光学旋转连接装置、光学信号传输方法及光学旋转连接装置的使用与流程

文档序号:16988603发布日期:2019-03-02 00:47阅读:296来源:国知局
光学旋转连接装置、光学信号传输方法及光学旋转连接装置的使用与流程

本发明涉及一种用于光学信号传输的光学旋转连接装置,其具有至少两个单元,这些单元分别以围绕旋转轴线可旋转的方式安装,单元的旋转轴线相对于彼此侧向间隔开。此外,本发明还涉及一种用于在相对于彼此旋转的两个单元之间传输光学信号的方法。



背景技术:

用于在以相对于彼此可旋转的方式安装的两个单元之间传输光学信号的通常布置在许多不同的配置中是已知的并用于单向或双向信号传输的目的。与通常基于滑环接触的旋转连接装置相比,光学旋转连接装置由于其无需维护和无磨损的特性而越来越受欢迎。而且,光学旋转连接装置也能够以高度可靠性实现40gbit/s或更大的高传输速率。

简单的光学旋转连接装置包括以围绕共同的旋转轴线可旋转的方式安装的两个单元,每个单元具有相对于旋转轴线纵向定向的光导体,光导体的沿旋转轴线彼此相对设置的光导体端部限定出进行光学信号传输的间隙。为了实现尽可能无损耗的光学信号传输,在两个光导体的端部处附接有透镜。这种旋转连接装置也被称为线性光学旋转连接装置并能够以单向或双向方式沿光传播通道传输光学信号。

为了有助于光学多通道传输,可以将结构延伸部分装配至上述线性光学单通道旋转连接装置,以使得另外的环形光导体阵列绕着沿旋转轴线布置的光导体同心地布置。所述另外的环形光导体的平坦环形面彼此相对布置,以便沿间隙分别轴向重叠。这样的布置已经被描述在例如公开文献usa4,027,945中。

此外,多个光学旋转连接装置是已知的,所述多个光学旋转连接装置以多于一个光学传输通道提供相对于彼此可旋转地安装的两个单元之间的光学耦合,所述多个光学旋转连接装置借助于沿各个用于传输的光导路径适当布置的反射和/或折射光学元件确保无中断的光学信号传输。从以下公开文献中已知这样的示例:us5,140,289,de212012000112u1,us7,792,400b1。

与上述光学旋转连接装置不同的是,还存在下述光学旋转连接装置:其以空心轴件的方式设计并且包括相对于彼此旋转的两个单元,这两个单元包括内部的、通常可自由进出的内部空间/内部通道。在本文中,应参考公开文献de102006054052a1,其描述了一种光学旋转连接装置,其具有以相对于彼此可绕着空心轴件旋转的方式安装的两个单元,其中,光传输通过至少一个透光的空心圆柱形的空心体进行,光通过单元的轴向匹配的相对设置的环形面耦合输入或耦合输出。

公开文献de102010036174a1描述了两个单元之间的一种光学旋转连接装置,所述两个单元以沿着共同的旋转轴线可相对于彼此旋转的方式安装,这两个单元在光轴的纵向方向上围出可自由进出的内部中空空间。为了利于光传输,这两个单元包括多个光纤或光纤束,这些光纤或光纤束在单元的面上沿着圆形线终止并且在它们的端部处设置有光学准直器。所述两个单元关于旋转轴线同轴地布置,以使得分别沿圆形线布置的光学准直器彼此直接相对地轴向间隔开。

除了上述光学旋转连接装置之外,在de102012021453b4中描述的光学旋转变换器在相对于彼此可旋转地安装的单元之间提供所谓的光纤镜,所述光纤镜例如在us4943137中被详细说明。

在美国专利4,711,516中公开了可旋转地安装的、彼此同轴的两个环形单元之间的另一种替代光学信号传输,其中,公开了一种光学旋转连接装置,这种光学旋转连接装置包括具有矩形环形横截面的两个透光环结构,两个透光环结构当彼此轴向相对设置时围出一环形间隙,该环形间隙填充有具有适应的折射率的流体。这两个相对设置的且可旋转地安装的环结构之间的光学信号传输通过填充流体的间隙进行。

最后,公开文献us6,246,810b1披露了一种具有环形光纤的光学旋转连接装置,该光纤具有形状为光裂缝的光纤端部,光检测器布置在与该光纤端部相对设置的相对光纤端部处。光源沿着光纤的环形轨迹移动以便耦合输入光。光源和光纤分别集成在单独的、但以可相对彼此旋转的方式安装的单元中。



技术实现要素:

本发明的目的在于设计用于在两个大的、可旋转地安装的单元之间传输光学信号的光学旋转连接装置,基于先前已知的耦合构思的,实现这种光学旋转连接装置需要大量的技术构造和成本相关的支出,原因由此在于光学信号传输中涉及的光学元件必须均具有大尺寸。因此,期望寻找一种创新的光学耦合构思,这种光学耦合构思尽管随机的系统可扩展性,但是对于光学信号传输中涉及的构件不需要或仅需要非常少的与重要技术、材料和成本特定的附加支出。创新的光学旋转连接装置在操作中非常可靠并能够实现40gbit/s及更大的数据传输速率。光学旋转连接装置以特别有利的方式在两个单元之间提供光学信号传输,这两个单元中的至少一个单元以具有自由内部通道的空心轴件的方式设计。

在权利要求1中描述了根据本发明的光学旋转连接装置。本发明所基于的信号传输构思是权利要求12的主题。权利要求16描述了根据本发明的光学旋转连接装置的优选用途。以有利的方式进一步拓展本发明的思想的特征是从属权利要求的主题并且在下面描述中、特别是参考示例性实施例地予以揭示。

与已知的光学旋转连接装置不同的是,根据本发明设计的旋转连接装置包括至少两个单元,这些单元以相对于彼此分别围绕旋转轴线可旋转的方式安装,所述旋转轴线至少区段地相对于彼此具有侧向间距。“侧向间距”应理解为意味着两个旋转轴线在其侧向方向上的限定的距离不等于0。不是必需的但有利的是,两个旋转轴线彼此平行定向。然而,也可以将旋转轴线布置成使得它们在一个点处彼此相交,其中,在这种情况下,除了共同交叉点之外,旋转轴线也相对于彼此侧向间隔开。

以分别围绕旋转轴线可旋转的方式安装的两个单元通过设计成无端环形式的旋转变换器以可旋转运动的方式彼此正耦合,其中,旋转变换器沿接触区与这两个单元接触。

每个单元不可旋转地附接有光学单元,使得光学单元与所述单元一起旋转,并且光学单元至少包括以下部件:至少一个光信号线,至少一个分束器和/或光束耦合器,至少一个分束器和/或光束耦合器光学耦合至所述至少一个光信号线。如两个实施例所示,上述两个单元之一上的光信号线直接或间接地连接到发射光学信号的光源,而不可旋转地附接至另一个单元的光信号线直接或间接地光学耦合到对应的光学光检测器。

此外,至少两个光传输线附接在旋转变换器的旁边。为了通过附接至旋转变换器的光传输线从一个可旋转地安装的单元向另一个可旋转地安装的单元传输光学信号,光学耦合装置分别附接在旋转变换器上和两个可旋转地安装的单元上并且配置成使得可脱耦的光学信号耦合在两个单元的位置处于一个部分信号线和一个光传输线之间同时进行。以这种方式,光学信号可以通过第一和/或第二光信号线在两个单元之间不间断地传输。

在第一变型例中,可旋转地安装的单元中的每个均包括周向边缘,所述周向边缘构造成使得旋转变换器与可旋转地安装的单元沿相应的接触区形成防滑转的可脱开的力锁合和/或形状锁合连接并且使旋转变换器围绕这两个单元回转且同时通过夹持力被张紧。沿旋转变换器的夹持力可选地可以通过至少一个引导滑轮或夹持装置控制,所述引导滑轮或夹持装置与旋转变换器周向接触。

优选地,可旋转地安装的单元的周向边缘是圆形的并由此每个单元都具有圆形直径。这两个圆形直径不一定相同并且可以彼此不同。

旋转变换器优选地构造为v形带或者销栓链或滚子链。旋转变换器的长度有利地对应于两个接触区的相加长度再加上两个旋转轴线的距离的两倍(在两个旋转轴线平行布置的情况下),所述两个接触区的大小又优选地被设定为具有相同的长度。四个光学耦合装置沿着旋转变换器彼此等距地附接,这些耦合装置在其端部处分别连接到两个光传输线。附接至可旋转地安装的单元的光学耦合装置对于每个可旋转地安装的单元沿着周向边缘彼此径向相反地设置,这些耦合装置的端部分别附接至相应的两个光部分信号线。

优选地构造为一种链的旋转变换器与两个可旋转地安装的单元的周向边缘来到操作连接,以使得始终确保:当旋转变换器围绕两个可旋转地安装的单元回转时,分别附接至旋转变换器的光学耦合装置以一定的重复顺序与附接至可旋转地安装的单元的光学耦合装置重合,也即,只要光学耦合装置处于接触区内,就呈现彼此直接相对的位置。

由于两个可旋转地安装的单元的形状和尺寸(包括它们关联的接触区)优选地具有相同的设计,所以光学信号耦合以下述方式被实现:在旋转变换器绕着两个可旋转地安装的单元的前半周回转期间,沿着第一光传输线进行光学信号传输,在接触区内回转时,第一光传输线所关联的耦合装置光学耦合至可旋转地安装的单元一侧的耦合装置。在旋转变换器绕着两个可旋转地安装的单元的后半周回转开始时,在前半周回转期间光学耦合的耦合装置被动态地去耦合,并且同时进行剩余耦合装置的光学耦合以沿着第二光传输线传输光学信号,第二光传输线类似于第一光传输线,也附接至旋转变换器上以便共同旋转。

有利地,沿两个可旋转地安装的单元的接触区的尺寸均设定成大于旋转变换器的长度的四分之一,以使得光学信号传输可以在附接至旋转变换器的两个光传输线上以短暂重叠的方式进行。

当然,出于安全的光学信号传输的原因和出于多通道传输的原因,可以沿旋转变换器提供两条以上的光传输线。类似地,可以在每个可旋转地安装的单元上提供多个光传输线和/或多个光部分信号线。在这种情况下,必须沿旋转变换器附接n个光学耦合装置,所述n个光学耦合装置对应于附接至所述至少两个可旋转地安装的单元的光学耦合装置的数量之和。而且,在这种情况下,附接到可旋转地安装的单元的光学耦合装置必须围绕与相应单元相关联的旋转轴线均匀分布。

将光学耦合装置配置成附接至旋转变换器和可旋转地安装的单元两者可以以许多不同的方式实现。在一个优选的变型例中,附接至旋转变换器的光学耦合装置分别提供成像光学装置,成像光学装置优选地呈光学准直器的形式,成像光学装置封装在壳体中并附接至光传输线的一端。不同的是,附接至可旋转地安装的单元的光学耦合装置提供成像光学装置,所述成像光学装置封装在壳体中并附接至部分信号线的一端,并且还设置有附加的附接装置,所述附接装置用于与附接至旋转变换器的被壳体收容的成像光学装置形成可释放的联接。附接装置可以例如设计为夹持、卡扣或插入式连接,其确保两个被壳体收容的成像光学装置彼此之间的可靠的可释放连接和与彼此的限定的特定同轴对准。附接装置优选地是纯机械设计,从而一方面确保一旦两个成像光学装置位于接合区域旁边时就可靠地联接,另一方面一旦由于旋转变换器在两个可旋转地安装的单元之间的回转运动而使得耦合装置/成像光学装置离开接触区,就允许联接在没有任何损坏的情况下分开。

当光学信号在旋转单元和静止单元之间传输时,根据本发明的光学旋转连接装置的一优选实施例附加地提供了所谓的线性光学旋转连接装置,其沿着两个单元中的一个的旋转轴线附接,不可旋转地附接至可旋转地安装的单元之一的光传输线被适当地对准在该单元的旁边并且在一端光学耦合到线性光学旋转连接装置。对此的更多的细节在图示的实施例的描述中予以揭示。

在另一优选实施例中,两个可旋转地安装的单元中的一个构造为一种空心轴件,其具有由空心轴件径向围绕出的可自由进出的内部区域。根据本发明以这种方式配置的光学旋转连接装置特别适用于医疗诊断设备,例如磁共振/核旋转设备或计算机断层扫描仪。此外,这种环形光学旋转连接装置可用于测量和分析布局,以对任何给定物体执行非破坏性测试。

以上所有与特征相关的实施例可以彼此任意组合。

根据本发明的光学旋转连接装置可以任意地放大或缩放,并且即使对于大型的可旋转地安装的单元也不会导致与光学信号传输所需的附加部件相关的任何主要附加支出。沿旋转变换器附接的光传输线可能必须具有足够长的尺寸。本发明的特殊优点尤其在于:对于具有自由内部空间的大型可旋转安装单元之间的光学信号传输,技术支出可以保持相对较小,例如在计算机断层摄影扫描仪的情况下,计算机断层摄影扫描仪的管可能有若干米长,并且可旋转地安装的单元直径小且具有封闭结构,传统的线性光学旋转连接装置可能沿着旋转轴线附接至单元以便最终实现向外部固定系统的光学信号传输。

根据本发明的光学旋转连接装置所基于的方法构思的特征在于:在两个可旋转地安装的单元之一上由一个待传输的光学信号生成至少两个相同的光学信号,这些光学信号沿着旋转变换器以时间序列传输给两个单元中的相应的另一个,在该另一个单元上,至少一个光学传输的信号借助于光学信号耦合沿着光信号线例如直接或间接地传送给检测器。上述至少两个光学信号的信号传输的时间序列沿两个单元之间的旋转变换器以没有时间间隙的方式、优选地以具有时间上的重叠的方式实现。

为了沿旋转变换器传输光学信号,两个独立的光传输线分别附接在旋转变换器旁边,光传输信号通过每个光传输线被传输,其中,在旋转变换器绕着两个可旋转地安装的单元的完整的一个回转的前半周期间,两个传输线中的一个传输两个光学信号中的一个,并且在旋转变换器的完整的一个回转的后半周期间,两个传输线中的另一个传输两个光学信号中的另一个。

当然,将通过光学传输所传输的光学信号可以分成两个以上的部分信号,每个部分信号将通过设置在旋转变换器旁边的光传输线分别传输。此外,借助于根据本发明设计的光学旋转连接装置传输两个以上信号是可行且可能的。为此,必须将两条或多于两条的光信号线不可旋转地附接至两个可旋转地安装的单元中的一个,这些光信号线分别耦接到不同的信息光源。为了分裂一个光学信号,每条光信号线耦接到一光分束器,从光分束器发出至少两个光学信号。对于每个传输通道,采用与先前描述相同的方式执行信号传输。

旋转变换器的结构可以以许多不同的方式实现,只要满足至少两个可旋转地安装的单元的强制运动耦合的基本功能即可。将旋转变换器设计成光导线的形式是可行的,光导线同时实现了两个可旋转地安装的单元之间的运动强制耦合和光学信号传输。

根据本发明的光学旋转连接装置概念还能够实现在三个和多于三个分别可旋转地安装的单元之间传输光学信号。例如,可以设想提供第三可旋转地安装的单元,旋转变换器围绕该第三单元附加地沿着一接触区回转。第三可旋转地安装的单元设计成采用与所描述的附接至所述两个单元的两个光学单元相同的方式带有对应地配置的光学单元。因此,系统思想原则上可以扩展到多个分别可旋转地安装的单元之间的光学信号传输,其中,旋转轴线布置成彼此横向间隔开,所有这些单元以旋转方式通过旋转变换器彼此正耦合。

附图说明

现在将参考附图通过示例性实施例描述本发明而对总发明构思的任何限制,其中:

图1示意性地示出根据本发明所设计的光学旋转连接装置,

图2示出用于一部分信号线和光传输线之一之间的可脱开的光学信号耦合的机构,

图3示出附接到部分信号线的一端和附接到光传输线的被壳体收容的成像光学装置的视图,并且

图4示出根据本发明所设计的具有不同大小的旋转单元的光学旋转连接装置的示意性结构。

具体实施方式

图1示出光学旋转连接装置的示意图,该光学旋转连接装置用于分别围绕旋转轴线d1和d1可旋转地安装的两个单元之间的光学信号传输。这两个可旋转地安装的单元1、2在运动学上正耦合在旋转变换器3之间,即优选地呈v形带、齿形带或销栓链或滚子链形式的旋转变换器3与这两个可旋转地安装的单元1、2分别沿着至少半圆形的接触区b1、b2处于旋转接触,从而形成形状锁合和/或摩擦锁合。这两个单元1、2的旋转轴线彼此间隔开侧向间距a并且平行地定向。

上述两个可旋转地安装的单元1、2之间的光学信号传输由具有光学单元41、42的这两个单元1、2实现,每个光学单元不可旋转地连接到单元1、2,这两个光学单元41、42均包括以下光学部件:光信号线s1、s2,光学信号沿着光信号线被供给/输出。每个光信号线s1、s2光学耦合到分束器/光束耦合器51、52。分束器/光束耦合器51、52分别具有与其光学耦合的两个光部分信号线t11、t12、t21、t22。光部分信号线t11、t12、t21、t22的一端光学连接到光学耦合装置km11、km12、km21、km22。有利地,附接到部分信号线t11、t12、t21、t22的一端的光学耦合装置km11、km12、km21、km22以收容有光学成像器件的形式构造,光学成像器件不可旋转地附接到相应的光学单元1、2的周向边缘u1、u2或靠近周向边缘u1、u2地附接。如图1所示,可旋转地安装的单元1、2上的光学耦合装置km11、km12、km21、km22关于旋转轴线d1、d2径向相反地布置。

为了从第一可旋转地安装的单元1向第二可旋转地安装的单元2的传输光学信号,四个光学耦合装置km1、km2、km3、km4沿着链式旋转变换器3附接,光学耦合装置沿旋转变换器3的距离选择成等距的。两条光传输线被附接和不可旋转地连接,其中,第一传输线6将固定地连接到旋转变换器3的光学耦合装置km1和km3沿旋转变换器3连接,第二光传输线7将光学耦合装置km2和km4彼此光学耦合。

附接至旋转变换器3的光学耦合装置km1、km2、km3、km4之间的几何距离、旋转变换器3的长度以及周向边缘u1、u2和接触区b1、b2的大小相对于彼此被调节,以使得出于在两个可旋转地安装的单元1、2之间连续地进行光学信号传输而总是确保:对于旋转变换器3围绕两个可旋转地安装的单元1、2的一次完整的旋转,沿着两条光传输线6、7中的至少一条进行光学信号传输。采用这种方式实现了光学信号在两个空间上分开的传输信道上的不间断的传输,其中,光学信号在第一传输线和第二传输线上以周期顺序传输。

在图1所示的情况下,假设旋转变换器3围绕两个可旋转地安装的单元1、2顺时针旋转(参见箭头的指示),耦合装置km4光学耦合到附接至第一可旋转地安装的单元1的耦合装置km12,同时耦合装置km2光学耦合到不可旋转地附接至第二可旋转地安装的单元2的耦合装置km21,从而在两个可旋转地安装的单元1、2之间建立光学信号传输。在与第二光传输线7关联的耦合装置km4和km12和km2和km21移出相应的接触区b1、b2时,与第一光传输线6关联的光学耦合装置km1和km11和km3和km12彼此耦合,以使得此时在第一光传输线6上进行光学信号传输。

假设第一可旋转地安装的单元1的第一光信号线s1是连接到光学信号源15的,光学信号源15的光学信号将被连续地传输给第二可旋转地安装的单元2。沿着光信号线2存在的光学信号通过光分束器51分成两个相同的部分信号,这两个部分信号分别沿光部分信号线t11和t12传递。在图1所示的情况下,光学信号最初通过第二部分信号线t12经由耦合装置km12和km4耦合到沿着旋转变换器3延伸的第二光传输线7中,光学信号通过第二光传输线7、经由沿着第二可旋转地安装的单元2的接触区b2彼此光学耦合的耦合装置km2和km21、沿着部分信号线t21、通过光分束器52到达位于第二可旋转地安装的单元2的位置处的光信号线s2。进一步假设,基本上已知的线性光学旋转连接装置8沿着第二旋转轴线d2设置,线性光学旋转连接装置8将沿着与第二可旋转地安装的单元2共同旋转的光信号线s2所传输的光学信号传输给外部静止单元(未示出)。为此,光信号线s2沿着旋转轴线d2耦合到线性光学旋转连接装置8的与第二单元2共同旋转的一部件,该部件以传统的方式将光学信号传输给旋转连接装置的静止部件。

一旦沿着第二光传输线7的光学信号传输通过将相应的耦合装置km12、km4以及km2、km12分开而中断,光学信号传输就会通过第一光传输线6不间断地进行,其中,相应的耦合装置km12、km4以及km2、km12的分开是由于旋转变换器3绕着两个可旋转地安装的单元1、2的回转运动所产生的。在此过程期间,沿第一部分信号线t11传递的光学部分信号通过耦合装置km11和km1耦合到第一光传输线6中,通过第一光传输线6的信号传输进行至耦合装置km3和km22并然后通过光部分信号线t22和光束耦合器52进入第二可旋转地安装的单元2的光信号线s2。

由于适当的尺寸设计,特别是接触区b1、b2的长度的适当的尺寸设计,在侧向附接至旋转变换器3的耦合装置km1、km2、km3、km4与附接至可旋转地安装的单元1、2的耦合装置km11、km12、km21、km22之间的耦合事件可以相对于彼此进行调整,以使得用于沿着第一和第二光传输线6、7的信号传输的耦合事件在时间上重叠。

由于两个可旋转地安装的单元1、2朝向彼此具有侧向偏移布置,因此有利地将图1中所示的可旋转地安装的单元1构造为例如中空体,所述中空体环形地围出可自由进出的内部空间fi。因此,根据该解决方案的光学信号传输构思优选地适合于操作环形形状的分析和研究单元、例如用于核旋转和计算机断层摄影扫描仪的环形形状的分析和研究单元。

图2示出了不可旋转地附接至可旋转地安装的单元1的部分信号线t11与固定地安装在旋转变换器3上的光学耦合装置km1之间的光学耦合的实施方式的透视图。

为此,可旋转地安装的单元1在其周向边缘u1上包括优选为链齿形或槽形的结构,旋转变换器3以链带或v形带的方式接合到该结构中,其中,为了更清晰,只示出旋转变换器3的一小部分。

可旋转地安装的单元1具有固定到单元1上的附接装置9,还参见图3,附接装置9牢固地框住被壳体收容的成像光学装置10,所述成像光学装置10在一端处附接到光信号线t11。成像光学系统10允许光向/从光部分信号线t11的优化的耦合输入和耦合输出。可旋转地安装的单元1还包括孔11,孔11与成像光学装置10的孔口同轴对准。此外,附接装置9包括槽形接收区9′,槽形接收区9′用于接收附接至第一传输线6的一端的松地放置的被壳体收容的成像光学装置12,以使得成对光学装置10和12的彼此轴向相对的孔口可以接触。

附接到第一传输线6的一端的被壳体收容的成像光学装置12通过优选为弹簧加载的弹性保持装置13固定地附接在旋转变换器3的旁边并与旋转变换器3共同运动。围绕保持装置13和被壳体收容的成像光学系统12的耦合装置km1由此与旋转变换器3牢固地相关联,从而旋转变换器3携带耦合装置km1围绕可旋转地安装的单元1、2回转。

一旦耦合装置km1到达可旋转地安装的单元1的接触区b,参见图2中的虚线,被壳体收容的成像光学装置12就会滑向与附接装置9的槽形接收区9′接触。附接至可旋转地安装的单元1的附加夹持机构14确保被壳体收容的成像光学装置12通过夹持力被附加地压入并固定到槽形接收区9′中,以确保两个成像光学装置10、11的精确同轴对准。

一旦图2中所示的光学耦合状况由于进一步旋转以离开接触区b1而改变,夹持机构14就会打开并且由旋转变换器3引导的耦合装置km1就会从附接装置9的槽形接收区9′滑出而没有消耗功率。

图2中所示的耦合机构相同地配置在所有四个耦合区域中。

图4示出了根据本发明的光学旋转连接装置的一实施例的示意图,光学旋转连接装置包括两个不同尺寸的单元1、2,每个单元以能够绕着旋转轴线d1、d2旋转的方式安装。为了更清楚起见,附图没有示出分别可旋转地安装的单元1、2上的用于产生和传输光学信号的光学单元。采用与图2中所示的实施例相同的方式,假设具有较大直径的可旋转地安装的单元1具有附接到其上的共同旋转的光学信号源,光学信号从光学信号源通过相应的光部分信号线同时传输给附接至可旋转地安装的单元1的所有四个光学耦合装置km11、km12、km13、km14。附接至可旋转地安装的单元1的这四个光学耦合装置km11、km12、km13、km14沿着可旋转地安装的单元1的周向边缘等距分布。具有较小尺寸的可旋转地安装的单元2包括直径dm2,直径dm2的大小是可旋转地安装的单元1的直径dm1的一半。具有较小尺寸的可旋转地安装的单元2包括彼此径向相对布置的两个光学耦合装置km21、km22,这两个光学耦合装置通过光信号线(未示出)与线性光学旋转连接装置连接,如图1的情况。

六个光学耦合装置km1、km2、km3、km4、km5、km6彼此等距间隔开地附接在呈无端环形式的旋转变换器3旁边。

为了确保旋转变换器3尤其与具有较小尺寸的可旋转地安装的单元2至少沿着位于单元2的周向边缘处的半圆形接触区接触,夹持装置16被设置,夹持装置16例如呈小引导滑轮的形状,旋转变换器3在该引导滑轮上通过夹持力被张紧。

假设两个可旋转地安装的单元1、2是顺时针旋转的。在图4所示的星座式图中,从第一单元1向第二单元2的光学信号传输是通过光传输线17a实现的,光传输线17a将附接至旋转变换器3的光学耦合装置km3和km6彼此光学连接。附接至旋转变换器3的这两个光学耦合装置km3和km6光学耦合至分别附接至可旋转地安装的单元1、2的光学耦合装置km21和km14。

一旦通过上述光学传输路径上的光学信号传输由于旋转而断开,附接至旋转变换器的光学耦合装置km2和km5就会同时与分别附接至可旋转地安装的单元1、2的光学耦合装置km22和km13光学接触。当这种传输线也由于旋转而断开时,通过附接至旋转变换器3的光传输线17c无缝地实现进一步的光学信号传输,光传输线17c将耦合装置km1和km14相互连接。图4示意性示出的这种布置应当表明下述可能性:能够在具有不同大小的直径dm1和dm2的两个可旋转地安装的单元1、2之间实现光学传输。

附图标记列表

1,2可旋转地安装的单元

3旋转变换器

41,42光学单元

51,52光束耦合器,分束器

6,7光传输线

8线性光学旋转连接装置

9可自由进出的内部空间

10成像光学装置

11孔

12成像光学装置

13设计为板簧的承载件

14夹持机构

15光学信号源

16夹持装置

17a,b,c光传输线

km1,km2,km3,

km4,km5,km6附接至旋转变换器的侧部的耦合装置

km11,km12,km13,

km14,km21,km22附接至可旋转地安装的单元的耦合装置

d1,d2旋转轴线

a侧向间距

s1,s2光信号线

t11,t12,t21,t22光部分信号线

b1,b2接触区

fi可自由进出的内部空间

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1