光纤滑环有哪些优缺点

作为一种性能强悍的专门传输信号滑环，光纤滑环自被发明以来，以其独特的优势被市场所广泛接受，除了光学设备，很多机电一体化的设备上也开始装配光纤滑环或者光电一体的集成滑环。与导电滑环传输功率或者弱电信号不同，光纤滑环传输的是激光信号，因此其内部结构也不再是导电滑环那样的摩擦副系统，而是精密光学元器件。

得益于无摩擦副的结构，光纤滑环可以拥有很长的使用寿命，以晶沛电子研制的单通道光纤滑环为例，其设计使用寿命普遍都超过了1亿转。另外，光纤滑环的无摩擦副结构设计还带来一个优势，那就是在设计的时候无需考虑内部磨损问题，在选用支持足够高转速的轴承后，其无需进行结构大改即可定制转速达到10000rpm或以上的产品。

由于光纤有单模（芯径一般为9或10μm）和多模（芯径以50um和62.5um为主）两种类型，所以光纤滑环也分为单模和多模两种，由于多模光纤的直径相对单模光纤更大一些，所以无论是单通道还是多通道产品，多模光纤的产品研制难度比单模的小很多，当然单通路光纤滑环比多通路产品的研制难度也低的多。

所以目前绝大多数国内滑环厂家都具备单通路光纤滑环的研制能力，而晶沛电子作为国内民营滑环厂家的领军者，目前已掌握12通道以下多模光纤滑环的研制能力，并且已具备较为成熟的4~6通道单模光纤滑环的技术开发能力。

多通路单模光纤滑环之所以难，主要在于其纤芯直径的小，并且其内部的光学器件非常精密。大家都知道，多通路光纤滑环内部采用的光学器件有菲涅尔透镜、反射镜组、道威棱镜等，这些光学元件负责光纤滑环的光耦合。如果在装配的时候这些元件的位置出现偏差，就会导致插入损耗过大，从而使产品达不到设计要求不能出厂。

另外，单模光纤的芯径过小，导致其对插入损耗的敏感度非常高，要将多路单模光纤滑环的插入损耗控制在合格的范围内，需要相当精密的设备以及非常熟练的技术人员，而这成了多通道单模光纤滑环制造过程中的拦路虎之一。另外，多通路光纤滑环还有一个比较致命的缺点，那就是其内部的光学器件很难在强振动环境下保持正常的技术性能，而振动环境的适应性，对于军用等行业的光纤滑环来说尤其重要。

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