1.在风力发电中的应用
在风力发电设备上,为了减小叶片、驱动轴以及其它关键结构部件因扫风面积顶部和底部之间风强度变化导致的非对称负载,发电机叶片上必须安装传感器用于监控叶片的负载、结冰等情况。而智能光纤传感器,如布拉格光纤光栅,是这种应用的理想选择。此时就需要使用光纤滑环将叶片上光纤传感信号由风力发电机转子部件传输到定子部件。
2.在安防摄像头中的应用
高速球型摄像机,简称高速球,或者快球,是一种涉及光学、机械、电子等领域的高科技产品。随着城市快节奏的进程,以"更快、更高、更强"著称的"高速球"逐渐成为了新兴城市监控前端的宠儿。凭借其转速快、集成度高、功能强大的特点,越来越受到用户们的关注。
在高速球中应用光纤滑环,有以下优点:
不受电磁干扰;
工作寿命长;
支持更高清晰度;
简化结构,提高产品的标准化程度。
3.在医疗中的应用
OCT,又叫光学相干层析成像技术,是目前分辨率最高的影像学技术,分辨率可达到10微米,俗称光学活检,是诊断冠心病新的“金标准”。OCT检测是将一条头端带光学透镜的成像导管放在血管、气管里,通过高速旋转扫描成像,快速帮助临床医生诊断清楚血管、气管里面的结构和斑块性质。
在OCT光学相干成像系统中,由于光学探针在人体器官内(如血管、气管等)需要高速旋转,因此,需要使用光纤滑环将光探针中发射回来的光信号传输到光学系统中。
4.在雷达中的应用
随着现代雷达系统的逐渐智能化和多功能化,控制中心与天线阵面间需要交换的数据越来越多,光纤传输容量大,可以很好地胜任这一需求。另外多基地雷达联动以及为规避反辐射导弹攻击提出了信号远距离传输的需求,使得光纤几乎成了雷达信号传输不可或缺的技术手段。
数字阵雷达分为阵面上、阵面下两个部分,阵面上由天线和数字收发组件等部分组成;阵面下可以是设备方舱或掩体,主要包含数字波束形成系统、波形控制和定时产生系统、数据处理系统等。 由于阵面具备 360°机械旋转能力,因此阵面上下信号需要光纤滑环实现对光信号动态连接。采用光纤滑环来传输雷达信号,不但不受电磁干扰、也不存在通道串扰、还可以长距离传输。
5.在光电吊舱中的应用
在飞机、无人机、直升机上,通常在机身前部或下部装有光电吊舱,吊舱内装有各种光电传感器如:前视红外系统(FLIR)、红外搜索跟踪系统、激光测距仪和激光目标指示系统、激光自动跟踪系统,以及微光电视设备、CCD 摄像机、可见光电视设备、光电平面显示装置等。由于吊舱中光电探测设备可以连续 360°旋转,无须飞机倒转机动飞行即可再次捕获目标,提高了可靠性。随着光电吊舱的发展,传输的数据量越来越大,必须使用光纤滑环将大量光电探测信号数据传输到机内计算机处理。
6.在坦克和装甲车中的应用
在新型坦克和装甲车辆的无人炮塔(也称遥控武器站)中,将观瞄或摄像仪器设在炮塔上,具备了高点观瞄摄像的前提条件,而其所获得的战场信息及目标图像等,则需要通过光纤滑环传给位于车体内的乘员,乘员的控制信息也要通过光纤滑环传递给火炮与火控系统等有关机构。在炮塔任意旋转的条件下,要求光纤滑环能实时、精确、不失真地传输各种图像和控制信息。
7.在全光纤水听器中的应用
全光纤水听器拖曳阵列、海底声纳监视系统是通过高灵敏度的光学相干检测,将水声振动转换成光信号,通过光纤传至信号处理系统提取声信号信息。是光、机、电、声等多学科交叉融合的新型水声探测装备,具有灵敏度高、动态范围大、抗噪能力强等优点,在水下目标探测、海洋环境噪声测量、海底石油矿产勘探等多个领域具有广泛的应用前景。该系统由舰艇、 牵引光缆及光纤水听器阵列构成,牵引光缆的两端必须通过光纤滑环分别与舰艇和水听器阵列相连。
8.在航空航天中的应用
航天器有效载荷驱动装置的运行环境具有极大的不确定性,有效载荷装置的信号需要在旋转过程中由转子部分传输到定子部分,而光纤滑环采用光学非接触方式实现信号传输,具有无摩擦磨损、无粉尘产生、长寿命、不受电磁干扰等特性,特别适用于航空航天要求,配合电磁耦合的功率传输方式,即可实现动力与信号的完全无接触传输,有助于提高系统鲁棒稳定性。