應用道威棱鏡的光纖旋轉連接器的理論與實驗研究.pdf

1、作為在兩個相對旋轉裝置間傳輸信號的裝置,光纖旋轉連接器在信息技術傳輸領域的作用越來越重要。本文分析了道威棱鏡的光學特性,推導了出射光軸的位移誤差和角度誤差關系式,討論了道威棱鏡的裝調方法和各種誤差對對出射光軸位置和損耗的影響,并進行實驗驗證。試驗結果與理論推導一致。在此基礎上,探討了光纖旋轉連接器的設計方案。本論文主要完成幾項工作:
　　 1.基于矩陣和向量的相關理論,推導了道威棱鏡的成像和轉像規(guī)律；在棱鏡旋轉的情況下,針對棱鏡

2、軸、機械旋轉軸和光軸之間的位移和角度誤差,導出了出射光線的誤差公式；分析了棱鏡的微量轉動帶來的位移誤差和角度誤差,討論了棱鏡的制造誤差對成像的影響。
　　 2.在棱鏡旋轉的情況下,指出了三軸間的位移和角度誤差造成的出射光線的軌跡變化就是數學上為人所知的Pascal蚶線。利用Pascal蚶線所描繪的特殊形狀辨別和測量各種失調誤差,對旋轉連接器進行裝配和校正。對造成兩個準直器組成的耦合系統(tǒng)的損耗的因素進行了分析；在兩個準直器中間加入