[科普中国]-光纤旋转连接器

光纤旋转连接器（ FORJ：Fiber Optic Rotary Joint）又称光滑环，光纤旋转接头，光铰链等，其作用是解决相对的旋转部件间光信号的传输问题，即保证光信号的传输不因为旋转而中断。

简介与传统的电连接器相比，光纤旋转连接器有以下优点：

1、使用光进行信号传输，无电磁泄漏，保密性好，抗电磁干扰。

2、无接触传输，无磨损，寿命长，可达500万转。无摩擦，可在易燃易爆的环境中使用。

3、传输带宽远远大于电连接器，与波分复用器配合使用，更可以成倍提高带宽。1

分类1、按工作原理可分为有源光纤连接器、无源光纤连接器。有源器件体积较大，抗干扰能力较差，传输信道少。

2、按照通道数可分为单通道、双通道和多通道。多通道光纤旋转连接器传输信号的容量大，可以实现双向传输，不过它体积较大，结构相对复杂。

3、按照所使用的光纤的不同可分为单模光纤旋转连接器和多模光纤旋转连接器两种。

4、其它分类，有采用空间红外技术的光纤旋转连接器以及采用波分复用技术的光纤旋转连接器等。1

应用领域风力发电、雷达系统、舰艇系统、火控系统、车辆系统、光电经纬仪、直升机、飞机、无人机、卫星、飞船、潜艇、无人潜水器、石油平台、声纳探测设备、水听器、医疗CT、工业机器人、高空气球、包装设备、周视平台、视频监控系统、物料输送系统、远程机械遥控、工业传感器等高速视频、数字、模拟信号的传输和控制。2

国内外研制状况自上世纪70年代初开始，国外就逐步开展光纤旋转连接头的研究和开发，美国一些军用部门，如国防武器系统研究实验室、海军武器中心、海军研究实验室和航空航天局路易斯研究中心等都对其进行了可行性研究和开发计划。1989年美国海军公布了舰船用光纤旋转连接头的军用规范 MIL-R-24727 和两篇分规范。在目前的国际市场上，有多家公司推出了多款旋转连接器产品和专利。

国内对旋转连接器的研究是从上世纪90年代初期开始的，1991 年机电部三十四研究所季伯言在光通信技术中发表的《光纤旋转连接器》，是国内最早发表的有关旋转连接器的文献。1992年机电部二十三所寇秉成提到了几种结构方案，可看成是对当时光纤旋转连接器技术的整体概述。此后，有关研究单位对此技术进行了研究，但并没有取得突破性进展。直到九十年代末期，国内的一些实验室中相继研制出单通道和多通道的光纤旋转连接器。

2010年以后国内的光纤旋转连接器技术有了较大发展，学术论文研究成爆发趋势。部分企业单位和研究所开始推出系列产品，经过6年的实际使用，国产光纤旋转连接器已经趋于成熟，与进口产品的差距已经很小。由于进口产品存在价格昂贵、生产周期长、售后服务困难等原因，国产光纤旋转连接器发展迅速，不但在国内逐步增加市场份额，还迅速转向国外市场，与国外老牌厂商形成竞争。

2016年，国内小型化光纤旋转连接器获得突破性进展，已有最小光纤旋转连接器，其外径可小于6.0mm，小于原先的6.8mm。请参考专利《基于光纤准直器调节结构的光纤旋转连接器》。2017年，在该专利基础上进一步拓展，七通道光纤旋转连接器实际产品直径可小于43mm，请参考《小型化多通道光纤旋转连接器》。2

本词条内容贡献者为:

李雪梅 - 副教授 - 西南大学