G - Physics – 02 – B
Patent
G - Physics
02
B
G02B 6/36 (2006.01) H04B 10/22 (2006.01) G02B 6/28 (2006.01)
Patent
CA 2305448
Unidirectional and bi-directional fiber optic rotary joints are disclosed for coupling at least one optical signal across a rotary interface. The unidirectional joint (14) includes a stator (16) having a waveguide (22). A rotor (18) is rotatable through a full 360° revolution and is concentric to the stator. Light transmitters (70, 72, 74, 76) are positioned on a first circumference and connected to one of the stator and the rotor. Each of the transmitters emits an optical signal. Light receivers (100, 102, 104, ..., 120, 122) are positioned on a second circumference and connected to the other one of the stator and the rotor. Each of the transmitted optical signals is emitted tangentially into the waveguide and is reflected in short chordal lengths along the waveguide. Each optical signal is received by at least one of the second plurality of light receivers through the full 360° revolution of the rotor. The number of light receivers is greater than the number of light transmitters. Certain receivers do not receive an optical signal during a portion of the 360° revolution of the rotor. Optical path lengths are matched to ensure propagation delays are avoided and the optical bit pulse widths are not broadened and not distorted. This is in part achieved by splitting the waveguide into reflective portions (32, 38, 46, 54) and areas of low level signals (34, 42, 50, 58) preferably a hollow waveguide is used.
L'invention concerne des raccords tournants pour fibres optiques unidirectionnels et bidirectionnels destinés au couplage d'au moins un signal optique sur une interface tournante. Le raccord unidirectionnel (14) comprend un stator (16) pourvu d'un guide d'ondes (22). Un rotor (18), concentrique au stator, peut tourner sur 360 DEG . Des émetteurs (70, 72, 74, 76) de lumière, positionnés sur une première circonférence, sont connectés soit au stator soit au rotor. Chacun des émetteurs émet un signal optique. Des récepteurs optiques (100, 102, 104....120, 122), positionnés sur une seconde circonférence, sont reliés respectivement à l'un ou l'autre du stator ou du rotor. Chacun des signaux optiques émis est émis de façon tangentielle à l'intérieur du guide d'ondes et ce signal est réfléchi en longueurs de corde courtes le long du guide d'ondes. Chaque signal optique est reçu par au moins l'un des récepteurs parmi la seconde pluralité de récepteurs optiques sur les 360 DEG de rotation du rotor. Le nombre de récepteurs optiques est supérieur au nombre d'émetteurs de lumière. Certains récepteurs ne reçoivent pas de signal optique sur une partie des 360 DEG du rotor. Les longueurs des chemins optiques sont accordées de manière à empêcher les retards de propagation et à éviter les distorsions et un élargissement des largeurs d'impulsion des bits optiques. A cet effet, on combine sur le guide d'ondes des zones de réflexion (32, 38, 46, 54) et des zones à signaux (34, 42, 50, 58) de bas niveau. On utilise, de préférence, des guides d'ondes creux.
Bowman Anthony Lee
Duncan Michael P.
Lewis Norris Earl
Rogers Robert Thomas Sr.
Litton Systems Inc.
Moog Inc.
Sim & Mcburney
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1945863