一种管腔道OCT单通道光纤滑环制造技术

本发明专利技术提供一种管腔道OCT单通道光纤滑环，包括第一光纤准直器、第一准直器支撑管、滑环基座、滑环旋转体、第二准直器支撑管、第二光纤准直器、第一轴承、第二轴承、第一光纤导管、第二光纤导管，第一光纤准直器固定安装在第一准直器支撑管内，第一准直器支撑管固定安装于滑环基座的输出外侧，第二光纤准直器固定安装在第二准直器支撑管内，第二准直器支撑管固定安装于滑环旋转体，第一光纤准直器与第二光纤准直器的自聚焦透镜同轴相对且不相互接触，第一光纤导管、第二光纤导管内装有光子晶体光纤。本发明专利技术通过使用光子晶体光纤代替单模光纤准直器，从而有效的增大模场直径，降低安装加工时的精度要求。

A lumen channel OCT single channel fiber slide ring

The invention provides a cavity channel OCT single channel fiber slide ring, which includes the first optical fiber collimator, the first collimator support tube, the slide ring base, the slide ring rotary body, the second collimator support tube, the second fiber collimator, the first bearing, the second bearing, the first optical fiber catheter, the second fiber optic conduit, and the first optical fiber collimator. In the support tube of the first collimator, the first collimator support tube is fixed on the outside of the output of the slide base. The second fiber collimator is fixed in the second collimator support tube, and the second collimator support tube is fixed in the slip ring rotator. The first fiber collimator is the same as the self focusing lens of the second fiber collimator. The first optical fiber guide and the second optical fiber conduit are equipped with photonic crystal fibers. The invention uses a photonic crystal fiber instead of a single-mode optical fiber collimator, thereby effectively increasing the diameter of the mold field and reducing the accuracy requirement when installing and processing.

【技术实现步骤摘要】
一种管腔道OCT单通道光纤滑环
本专利技术涉及光纤滑环领域，尤其涉及一种管腔道OCT单通道光纤滑环。
技术介绍
光纤滑环在雷达、转台、光电吊舱、视频监控、光缆卷筒、医疗CT、机器人、风力发电等多种领域内有广泛应用。随着信号传输带宽和种类的不断增加，对旋转平台间信号传输提出更高要求，电滑环已经不能满足需求，尤其是管腔道OCT领域，迫切需要改善相关系统的性能瓶颈，因此，越来越多的场合使用光纤旋转连接器替代电滑环。目前国内外普遍使用的单模光纤准直器，单模光纤准直器要求的装配精度极高，组装加工上较为困难。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种管腔道OCT单通道光纤滑环，通过使用光子晶体光纤代替单模光纤，从而有效的增大模场直径，降低安装加工时的精度要求。本专利技术的目的采用如下技术方案实现：一种管腔道OCT单通道光纤滑环，包括第一光纤准直器、第一准直器支撑管、滑环基座、滑环旋转体、第二准直器支撑管、第二光纤准直器、第一轴承、第二轴承、第一光纤导管、第二光纤导管，所述第一光纤导管固定安装于所述第一光纤准直器内，所述第一光纤准直器固定安装在所述第一准直器支撑管内，所述第一准直器支撑管固定安装于所述滑环基座的输出外侧，所述第一轴承位于所述滑环基座的输出内侧；所述第二光纤导管固定安装于所述第二光纤准直器内，所述第二光纤准直器固定安装在所述第二准直器支撑管内，所述第二准直器支撑管固定安装于所述滑环旋转体，所述滑环旋转体抵触于所述第二轴承的内壁，所述第二轴承位于所述滑环基座的输入侧；所述第一光纤准直器与所述第二光纤准直器的自聚焦透镜同轴相对且不相互接触，所述第一光纤导管、所述第二光纤导管内装有光子晶体光纤。进一步地，所述光子晶体光纤的模场直径为14.5微米至18.5微米。进一步地，所述第一轴承与第二轴承之间连接有隔环。进一步地，还包括第一防护管、第二防护管，所述第一准直器支撑管封装于所述第一防护管，所述第一防护管固定安装于所述滑环基座的输出外侧，所述第二准直器支撑管封装于所述第二防护管，所述第二防护管固定安装于所述滑环旋转体。进一步地，所述第一光纤准直器与所述第二光纤准直器的两端面平整且垂直于轴线。进一步地，所述第一光纤准直器与所述第二光纤准直器之间填充有折射率匹配介质。进一步地，所述滑环基座包括圆柱空腔，所述圆柱空腔由内到外依次放置有所述第一轴承、所述隔环、所述第二轴承，所述圆柱空腔与所述滑环基座的输出内侧连接，所述输出内侧上开设有第一通孔，所述输出外侧上开设有第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔连接且位于同一中心轴线上，所述第一通孔的直径小于所述第二通孔，所述第一防护管插入至所述第二通孔，所述第一准直器支撑管的头部插入至所述第一通孔，所述第一光纤准直器与所述圆柱空腔连接。进一步地，所述滑环旋转体块包括旋转部、与旋转部连接的圆柱套筒，所述圆柱套筒依次穿过所述第二轴承、所述隔环、所述第一轴承，所述旋转部上开设有第一槽孔，所述第一槽孔与所述圆柱套筒的中空通道连接且位于同一中心轴线上，所述中空通道的直径小于所述第一槽孔，所述第二防护管插入至所述第一槽孔，所述第二准直器支撑管的头部插入至所述中空通道。相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供一种管腔道OCT单通道光纤滑环，通过使用光子晶体光纤代替单模光纤准直器，从而有效的增大模场直径，降低安装加工时的精度要求，通过第一光纤准直器与第二光纤准直器之间填充有折射率匹配脂，其一能进一步降低了两个准直器之间的插入损耗，其二不必如国外填充折射率匹配液的同类产品一样使用密封环来防止匹配液泄漏，即实现了填充匹配液产品的插入损耗小，又避免了使用密封环密封带来的较大旋转阻尼，整体结构具有装配精度低、插入损耗低、旋转变化量低、回拨损耗高等优点，便于推广。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本专利技术的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术的一种管腔道OCT单通道光纤滑环的结构示意图；图2为本专利技术的一种管腔道OCT单通道光纤滑环的分解示意图；图3为本专利技术的一种管腔道OCT单通道光纤滑环的剖面示意图；图4为图3中A区域的放大示意图；图5为本专利技术中关于模场直径的示意图；图6为本专利技术中关于离轴偏差的示意图；图7为本专利技术中关于轴向偏差的示意图；图8为本专利技术中关于角度偏差的示意图。附图中：1、第一光纤准直器；2、第一准直器支撑管；3、第一防护管；4、滑环基座；5、隔环；6、滑环旋转体；7、第二防护管；8、第二准直器支撑管；9、第二光纤准直器；11、第一光纤导管；41、输出外侧；42、输出内侧；43、输入侧；51、第一轴承；52、第二轴承；91、第二光纤导管；X0、离轴偏差；角度偏差；Z、轴向偏差。具体实施方式下面，结合附图以及具体实施方式，对本专利技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。一种管腔道OCT单通道光纤滑环，如图1-图4所示，包括第一光纤准直器1、第一准直器支撑管2、滑环基座4、滑环旋转体6、第二准直器支撑管8、第二光纤准直器9、第一轴承51、第二轴承52、第一光纤导管11、第二光纤导管91，第一光纤导管11固定安装于第一光纤准直器1内，第一光纤准直器1固定安装在第一准直器支撑管2内，第一准直器支撑管2固定安装于滑环基座4的输出外侧41，第一轴承51位于滑环基座4的输出内侧42；第二光纤导管91固定安装于第二光纤准直器9内，第二光纤准直器9固定安装在第二准直器支撑管8内，第二准直器支撑管8固定安装于滑环旋转体6，滑环旋转体6套装于第二轴承52，第二轴承52位于滑环基座4的输入侧43；第一光纤准直器1与第二光纤准直器9的自聚焦透镜同轴相对且不相互接触，第一光纤导管11、第二光纤导管91内装有光子晶体光纤。如上所述，传输光信号是通过第一光纤准直器1与第二光纤准直器9来进行光斑扩束准直，第一光纤准直器1与第二光纤准直器9通过滑环旋转体6和滑环基座4配合轴承进行非接触的旋转对接耦合，从而实现旋转部件和静止部件之间光信号传输。如图3所示，并结合图4的放大示意图，在工作时，光信号从第二光纤导管91、第二光纤准直器9进入，与第一光纤准直器1进行非接触的光信号耦合，光信号在第一光纤准直器1输出，在光信号传输过程中滑环旋转体6通过高精度轴承实现相对的高速旋转，第一光纤准直器1与第二光纤准直器9的同轴性决定光信号的传输质量。如上所述，光信号从第二光纤准直器9进入，从第一光纤准直器1输出，故而以图二的方向示意，与第一光纤准直器1连接的为滑环基座4的左侧，又可称为输出侧，输出侧在外面的一侧称为输出外侧41，在里面的一侧称为输出内侧42；与第二光纤准直器9连接的为滑环基座4的右侧，又可称为输入侧43。如图5-图8所示，相同的光纤准直器间耦合会出现三种误差，其中有必要说明一下的是关于模场直径ω0，如图5所示，光从光纤中出射后，变为在自由空间中传输的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种管腔道OCT单通道光纤滑环，其特征在于：包括第一光纤准直器、第一准直器支撑管、滑环基座、滑环旋转体、第二准直器支撑管、第二光纤准直器、第一轴承、第二轴承、第一光纤导管、第二光纤导管，所述第一光纤导管固定安装于所述第一光纤准直器内，所述第一光纤准直器固定安装在所述第一准直器支撑管内，所述第一准直器支撑管固定安装于所述滑环基座的输出外侧，所述第一轴承位于所述滑环基座的输出内侧；所述第二光纤导管固定安装于所述第二光纤准直器内，所述第二光纤准直器固定安装在所述第二准直器支撑管内，所述第二准直器支撑管固定安装于所述滑环旋转体，所述滑环旋转体抵触于所述第二轴承的内壁，所述第二轴承位于所述滑环基座的输入侧；所述第一光纤准直器与所述第二光纤准直器的自聚焦透镜同轴相对且不相互接触，所述第一光纤导管、所述第二光纤导管内装有光子晶体光纤。

【技术特征摘要】
1.一种管腔道OCT单通道光纤滑环，其特征在于：包括第一光纤准直器、第一准直器支撑管、滑环基座、滑环旋转体、第二准直器支撑管、第二光纤准直器、第一轴承、第二轴承、第一光纤导管、第二光纤导管，所述第一光纤导管固定安装于所述第一光纤准直器内，所述第一光纤准直器固定安装在所述第一准直器支撑管内，所述第一准直器支撑管固定安装于所述滑环基座的输出外侧，所述第一轴承位于所述滑环基座的输出内侧；所述第二光纤导管固定安装于所述第二光纤准直器内，所述第二光纤准直器固定安装在所述第二准直器支撑管内，所述第二准直器支撑管固定安装于所述滑环旋转体，所述滑环旋转体抵触于所述第二轴承的内壁，所述第二轴承位于所述滑环基座的输入侧；所述第一光纤准直器与所述第二光纤准直器的自聚焦透镜同轴相对且不相互接触，所述第一光纤导管、所述第二光纤导管内装有光子晶体光纤。2.如权利要求1所述的一种管腔道OCT单通道光纤滑环，其特征在于：所述光子晶体光纤的模场直径为14.5微米至18.5微米。3.如权利要求2所述的一种管腔道OCT单通道光纤滑环，其特征在于：所述第一轴承与第二轴承之间连接有隔环。4.如权利要求3所述的一种管腔道OCT单通道光纤滑环，其特征在于：还包括第一防护管、第二防护管，所述第一准直器支撑管封装于所述第一防护管，所述第一防护管固定安装于所述滑环基座的输出外侧，所述第二准直器支撑管封装于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜宁意，李百灵，宋李烟，梁为亮，高峻，
申请(专利权)人：广州永士达医疗科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东,44