と束３８に集合された第２端とを各々が有
する複数個の光フアイバ３４から成る。固定子フ
アイバ３４のピツクアツプ端３６は、光放出領域
２６がそこで同心的に回転するようピツクアツプ
領域４０を規定する円形フアイバ溝１８の周りに
同心的に配置された半径方向で対称的且つ内側に
向う配列において装着ブロツク１６に固定されて
いる。従つて光源から回転子フアイバ２２を通つ
て伝送される光信号は固定子フアイバ３４にピツ
クアツプされる。
端３６と束３８に集合された第２端とを各々が有
する複数個の光フアイバ３４から成る。固定子フ
アイバ３４のピツクアツプ端３６は、光放出領域
２６がそこで同心的に回転するようピツクアツプ
領域４０を規定する円形フアイバ溝１８の周りに
同心的に配置された半径方向で対称的且つ内側に
向う配列において装着ブロツク１６に固定されて
いる。従つて光源から回転子フアイバ２２を通つ
て伝送される光信号は固定子フアイバ３４にピツ
クアツプされる。
フアイバ端集合束３８に光学的に結合されたレ
ンズ４２は、固定子フアイバ３４がピツクアツプ
した光信号を収斂してこの信号を光信号検出器に
結合する。
ンズ４２は、固定子フアイバ３４がピツクアツプ
した光信号を収斂してこの信号を光信号検出器に
結合する。
複数個の光チヤネル用フアイバリード線または
電線を開心回転子１２内に収容し、複数個の固定
子ブロツクを共通の軸に沿つて集団化し複数のチ
ヤネル装置を形成することができる。
電線を開心回転子１２内に収容し、複数個の固定
子ブロツクを共通の軸に沿つて集団化し複数のチ
ヤネル装置を形成することができる。
第３図に示す回転子の第１の代替実施例は、光
源（図示せず）に集合的に結合された複数個の回
転子フアイバ４６を用いている。各フアイバの光
放出端部５０が溝の選択された弧内に嵌入するよ
うに、フアイバ４６はそれぞれ円形フアイバ溝１
８と連絡するシリンダ１２の複数個のアパーチヤ
４８を貫通している。このため特別に加工された
フアイバ端部５０は集束的に発光領域２６を画成
する。本実施例は例えば50mm以上といつた相対的
に大きい直径を有する回転子装置に好ましい。
源（図示せず）に集合的に結合された複数個の回
転子フアイバ４６を用いている。各フアイバの光
放出端部５０が溝の選択された弧内に嵌入するよ
うに、フアイバ４６はそれぞれ円形フアイバ溝１
８と連絡するシリンダ１２の複数個のアパーチヤ
４８を貫通している。このため特別に加工された
フアイバ端部５０は集束的に発光領域２６を画成
する。本実施例は例えば50mm以上といつた相対的
に大きい直径を有する回転子装置に好ましい。
第４図に示す回転子装置の第２の代替実施例
は、その内周壁５６の周りに溝５４を有する透明
座金５２を用いている。回転子フアイバ６０の加
工端部５８は、透明座金５２を通つて半径方向外
側に向う光放出領域２６を有する溝内に嵌入して
いる。本実施例では回転子フアイバ６０から発せ
られる光信号は透明座金５２を通つて伝送されて
固定子フアイバアレイにピツクアツプされる。ち
なみに本実施例は例えば30〜５mm範囲の相対的に
小さい直径の回転子に好ましい。
は、その内周壁５６の周りに溝５４を有する透明
座金５２を用いている。回転子フアイバ６０の加
工端部５８は、透明座金５２を通つて半径方向外
側に向う光放出領域２６を有する溝内に嵌入して
いる。本実施例では回転子フアイバ６０から発せ
られる光信号は透明座金５２を通つて伝送されて
固定子フアイバアレイにピツクアツプされる。ち
なみに本実施例は例えば30〜５mm範囲の相対的に
小さい直径の回転子に好ましい。
固定子装置代替実施例を使用してピツクアツプ
フアイバアレイの検出能力を高めることができ
る。大半の光は光放出領域から加工表面の曲げ半
径に対し正接的に逃れようとすることがわかつ
た。従つて第５図に示す実施例では、ピツクアツ
プ領域４０を有する各フアイバ端３６が最大量の
光を発する方向に向つて発光領域２６と面するよ
うに回転子ピツクアツプフアイバ３４は選択的に
角度付けされている。
フアイバアレイの検出能力を高めることができ
る。大半の光は光放出領域から加工表面の曲げ半
径に対し正接的に逃れようとすることがわかつ
た。従つて第５図に示す実施例では、ピツクアツ
プ領域４０を有する各フアイバ端３６が最大量の
光を発する方向に向つて発光領域２６と面するよ
うに回転子ピツクアツプフアイバ３４は選択的に
角度付けされている。
第６図に示す第２代替実施例では傾斜屈折率棒
レンズ６２を用いて回転子アセンブリから光信号
をピツクアツプし、この光信号を直接各フアイバ
３４に収斂させる。これはフアイバアレイ全体の
ピツクアツプ領域４０の寸法を相当大きくする。
第７図に示す第３実施例では、何組かの固定子フ
アイバ３４がフアイバのピツクアツプ能力を高め
る研摩面を備えたブロツク６４に形成されてい
る。第８図に示す第４実施例は、それぞれ一対の
ピツクアツプフアイバ３４に結合されてピツクア
ツプ領域４０を画成する薄い平くさび形の透明カ
ツプラブロツク６６を用いている。
レンズ６２を用いて回転子アセンブリから光信号
をピツクアツプし、この光信号を直接各フアイバ
３４に収斂させる。これはフアイバアレイ全体の
ピツクアツプ領域４０の寸法を相当大きくする。
第７図に示す第３実施例では、何組かの固定子フ
アイバ３４がフアイバのピツクアツプ能力を高め
る研摩面を備えたブロツク６４に形成されてい
る。第８図に示す第４実施例は、それぞれ一対の
ピツクアツプフアイバ３４に結合されてピツクア
ツプ領域４０を画成する薄い平くさび形の透明カ
ツプラブロツク６６を用いている。
光結合を通る光信号強度の損失量は、光放出領
域を形成するフアイバの寸法および数と光放出領
域と直接整合しているピツクアツプ領域の部分を
形成するフアイバの寸法および数とに直接関係す
る。検出器にほぼ一定強度の信号を送るには固定
子内で回転子が回転するとき、ピツクアツプ領域
と直接整合する光放出領域の比率がほぼ一定を保
つように回転子装置の光放出領域と固定子装置の
ピツクアツプ領域とは構成されてる。このため、
固定子フアイバは回転子の角位置に関係なくほぼ
均等の信号を累加的にピツクアツプする。
域を形成するフアイバの寸法および数と光放出領
域と直接整合しているピツクアツプ領域の部分を
形成するフアイバの寸法および数とに直接関係す
る。検出器にほぼ一定強度の信号を送るには固定
子内で回転子が回転するとき、ピツクアツプ領域
と直接整合する光放出領域の比率がほぼ一定を保
つように回転子装置の光放出領域と固定子装置の
ピツクアツプ領域とは構成されてる。このため、
固定子フアイバは回転子の角位置に関係なくほぼ
均等の信号を累加的にピツクアツプする。
第１図は本発明の教示による光スリツプ・リン
グ装置の一部断面図を示す斜視図、第２図は光ス
リツプ・リング装置の固定子光学系の概略図、第
３図は回転子装置の第１の代替実施例の正面図、
第４図は回転子装置の第２の代替実施例の一部断
面図を示す斜視図、および第５〜第８図は固定子
装置の代替実施例の一部断面図である。 〔主要部分の符号の説明〕、光スリツプ・リン
グ装置……１０、回転子……１２、固定子……１
６、溝……１８、回転子フアイバ……２２、第２
端部……２４、光放出領域……２６、第１端部…
…２８、固定子フアイバ……３４、ピツクアツプ
端部……３６、円形アレイ（ピツクアツプ領域）
……４０、透明座金……５２、溝……５４、座金
の内周……５６、レンズ……６２、カツプラブロ
ツク……６６。
グ装置の一部断面図を示す斜視図、第２図は光ス
リツプ・リング装置の固定子光学系の概略図、第
３図は回転子装置の第１の代替実施例の正面図、
第４図は回転子装置の第２の代替実施例の一部断
面図を示す斜視図、および第５〜第８図は固定子
装置の代替実施例の一部断面図である。 〔主要部分の符号の説明〕、光スリツプ・リン
グ装置……１０、回転子……１２、固定子……１
６、溝……１８、回転子フアイバ……２２、第２
端部……２４、光放出領域……２６、第１端部…
…２８、固定子フアイバ……３４、ピツクアツプ
端部……３６、円形アレイ（ピツクアツプ領域）
……４０、透明座金……５２、溝……５４、座金
の内周……５６、レンズ……６２、カツプラブロ
ツク……６６。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 回転子と固定子とからなり、該回転子と該固
定子間で光信号を結合する光スリツプ・リング装
置において、 該回転子に取り付けられた回転子光フアイバで
あつて、光源からの光信号を受信する一方の端と
該回転子の回転軸の周囲に同心状に取り付けられ
た他方の端部とからなり、該他方の端部のクラツ
ドとコアの一部が該回転子フアイバの長さ方向に
除去され該除去領域の幅と深さが漸進的に増加す
るようになして所定長にわたつて均一な光放出を
する光放出領域を形成している回転光フアイバ、
及び 該固定子に取り付けられた複数の固定子光フア
イバであつて、その各々の一方の端が該回転フア
イバの光放出領域からの光信号を受け入れるため
該回転子光フアイバの光放出領域に対面するよう
該回転軸に垂直な平面上に放射状に配列され、そ
してその各々の他方の端部が集束され該固定子光
フアイバが該回転子フアイバから受けた光信号を
光検出器へ結合している固定子光フアイバとから
なる光スリツプ・リング装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の光スリツプ・リ
ング装置において； 溝１８が該回転子１２の外表面に形成され、そ
して該回転子光フアイバの光放出領域端部は該溝
に嵌入していることを特徴とする光スリツプ・リ
ング装置。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の光スリツプ・リ
ング装置において； 該回転子は透明座金５２であり、該回転子フア
イバの光放出領域端部２６は該座金の内周囲５６
に形成された溝５４に嵌入していることを特徴と
する光スリツプ・リング装置。 ４ 特許請求の範囲第１項記載の光スリツプ・リ
ング装置において； 該固定子光フアイバ３４は該回転子の中心軸に
対して角度付けされていることを特徴とする光ス
リツプ・リング装置。 ５ 特許請求の範囲第１項記載の光スリツプ・リ
ング装置において； 該固定子光フアイバ３４は該回転子から光信号
を受け取るレンズ６２によつてそれぞれ終端され
ていることを特徴とする光スリツプ・リング装
置。 ６ 特許請求の範囲第１項記載の光スリツプ・リ
ング装置において； 該固定子光フアイバ３４はくさび形カプラーブ
ロツク６６によつてそれぞれ終端されていること
を特徴とする光スリツプ・リング装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/241,588 US4436367A (en) | 1981-03-09 | 1981-03-09 | Optical slip ring assembly |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57161717A JPS57161717A (en) | 1982-10-05 |
| JPH0474682B2 true JPH0474682B2 (ja) | 1992-11-26 |
Family
ID=22911315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57035984A Granted JPS57161717A (en) | 1981-03-09 | 1982-03-09 | Light slip ring device |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4436367A (ja) |
| EP (1) | EP0059891B1 (ja) |
| JP (1) | JPS57161717A (ja) |
| CA (1) | CA1166493A (ja) |
| DE (1) | DE3264481D1 (ja) |
Families Citing this family (23)
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|---|---|---|---|---|
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| US4525025A (en) * | 1983-03-21 | 1985-06-25 | Litton Systems Inc. | Fiber optic rotary joint using a reflective surface and tangentially mounted rotor and stator optical fibers |
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| CA1321089C (en) * | 1988-05-06 | 1993-08-10 | Adc Telecommunications, Inc. | Optical switch |
| US4854662A (en) * | 1988-09-27 | 1989-08-08 | Eastman Kodak Company | Optical data signal apparatus for optically coupling a plurality of data channels between stationary and rotating systems |
| US4875756A (en) * | 1988-09-27 | 1989-10-24 | Eastman Kodak Co. | Fresnel lens apparatus for optically coupling a plurality of data channels |
| US4900117A (en) * | 1989-02-21 | 1990-02-13 | Chen Linus T | Rotary optical coupler utilizing cylindrical ringshaped mirrors and method of making same |
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