光电混合旋转连接器的研制

作     者：张培松 

作者单位：天津大学 

学位级别：硕士

导师姓名：井文才

授予年度：2008年

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

主      题：光纤旋转连接器 电滑动环 光电混合旋转连接器 总线 

摘      要：旋转连接器是两个相对旋转的装置中进行信息传输的必要连接机构,可以传输各种信号和能量。光电混合旋转连接器的出现,既满足原有的较大能量传输的需求,又为大信息流量的视频信号提供更高的传输带宽。因此,在未来的日子里光电混合旋转连接器具有良好的应用前景。 本文在实验室已有的单通道光纤旋转连接器的研究基础上,通过与电滑动环组合,设计完成光电混合旋转连接器,实现高速光信号的传输与常规电信号的传递相结合。首先,根据旋转连接器传输信号的来源及特性,本文完成光传输系统的构建,并对其各个光学器件的功能、原理、理论分析及实际应用等相关内容进行了详细的介绍,选择了适合本光电旋转连接器的光电器件。其次,根据电滑动环的结构,改进了实验室原有的单通道光纤旋转连接器结构,在保证光纤旋转连接器性能的基础上,有效地缩小了其体积,完成了与电滑动环的装配;同时,根据光电混合旋转连接器的实际应用场合,设计出两种光传输系统的空间组合的机械结构,使得整个光电混合旋转连接器能够在满足不同实际应用的需要。再次,利用CAN、RS-485总线的特性,本文设计出总线电路板,完成总线信号从电通道到光通道的转换和传输,解决了在变波特率的情况下总线信号传输问题。最后,通过实验分析,对光电混合旋转连接器的整体性能进行了测试。