Moog是一家領(lǐng)先的無(wú)人駕駛車(chē)輛和機(jī)器人精密運(yùn)動(dòng)控制設(shè)備和系統(tǒng)制造商，已發(fā)布白皮書(shū)，概述了如何針對(duì)特定應(yīng)用需求選擇合適的光纖旋轉(zhuǎn)接頭(FORJ)配置，以實(shí)現(xiàn)可靠的光學(xué)數(shù)據(jù)傳輸。

光纖旋轉(zhuǎn)接頭允許光信號(hào)通過(guò)連續(xù)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)與其固定支撐結(jié)構(gòu)之間的接口傳輸。隨著光纖通信傳輸線的采用，F(xiàn)ORJ應(yīng)用已經(jīng)升級(jí)，提供幾乎無(wú)限的帶寬。雖然大多數(shù)FORJ應(yīng)用使用光信號(hào)來(lái)傳輸高速數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，但它們也能夠攜帶具有頻率或幅度敏感信息的模擬數(shù)據(jù)。

FORJ可用于各種無(wú)人機(jī)(無(wú)人駕駛飛行器)和無(wú)人駕駛系統(tǒng)應(yīng)用，例如車(chē)輛轉(zhuǎn)塔，電光傳感器，以及與滑環(huán)并聯(lián)以處理電力和信號(hào)。

為確保經(jīng)濟(jì)高效且成功實(shí)施，在FORJ設(shè)計(jì)和選擇過(guò)程的早期階段了解所需的具體配置非常重要。穆格白皮書(shū)提供了以下詳細(xì)信息：

單通道與多通道

選擇FORJ時(shí)的主要決定是如何實(shí)現(xiàn)多個(gè)通道：通過(guò)單根光纖或多路復(fù)用。從機(jī)械角度來(lái)看，由于提供多個(gè)光纖的旋轉(zhuǎn)對(duì)準(zhǔn)所需的機(jī)制，多通道FORJ通常比單通道FORJ更大且更復(fù)雜。

在單通道FORJ中，單根光纖進(jìn)入旋轉(zhuǎn)界面兩側(cè)的FORJ，并且當(dāng)一根光纖相對(duì)于另一根光纖旋轉(zhuǎn)時(shí)，光信號(hào)在它們之間耦合。最常見(jiàn)的方法是使用透鏡來(lái)擴(kuò)展光束，從而最小化機(jī)械未對(duì)準(zhǔn)的影響。

在多次通過(guò)FORJ的情況下，多根光纖進(jìn)入旋轉(zhuǎn)界面兩側(cè)的FORJ。光信號(hào)僅在旋轉(zhuǎn)接口上的特定光纖對(duì)之間耦合，因此，即使在不使用光學(xué)多路復(fù)用時(shí)，多路FORJ也可以在旋轉(zhuǎn)接口上傳輸多個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)流。多通道FORJ有多種不同的配置可供選擇：基于鏡頭，基于旋轉(zhuǎn)的棱鏡和基于鏡像的單元。

被動(dòng)與主動(dòng)FORJ

無(wú)源FORJ在沒(méi)有任何電子處理的情況下將光信號(hào)從旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)傳輸?shù)届o止結(jié)構(gòu)，盡管諸如濾波器和透鏡的組件可用于“處理”光信號(hào)。被動(dòng)式FORJ已成為標(biāo)準(zhǔn)目錄設(shè)備，并已廣泛應(yīng)用于各種應(yīng)用。

有源FORJ采用電子設(shè)備來(lái)處理信號(hào)，以改善轉(zhuǎn)子與定子的傳輸特性，并可涉及電/光轉(zhuǎn)換，放大，信號(hào)調(diào)理和重新計(jì)時(shí)。有源器件主要用于需要通孔的應(yīng)用，例如醫(yī)用CT掃描器，其中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)有源FORJ以將高速圖像數(shù)據(jù)從傳感器陣列的旋轉(zhuǎn)X射線檢測(cè)器傳送到固定數(shù)據(jù)處理器。

何時(shí)考慮多路復(fù)用

通常，添加光學(xué)通道的更具成本效益的方法是使用多路復(fù)用，其在不添加物理通道的情況下添加有效的信息通道。無(wú)論是波分復(fù)用還是時(shí)分復(fù)用，多路復(fù)用都可以通過(guò)在單個(gè)(或減少數(shù)量)物理光通路上放置多個(gè)信號(hào)來(lái)利用單根光纖幾乎無(wú)限的帶寬。減少物理通過(guò)次數(shù)的凈效果是減小FORJ的尺寸，成本和重量，而不會(huì)對(duì)信號(hào)產(chǎn)生額外的性能下降。

在建立系統(tǒng)的機(jī)械和電氣架構(gòu)時(shí)，仔細(xì)考慮多路復(fù)用和物理傳遞的最佳權(quán)衡是很重要的。適當(dāng)?shù)呐渲米罱K將取決于具體的應(yīng)用和環(huán)境需求以及所需的數(shù)據(jù)傳輸類(lèi)型。要了解更多信息，請(qǐng)從穆格網(wǎng)站下載完整的白皮書(shū)。