詳解光纖滑環的作用有哪些

隨著網際網路的高速發展,人類社會已經到了一個資訊大爆炸的時代,繼而對傳輸資訊通道的要求迅速提高,上世紀的電訊號傳輸方式已經遠遠不能滿足社會需求,而光纖通訊則方興未艾。

進入21世紀以後,光纖通訊獲得了蓬勃的發展,時至今日,已經不僅僅是在長距離傳輸情況下光纖取代電纜,光纖到戶已經成為現實。而在工業領域,一場新的資訊科技革新正在醞釀——光纖進入裝置、進入產品。

事實上光纖進入產品內部已經在某些行業大規模應用,例如,在汽車行業,車輛內已經在使用大量光纖,在雷達行業,光纖也正在逐步取代電纜,光纖進入裝置正在成為一種新的趨勢。然而很多裝置在運轉時需要旋轉,傳統電訊號傳輸時解決這個問題是透過導電滑環,即便是使用光纖取代電纜,遇到旋轉介面時也需要先將光轉化為電,透過電滑環傳輸夠再重新轉換為光。

電滑環是透過刷絲與環道接觸實現電通路的,在運轉時刷絲與環道不可避免的有摩擦,最終逐步磨損,刷絲斷裂。因而導電滑環的使用壽命比較短暫,通常只有幾百萬轉,高階材料能達到上千萬轉,使用導電滑環的裝置需要經常更換產品,或者進行維護更換刷絲。而且整個資訊系統的傳輸速率也會受到導電滑環的制約,通常導電滑環的傳輸速率是M級別的,與光纖每秒傳輸速率以G為單位相去甚遠,並且使用導電滑環還容易受到電磁干擾,而光纖則完全不受電磁干擾。

在此情況下光纖滑環則應運而生,光纖滑環又叫光纖旋轉聯結器,是利用光學手段和機械傳動方式相結合,實現光纖在旋轉介面與靜止介面之間的無源續傳。光纖滑環很好的解決了導電滑環所解決不了的問題,並且具有眾多有點:由於光路無接觸無摩擦,使用壽命幾乎等同於軸承壽命,而軸承在產品內部使用環境優良,能夠接近理論使用壽命,因而光纖滑環很容易達到億轉以上的使用壽命,而且整個使用壽命週期內是完全免維護的,由此節約了大量人力物力。

光訊號不受電磁干擾影響,訊號質量好,資訊通道穩定可靠。光纖傳輸速率遠超電纜,單根單模光纖單波長已經實現上百G的傳輸速率,而透過波分複用技術可以在單根光纖內傳輸幾十路甚至上百路訊號,這在高畫質影片領域擁有巨大優勢。另外,由於是非接觸式傳輸,光纖滑環的允許轉速也遠高於導電滑環,通常導電滑環的轉速不能超過每秒鐘幾百轉,而光纖滑環則能達到數千轉甚至上萬轉每分鐘。由於不產生電火花,在一些易燃易爆的場景當中光纖滑環也能大顯身手。

綜上所述,光纖滑環由於使用壽命、傳輸速率、運轉速度、安全可靠性方面的優勢,是旋轉部件間實現訊號傳輸的理想器件。

頂部