多通道光纖旋轉連接器的設計與研究.pdf

1、在信息技術迅速發(fā)展的今天，如何更好地實現(xiàn)數(shù)據(jù)信號的旋轉傳輸，成為了整個信息傳輸過程中的重要環(huán)節(jié)。光纖旋轉連接器作為實現(xiàn)上述功能的器件，由于其特有的優(yōu)點已被廣泛的應用在各個領域。本文全面論述了多通道光纖旋轉連接器的發(fā)展，指出了各種不同設計方案的優(yōu)缺點。按照多通道旋轉連接器的使用特點，利用幾何光學原理設計了雙通道光纖旋轉連接器，并對旋轉連接器的光學系統(tǒng)進行了分析。根據(jù)Dove棱鏡的工作原理，研究了基于Dove棱鏡的多通道光纖旋轉連接器中存在

2、的影響因素，并分析了各因素的作用，在理論上指導了基于Dove棱鏡的多通道旋轉連接器的設計和調整。
　　 本文主要完成的工作：
　　 1、分析了C-lens型光纖準直器的工作原理，并提出了制作性能優(yōu)良的光纖準直器的關鍵技術；分析了兩個光纖準直器在對準耦合時由于裝配誤差造成的附加耦合損耗，并給出了理論計算公式。
　　 2、設計了一種采用光學系統(tǒng)結構的雙通道光纖旋轉連接器，利用正切計算法對系統(tǒng)的光路進行了理論分析，同時

3、使用FRED光學軟件對系統(tǒng)光路進行了模擬，并根據(jù)上述結果選取設計了系統(tǒng)中的各個部件；而后搭建了相應的實驗平臺對其進行了調整，并根據(jù)調整結果優(yōu)化了系統(tǒng)結構，最終測試了調試好的雙通道光纖旋轉連接器的插入損耗值、旋轉變化量和回波損耗。
　　 3、利用幾何光學的方法，在理論上研究了Dove棱鏡的加工誤差和裝配誤差對出射光偏轉、耦合損耗的影響；為了驗證理論的正確性，使用FRED光學軟件對Dove棱鏡的兩種誤差進行了模擬，并搭建了實驗測試系