根據不同的技術結構，光纖滑環可分為多模和單模、對接型和擴束型、單通路和多通路、同軸旋轉和非同軸旋轉、有中間光學組件和無中間光學組件等大約50多種。

多模光纖滑環用以完成多模光纖的360°旋轉耦合，單模光纖滑環實現單模光纖間的旋轉耦合。跟單模光纖相比，多模光纖傳輸損耗比較大，帶寬也更小一些，因此一般應用在較短傳輸距離、較低信號傳輸速率的系統之中。而單模光纖具有低傳輸損耗，大帶寬等特點，當其與波分復用器組合使用后，可使帶寬變得更寬，這兩者的結合，可使單模光纖滑環應用于長距離、大容量的信號旋轉傳輸系統之中。

以結構特性來分的話，光纖滑環可分為對接型和擴束型兩種，對接型即直接用光纖端面進行對接的旋轉連接，器件中間無光學組件；擴束型即在兩光纖之間加入光學透鏡的擴束旋轉連接。由于光纖直徑更大，因此這兩種結構下，多模光纖旋轉連接更易實現，技術也更為成熟。單模光纖的模場直徑不到十微米，數值孔徑也比多模光纖更小，當其應用在單模光纖旋轉連接器中，對接耦合難度相當大。

晶沛LPFO-10-多模光纖滑環

光纖滑環之所以使用壽命長，主要原因之一是因為其轉子旋轉時，光纖斷面不會和定子上的斷面發生摩擦。而對接型光纖滑環體積足夠小，定子和轉子的光纖斷面間同樣需要保持恰當的距離，哪怕是零點幾微米的間隙，也可以確保定子和轉子間信息旋轉傳輸時的損耗。采用對接型結構的光纖滑環，定子和轉子上光線的斷面間距、橫向錯位度及裝配角度偏差是影響光纖滑環光耦合效率的幾大主因。這幾個原因中，定子和轉子上光線的斷面間距以及橫向錯位度對光纖滑環光耦合效率有一定的影響，而裝配或者設計角度偏差的影響相對較小。

與對接型滑環結構比較簡單不同，擴束型光纖滑環在定子和轉子斷面之間加入了透鏡，因此結構相對來說更為復雜，更能考驗廠商的設計實力和裝配能力。擴束型結構，光纖所傳輸光束必須經由透鏡這一裝置，這使得原來的錐形光束變成平行光束，故而軸向間隙對耦合效率的影響幾乎微乎其微。

有得必有失，擴束型結構對角度偏差是不友好的，其對光耦合的影響變得大。值得注意的是，該結構滑環所使用的光纖自聚焦透鏡的尺寸、波長等必須與其使用的光纖型號相匹配。影響此結構光纖滑環光耦合效率的因素依然是那幾樣，包括透鏡組之間的軸向間距、角度偏差以及橫向錯位。

透鏡組把兩光纖斷面間錐形光束連接改變成兩透鏡間平行光束連接，可以使定子和轉子光纖之間的距離進一步拉大，這使其在受外界溫度變化影響時，其光耦合損耗幾乎不受影響。再加上該結構滑環的橫向錯位讓光耦合效率的損失變得更低等特性，使得擴束結構的光纖滑環插入損耗及其變化都較小。

審核編輯 黃宇