作为在两个相对旋转装置间传输信号的装置,光纤旋转连接器在信息技术传输领域的作用越来越重要。本文分析了道威棱镜的光学特性,推导了出射光轴的位移误差和角度误差关系式,讨论了道威棱镜的装调方法和各种误差对对出射光轴位置和损耗的影响,并进行实验验证。试验结果与理论推导一致。在此基础上,探讨了光纤旋转连接器的设计方案。本论文主要完成几项工作:1.基于矩阵和向量的相关理论,推导了道威棱镜的成像和转像规律;在棱镜旋转的情况下,针对棱镜轴、机械旋转轴和光轴之间的位移和角度误差,导出了出射光线的误差公式;分析了棱镜的微量转动带来的位移误差和角度误差,讨论了棱镜的制造误差对成像的影响。2.在棱镜旋转的情况下,指出了三轴间的位移和角度误差造成的出射光线的轨迹变化就是数学上为人所知的Pascal蚶线。利用Pascal蚶线所描绘的特殊形状辨别和测量各种失调误差,对旋转连接器进行装配和校正。对造成两个准直器组成的耦合系统的损耗的因素进行了分析;在两个准直器中间加入转动的道威棱镜系统,分析各种误差对系统损耗的影响。3.构建了旋转的道威棱镜实验系统,对棱镜轴、机械旋转轴和入射光轴之间的位移误差和角度误差进行了模拟,得到出射光线的轨迹变化曲线和损耗变化曲线。4.利用道威棱镜和光纤准直器对多通道光纤连接器方案进行设计。估算旋转连接器中的各种误差造成的损耗,对棱镜和准直器安装的位移和角度误差、棱镜的制造误差等提出具体标准。