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光纤滑环和光纤旋转接头_光电滑环的区别

日期：2020-06-17  点击：5954  属于：滑环结构原理
        光纤旋转接头又称光纤滑环，采用光纤为数据传输媒体，为解决旋转连接的系统部件之间的高精度数据传输提供了最佳的解决方案，光纤滑环和光纤旋转接头都是纯光纤传输信号，而电光滑环则是光纤和电滑环的组合，既能传输光纤信号也能传输电信号。
光纤滑环 光纤滑环
       如图1是光电滑环，除了4路光纤外还有N多路电信号，图二是光纤滑环。
       光纤滑环对比普通滑环的区别？
       转速和寿命：普通导电滑环一般转速为0-1000转每分钟，定制的高速滑环转速可过1000RPM，甚至到达1万转每分钟（这种情况是极少了，寿命也非常短，这么高的转速，很少有材料能经得起这样的高速磨损）。导电滑环的信号是通过刷丝和环道接触旋转实现传输，转动过程中刷丝和环道摩擦，摩擦会导致磨损，所以高速滑环的寿命都不高，需要严格控制方向角，尽可能较少磨损延长使用寿命。光纤滑环（光纤旋转接头）是用非接触的方式传输信号，避免了刷丝与环道之间的磨损，所以光纤滑环在转速能达到几千转甚至上万转的同时也能拥有超长使用长寿命，光纤滑环最低使用寿命都是在1亿转以上。
        传输速率：光纤的传输速率本身可以达到T级别的（1T＝1000G），光纤传输速率主要受限于两端的光电转换设备，目前光电网络正处于10G向40G的升级过程中，使用光纤滑环来将系统升级为光电网络，将会带来传输速率的飞跃，更快的速度，更高清的视频都将实现。另外，单根光纤中是允许同时传输多路信号的（波分复用技术），即便是成本较低的粗波分，也能轻松实现十几路信号在一根光纤中传输，而密集波分复用技术更是可以实现上百路信号在一根光纤中传输。
        稳定性：我司采用解旋转棱镜原理制作多路光纤滑环，其原理是利用解旋转棱镜的转像特性及解旋转棱镜补偿各个通道的光程差，从而实现多芯光信号传输的方法。Dove棱镜是一种解旋转棱镜，由于Dove棱镜的整体性，其避免了早期国外使用的像Abbe-Konig等棱镜自身的调整和胶合带来的误差；而且Dove棱镜是直角棱镜削去直角部分形成的，因此其加工难度较小，所以Dove棱镜相对于其他几种解旋棱镜更易实现。信号传输光纤中传输的光波处于封闭状态，不受电磁干扰，不受环境影响，因此保证了信号的高稳定传输。目前光纤滑环的价格是普通滑环的几倍甚至10倍以上，造成光纤滑环高价格的主要原因有：
       1.材料成本高：高精度零部件，核心不见精度要求微米级别，光学棱镜、透镜和光学镀膜费用也昂贵。
       2.人工成本高：生产光纤滑环的工人都为技术工种，从业人员稀少，人工成本远超普通工人。
       3.研发成本高：高价格，高技术含量的产品，每一个技术指标的提升，都需要高投入，长时间改进过程。
       4.虽然光纤滑环的价格高，但是高投入换来的是系统性能的大幅度提升，项目持续稳定运行，性价比还是很高的。
       而在实际应用中，仅仅靠光纤滑环来传输数据还是不够的，所以我们在光纤的基础上又增加了电信号，即所谓的光电滑环，目前光纤滑环和光电滑环已广泛应用在各个领域中，如医疗设备中的CT扫描系统，工业中的机械手、绞车，石油开采、海底探测装置中的扫描系统以及军事国防领域的需求更是日趋普遍。在光纤旋转接头旋转的天线与雷达底座之间的通信数据连接中，天线阵面与控制中心之间对光信号的旋转接头连接都要光纤旋转接头连接器实现，在直升机、无人机、战斗机的机身前部或下部，为了侦查或定位等目的，一般装有光电瞄准系统或者光电吊舱内部装有各种光电传感器，在工作时为了精确的进行目标的捕获，吊舱需要360°连续旋转，所以也必须使用光纤旋转接头将探测到的光电信号传输到机内进行数据的分析处理，此外机裁、舰裁、多功能武器火控系统、陆海空三军的方位目标定位系统、军用机器人等也需要大量光纤旋转连接器来实现高速率控制信息和图像音频信息的传输。
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