DE102012021453B4

DE102012021453B4 - Optischer Drehübertrager

Info

Publication number: DE102012021453B4
Application number: DE102012021453.7A
Authority: DE
Inventors: Hans Poisel; Olaf Ziemann; Alexander Bachmann; Martin Bloos; Roman Kruglov
Original assignee: Georg Simon Ohm Hochschule fuer Angewandte Wissenschaften Fachhochschule Nurnberg
Current assignee: Georg Simon Ohm Hochschule fuer Angewandte Wissenschaften Fachhochschule Nurnberg
Priority date: 2012-10-31
Filing date: 2012-10-31
Publication date: 2015-05-28
Anticipated expiration: 2032-11-01
Also published as: JP2016502681A; US20150316726A1; EP2914991A1; WO2014068059A1; US9678280B2; DE102012021453A1; CN104969105A

Abstract

Optischer Drehübertrager zur gleichzeitigen Übertragung optischer Signale in voneinander getrennten physikalischen Kanälen mit einem ersten Lichtkoppler (1), der eine Mehrzahl erster Lichtleiter (11) aufweist, deren Stirnflächen zum Übertragen von optischen Signalen mehrerer Kanäle ausgestaltet und auf einem ersten Ring um eine zentrale Rotationsachse (Z) angeordnet sind, wobei ein Kanal gleichzeitig über mehrere Lichtleiter (11) des Lichtkopplers (1) übertragbar ist; einem zweiten Lichtkoppler (3), der eine Mehrzahl zweiter Lichtleiter (31) aufweist, deren Stirnflächen zum Übertragen von optischen Signalen der mehreren Kanäle ausgestaltet und auf einem zweiten Ring um die zentrale Rotationsachse (Z) angeordnet sind, wobei ein Kanal gleichzeitig über mehrere Lichtleiter (31) des Lichtkopplers (3) übertragbar ist; einem Faserspiegel (5) mit einer Mehrzahl dritter Lichtleiter (51), die zwischen den beiden Lichtkopplern (1, 3) angeordnet und ausgestaltet sind, um den Einfluss einer relativen Drehung zwischen den beiden Lichtkopplern (1, 3) auf die Übertragung der optischen Signale auszugleichen, wobei die Stirnflächen der dritten Lichtleiter (51) zum Übertragen von optischen Signalen ausgestaltet und auf einem dritten und vierten Ring um die zentrale Rotationsachse (Z) angeordnet sind; wobei Lichteintritts-/Lichtaustrittsflächen des ersten bzw. zweiten Lichtkopplers (1, 3) eine Anzahl von auf dem Umfang des jeweiligen Ringes verteilten, beabstandeten Kollimatoranordnungen (7, 9) aufweisen, wobei jede Kollimatoranordnung (7, 9) so angeordnet ist, dass ihr Brennpunkt auf die Stirnfläche eines Lichtleiters des jeweiligen Lichtkopplers (1, 3) fällt; Lichteintritts-/Lichtaustrittsflächen des Faserspiegels, die den Lichteintritts-/Lichtaustrittsflächen des ersten bzw. zweiten Lichtkopplers (1, 3) zugeordnet sind, auf dem Umfang des dritten bzw. vierten Rings verteilte, ...

Description

Die Erfindung betrifft einen optischen Drehübertrager und ein zugehöriges Verfahren zur Übertragung von optischen Signalen.
Ein derartiger Drehübertrager ist beispielsweise aus der WO 2011/137983 A1 bekannt und kann Bestandteil z. B. einer Drehkupplung oder einer anderen Vorrichtung mit drehbeweglichen, voneinander beabstandeten Teilen, sein. Er ermöglicht die unidirektionale oder bidirektionale Übertragung von optischen Signalen zwischen den relativ zueinander drehbaren Teilen unabhängig von deren Drehstellung und Winkelgeschwindigkeit. Der Wellenlängenbereich kann von langwelliger IR-Strahlung bis zu kurzwelliger UV-Strahlung reichen. In diesem Sinn sind nachfolgend die Begriffe „optisch” und „Licht” zu verstehen.
Aus der US 4 943 137 A ist ein Drehübertrager bekannt, mittels dessen Licht von einem optischen Sender, der dem einen der beiden relativ zueinander drehbaren Teile zugeordnet ist, über optische Fasern und Kollimatoren auf eine optische Koppelbaugruppe und von dieser weiter zu einem optischen Empfänger geleitet wird, der dem anderen drehbaren Teil zugeordnet ist. Die Koppelbaugruppe dient zur Derotation des Lichts und dreht sich mit der halben Winkelgeschwindigkeit der beiden relativ zueinander drehbaren Teile. Diese Koppelbaugruppe ist in 3 zur Verdeutlichung der prinzipiellen Bauweise gezeigt, ohne im Detail hier weiter beschrieben zu werden. Hier sei auf die Offenbarung der genannten Veröffentlichung verwiesen.
Mit diesem Drehübertrager ist es möglich mehrere Kanäle parallel zu übertragen, da jeder Lichtleiter des einen drehbaren Teils fest einem Lichtleiter des anderen drehbaren Teils zugeordnet ist. Theoretisch können somit genauso viele Kanäle übertragen werden, wie Lichtleiter eingesetzt werden. Aufgrund des Übersprechens in benachbarte Kanäle liegt die Zahl der tatsächlich verfügbaren Kanäle jedoch üblicherweise bei etwa der Hälfte der Lichtleiter.
Diese Druckschrift zeigt auch die Verwendung von Kollimatoren zur Einkopplung des Lichts in die Stirnflächen der Lichtleiter. Die Kollimatoren sind entlang des Umfangs des Faserspiegels mit einem Zwischenabstand angeordnet.
Ein Problem dieser Ausgestaltung ist es, dass bei einer Drehung der Anordnung eine Variation der Amplitude des durchgelassenen optischen Signals auftritt, zwischen einem Maximum, wenn ein Lichtleiter des drehbaren Teils genau auf einen Lichtleiter im Faserspiegel trifft, und die minimal ist, wenn der Lichtleiter des drehbaren Teils genau zwischen zwei Lichtleitern des Faserspiegels liegt. Bei vielen Übertragungsaufgaben ist eine derartige Variation der Signalstärke nicht hinnehmbar.
Ein weiterer Drehübertrager mit einer auch Faserspiegel genannten Koppelbaugruppe ist aus US 4 447 114 A bekannt. Die Lichtleiter im Faserspiegel können so zahlreich sein, dass sie im Wesentlichen Lückenlos entlang des Umfangs des Faserspiegels angeordnet sind. Ein Nachteil dieser Bauweise ist die große Anzahl von Lichtleitern in dem Faserspiegel, was dessen Aufbau schwierig macht.
DE 10 2010 036 174 A1 zeigt einen Drehübertrager ohne Faserspiegel, bei dem Kollimatoranordnungen vorgesehen sind, Die Übertragung mehrerer physikalisch getrennter Kanäle gleichzeitig ist nicht möglich.
Des Weiteren ist aus DE 195 29 527 C1 bekannt, durch thermisch induziertes Aufquellen der Faser eines Lichtleiters, deren Endabschnitte einen nahezu rechteckigen bzw. quadratischen Querschnitt zu verleihen.
Alle diese bekannten Drehübertrager weisen das Problem auf, dass eine kontinuierliche Signalübertragung mit guter Qualität und hoher Übertragungsrate bei gleichzeitig großem freien Innenraum nicht erfolgen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drehübertrager zur Verfügung zu stellen, der bei vergleichsweise einfachem Aufbau eine zuverlässige und kontinuierliche Übertragung einer Mehrzahl von optischen Signale gleichzeitig in voneinander physikalisch getrennten Kanälen zwischen den relativ zueinander drehbaren Teilen gewährleistet.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch einen Drehübertrager nach Anspruch 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche betreffen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
Der Drehübertrager kann unidirektional oder bidirektional arbeiten. Im Folgenden sind daher die Begriffe „senden” und „empfangen” gegeneinander austauschbar.
Infolge seines einfachen und weitgehend symmetrischen Aufbaus ist der Drehübertrager kostengünstig herstellbar und gewährleistet gleichzeitig eine von der Winkelgeschwindigkeit der relativ zueinander drehbaren Teile unabhängige, hohe Signalübertragungssicherheit.
Die Lichtleiter bestehen vorzugsweise aus Lichtwellenleitern in Form von LWL-Fasern, die zweckmäßig an ihrem Ein- bzw. Auskoppelende zu einem Bündel zusammengefasst sind. An das Ein- bzw. Auskoppelende kann unmittelbar oder über einen Konzentrator einer der üblichen optischen Halbleitersender bzw. -empfänger angekoppelt sein.
Alternativ, jedoch aufwendiger, kann jede LWL-Faser an einem ihr zugeordneten Sende- bzw. Empfangselement enden. In diesem Fall müssen alle Sendeelemente parallel angesteuert und die Empfangssignale der Empfangselemente zusammengeführt werden. Die höhere Lichtsendeleistung verbessert den Rauschabstand der Signale auf der Empfangsseite.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert, in der schematisch vereinfachte Ausführungsbeispiele der wesentlichen Teile des Drehübertragers dargestellt sind. Es zeigt:
1: einen optischen Drehübertrager nach der Erfindung mit Faserspiegel,
2: ein Ausführungsbeispiel eines Kollimators,
3 eine Detailansicht eines bekannten Faserspiegels des Stands der Technik zur Verdeutlichung des prinzipiellen Aufbaus eines Faserspiegels; und
4 eine bevorzugte Anordnung der Stirnflächen der Lichtleiter eines bekannten Faserspiegels.
1 zeigt die wesentlichen Teile des Drehübertragers. Er umfasst einen ersten Lichtkoppler 1 und einen zweiten Lichtkoppler 3. Die beiden Lichtkoppler 1, 3 sind einander gegenüberliegend angeordnet. Der erste Lichtkoppler 1 ist einem ersten, nicht dargestellten Teil des Drehübertragers zugeordnet, der zweite Lichtkoppler 3 einem zweiten Teil dieses Drehübertragers, das relativ zu dem ersten Teil um eine gemeinsame Rotationsachse Z drehbar ist.
Der erste Lichtkoppler 1 umfasst eine Mehrzahl erster Lichtleiter 11, deren Stirnflächen 13 zum Übertragen von optischen Signalen ausgestaltet und auf einem ersten Ring um die Rotationsachse Z angeordnet sind.
Ebenso umfasste der zweite Lichtkoppler 3 eine Mehrzahl zweiter Lichtleiter 31, deren Stirnflächen zum Übertragen von optischen Signalen ausgestaltet und auf einem zweiten Ring um die Rotationsachse Z angeordnet sind.
Der erste Lichtkoppler 1 umfasst eine erste Kollimatorgruppe 7. Analog umfasst der zweite Lichtkoppler 3 eine zweite Kollimatorgruppe 9. Die erste Kollimatorgruppe 7 umfasst vorzugsweise gleichmäßig auf dem Umfang eines Kreises verteilte Kollimatoranordnungen. Die zweite Kollimatorgruppe 9 umfasst analog angeordnete Kollimatoranordnungen. Die Kollimatoranordnungen senden bzw. empfangen Licht im Wesentlichen parallel zu der gemeinsamen Rotationsachse Z. Die Strahlungsrichtung ist in 1 nur beispielhaft durch die Einzelpfeile angedeutet, wobei in diesem Fall der Lichtkoppler 1 der Sendelichtkoppler und der Lichtkoppler 3 der Empfangslichtkoppler ist. Selbstverständlich ist diese Beziehung reziprok.
Zwischen den beiden Lichtkopplern 1, 3 ist ein Faserspiegel 5 angeordnet. Der Faserspiegel 5 ist ausgestaltet, um sich in bekannter Weise mit der halben Rotationsgeschwindigkeit mit dem einen rotierenden Lichtkoppler 1, 3 mit zu drehen. Der Faserspiegel 5 hat eine Mehrzahl dritter Lichtleiter, die zwischen den beiden Lichtkopplern 1, 3 angeordnet und ausgestaltet sind, um den Einfluss einer relativen Drehung zwischen den beiden Lichtkopplern 1, 3 auf die Übertragung der optischen Signale auszugleichen, wobei die Stirnflächen 53, 55 der dritten Lichtleiter zum Übertragen von optischen Signalen ausgestaltet und auf einem dritten und vierten Ring um die Rotationsachse Z angeordnet sind. Derartige Faserspiegel sind bekannt und exemplarisch in US 4 943 137 beschrieben. Die Lichtleiter und ihr Verlauf im Inneren des Faserspiegels sind in 1 nicht gezeigt. Das Prinzip ist jedoch in der 3 anhand des bekannten Faserspiegels gezeigt.
De erste Ring liegt dem dritten Ring gegenüber, und der zweite Ring liegt dem vierten Ring gegenüber.
Der Faserspiegel 5 umfasst eine dritte Kollimatorgruppe 72 und eine vierte Kollimatorgruppe 92. Die dritte und vierte Kollimatorgruppe 72, 92 umfassen gleichmäßig und aneinandergrenzend auf dem Umfang eines Kreises verteilte Kollimatoranordnungen, so dass diese Lichteintritts-/Lichtaustrittsflächen des Faserspiegels auf dem dritten und vierten Ring bilden, die im Wesentlichen lückenlos sind, so dass eine kontinuierliche Übertragung der optischen Signale ohne Unterbrechung ermöglicht wird.
Auch die Kollimatoranordnungen senden bzw. empfangen Licht im Wesentlichen parallel zu der gemeinsamen Rotationsachse.
Die Lichtleiter in den Lichtkopplern 1, 3 und in dem Faserspiegel 5 sind bevorzugt LWL-Faser.
Die LWL-Fasern in den Lichtkopplern 1, 3 sind zu je einem Bündel zusammengeführt, das dann einen geeigneten Sender oder Empfänger weitergeführt wird.
Die Kollimatorgruppen 7, 72 bzw. 9, 92 sind so ausgestaltet, dass sie das über die jeweilige LWL-Faser eingekoppelte Lichtsignal in ein Parallelstrahlenbündel umformen bzw. das empfangene Parallelstrahlenbündel in die angeschlossene LWL-Faser einkoppeln.
Die Kreis- oder Ringform der Kollimatorgruppn 7, 9, 72, 92 lässt einen inneren Durchmesser der Lichtkoppler 1, 3 und des Faserspiegel 5 frei, so dass z. B. über Bohrungen andere, nicht dargestellte Teile des Drehübertragers, z. B. eine Antriebswelle hindurchgeführt oder nicht dargestellte Drehlager angeordnet werden können.
2 veranschaulicht lediglich beispielhaft den Aufbau einer Kollimatoranordnung aus jeder der Kollimatorgruppen 7, 9, 72, 92 mit Darstellung einer zentrisch angeschlossenen LWL-Faser. Die Kollimatoranordnung umfasst eine Linse 15, über deren abbildende Fläche ein Parallelstrahlenbündel eintritt. An die Linse 15 schließt sich ein konischer Körper 17 zur Führung des Lichts in Richtung auf eine Fläche an, auf die optische Konzentratoren 19 folgen, die den Durchmesser und die Apertur des Lichtbündels an den Einkoppeldurchmesser und die Apertur der jeweiligen LWL-Faser anpassen. Die LWL-Faser ist über eine nicht näher dargestellte und an sich bekannte Anschlussvorrichtung in Form einer Verbindungs- und Koppelstelle mit der Kollimatoranordnung vorzugsweise direkt, das heißt ohne Luftzwischenraum, verbunden.
Die Kollimatoranordnungen der Lichtkoppler 1, 3 sind auf dem ersten und zweiten Ring beabstandet angeordnet. Ihre Zahl bestimmt sich aus der Zahl der zu übertragenden parallelen Signalkanäle. Ein Kanal wird gleichzeitig über mehrere Lichtleiter und Kollimatoranordnungen der Lichtkoppler 1, 3 übertragen, um die Zuverlässigkeit der Übertragung zu erhöhen.
So ist es bevorzugt, dass die Lichtleiter 51 des Faserspiegels 5 relativ zu den Lichtleitern 11, 31 der Lichtkoppler 1, 3 auf den jeweiligen Lichteintritts-/Lichtaustrittsflächen so angeordnet sind, dass immer, wenn mindestens ein Lichtleiter eines Lichtkopplers 1, 3 mit einem Lichtleiter 51 des Faserspiegels 5 zur Übertragung eines optischen Signals exakt ausgerichtet ist, mindestens ein anderer Lichtleiter eines Lichtkopplers 1, 3 mit einem anderen Lichtleiter 51 des Faserspiegels 5 um einen Teil des Durchmesser der Stirnfläche eines Lichtleiters versetzt ausgerichtet ist.
Beispielsweise können die Lichtleiter der Lichtkoppler so angeordnet sein, dass, wenn ein einen bestimmten Kanal übertragender Lichtleiter exakt mit einem Lichtleiter des Faserspiegels ausgerichtet ist, ein anderer den selben Kanal übertragender Lichtleiter des selben Lichtkopplers zwischen zwei Lichtleitern des Faserspiegels steht, so dass sein Signal auf zwei Lichtleiter des Faserspiegels verteilt wird. Auf diese Art sind die Schwankungen in der Übertragung des Kanals reduziert. Es wird immer ein Teil des Signals von den Mantelflächen der empfangenden Lichtleiter geschluckt.
Bei einer Übertragung des selben Kanal auf drei Lichtleitern eines Lichtkopplers sollte die Anordnung so sein, dass, wenn einer der Lichtleiter des Lichtkopplers mit seinem Gegenstück des Faserspiegels ausgerichtet ist, ein anderer um ein Drittel des Durchmessers der Stirnfläche eines Lichtleiters versetzt nachläuft, während der dritte Lichtleiter um 2/3 versetzt ist.
Die Zahl der Lichtleiter und der Kollimatoranordnungen jedes Lichtkopplers ist hierbei ein ganzzahliges Vielfaches der Anzahl der Kanäle. Versuche haben gezeigt, dass problemlos 150 unabhängige Kanäle übertragen werden können.
Die Kollimatoranordnungen auf der Seite des Faserspiegels sind aneinandergrenzend ausgebildet, so dass eine im Wesentlichen lückenlose Lichteintritts/Lichtaustrittsfläche sowohl auf dem dritten Ring als auch auf dem vierten Ring gebildet wird. Da die Durchmesser der Kollimatoranordnungen ein Vielfaches der Durchmesser der Stirnflächen der Lichtleiter ausmachen, ist die Zahl der benötigten Kollimatoranordnungen wesentlich kleiner, als, wenn versucht wird, die lückenlose Lichteintritts/Lichtaustrittsfläche des Faserspiegels nur mit im Querschnitt kreisförmigen Lichtleitern zu bilden.
Nimmt man als Beispiel einen freien Innendurchmesser von 1 m, so kann bei Verwendung von 1 mm Lichtleitern am Faserspiegel und Optiken mit Durchmesser von 15 mm, die Anzahl der Lichtleiter im Faserspiegel auf 1/15 reduziert werden, gegenüber dem Fall ohne Kollimatorgruppen, d. h. etwa 200 Lichtleiter im Faserspiegel reichen aus, anstatt der 3000 beim Stand der Technik.
Dennoch wird immer eine oder zwei Kollimatoranordnungen des Faserspiegels einer Kollimatoranordnung des Lichtkopplers gegenüberliegen, so dass annähernd das gesamte zu Übertragende Licht weitergeleitet wird.
Der Aufbau des Faserspiegels ist wesentlich vereinfacht.
Da aus jeder Lichtleiter-Kollimatoranordnung nahezu achsparallele Strahlen austreten, ist der axiale Abstand nicht entscheidend für die Verluste beim Übergang in die Lichtleiter-Kollimatorgruppe des Faserspiegels. Genauso verhält es sich beim Übergang vom Faserspiegel zu dem ausgangsseitigen Lichtkopplern. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können mehrere koaxiale Anordnungen dieser Art mit zunehmendem Durchmesser angebracht werden, um die Anzahl der zu übertragenden Kanäle zu erhöhen.
Grundsätzlich kann der Faserspiegel aus einer beliebigen Zahl von Lichtleiten hergestellt werden. Es erweist sich jedoch als zweckmäßig, den Faserspiegel so auszulegen, dass die Zahl der Fasern mindestens durch 2, besser durch 4 ganzzahlig teilbar ist.
Um bei großen freien Innendurchmessern die Zahl der Fasern in akzeptablen Dimensionen zu halten, ist bei der ersten hier beschriebenen Ausführungsform sowohl die Lichtkoppler 2, 3 als auch der Faserspiegel 5 mit Kollimatorgruppen ausgestattet, die jeweils aus einer Mehrzahl von Kollimatoranordnungen 7, 72, 9, 92 aufgebaut sind, wie dies vorangehend beschrieben wurde.
Zweckmäßigerweise wird jede Kollimatoranordnung eine Querschnittsfläche aufweisen, die auf dem Ring der Stirnflächen der zugeordneten Lichtleiter keine Lücken zulässt. Hierzu können die Kollimatoranordnungen auch quadratisch bzw. trapezförmig sein.
Zur besseren Ausnutzung der über den Faserspiegel mit Kollimatoren übertragenen Signale kann auf der empfangenden Seite, wenn diese festgelegt ist, eine Linse mit einer Fläche benutzt werden, die der von zwei Linsen des Faserspiegels entspricht und auch eine diesem neuen Durchmesser angepasste Brennweite besitzt.
Bei einer alternativen Ausführungsform können zusätzlich zu der Kollimatorgruppen des Faserspiegels, die dort vorgesehenen Stirnflächen der Lichtleiter verformt sein, etwa von rund auf nahezu quadratisch, beispielsweise durch thermisch induziertes Aufquellen der Faser. Auch auf diese Art ist es möglich, die genutzte Fläche für das Einkoppeln zu optimieren.
Als Alternative zur Verformung ist es möglich, jeden Lichtleiter durch ein Bündel von einzelnen Fasern mit geringem Durchmesser aufzubauen, und dann diese einzelnen Fasern an der Stirnfläche des Lichtleiters von einer kreisförmigen Anordnung in eine quadratische oder rechteckige Anordnung zu formen.
4 zeigt eine nicht zur Erfindung gehörende Ausgestaltung, bei der zwei Lagen aus im Querschnitt kreisförmigen Lichtleitern auf Lücke angeordnet sind, die nur den halben Durchmesser der zuführenden Lichtleiter haben. So kann die Flächenüberdeckung mit den zu- und abführenden Lichtleitern ebenfalls nahezu gleichmäßig sein, was zu kleineren Dämpfungsunterschieden führt.
Das selbe Signal wird erfindungsgemäß über mehrere Lichtleiter des Faserspiegels übertragen.
Obwohl die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen beschrieben wurde, erkennt der Fachmann, dass er zahlreiche weitere Modifikationen und Abwandlungen vornehmen kann. So ist es nicht zwingend, dass die beiden Lichtkoppler den gleichen Durchmesser haben. Ein Unterschied der Durchmesser kann durch den Faserspiegel ausgeglichen werden. Auch ist es prinzipiell möglich, die beiden Lichtkoppler in die selbe Richtung auszurichten, beispielsweise einen Lichtkoppler in den Innenraum des anderen Lichtkopplers aufzunehmen. In diesem Fall sind die Lichtleiter des Faserspiegels so zu führen, dass das Licht auf der glichen Sete ein und austritt.

Claims

Optischer Drehübertrager zur gleichzeitigen Übertragung optischer Signale in voneinander getrennten physikalischen Kanälen mit einem ersten Lichtkoppler (1), der eine Mehrzahl erster Lichtleiter (11) aufweist, deren Stirnflächen zum Übertragen von optischen Signalen mehrerer Kanäle ausgestaltet und auf einem ersten Ring um eine zentrale Rotationsachse (Z) angeordnet sind, wobei ein Kanal gleichzeitig über mehrere Lichtleiter (11) des Lichtkopplers (1) übertragbar ist; einem zweiten Lichtkoppler (3), der eine Mehrzahl zweiter Lichtleiter (31) aufweist, deren Stirnflächen zum Übertragen von optischen Signalen der mehreren Kanäle ausgestaltet und auf einem zweiten Ring um die zentrale Rotationsachse (Z) angeordnet sind, wobei ein Kanal gleichzeitig über mehrere Lichtleiter (31) des Lichtkopplers (3) übertragbar ist; einem Faserspiegel (5) mit einer Mehrzahl dritter Lichtleiter (51), die zwischen den beiden Lichtkopplern (1, 3) angeordnet und ausgestaltet sind, um den Einfluss einer relativen Drehung zwischen den beiden Lichtkopplern (1, 3) auf die Übertragung der optischen Signale auszugleichen, wobei die Stirnflächen der dritten Lichtleiter (51) zum Übertragen von optischen Signalen ausgestaltet und auf einem dritten und vierten Ring um die zentrale Rotationsachse (Z) angeordnet sind; wobei Lichteintritts-/Lichtaustrittsflächen des ersten bzw. zweiten Lichtkopplers (1, 3) eine Anzahl von auf dem Umfang des jeweiligen Ringes verteilten, beabstandeten Kollimatoranordnungen (7, 9) aufweisen, wobei jede Kollimatoranordnung (7, 9) so angeordnet ist, dass ihr Brennpunkt auf die Stirnfläche eines Lichtleiters des jeweiligen Lichtkopplers (1, 3) fällt; Lichteintritts-/Lichtaustrittsflächen des Faserspiegels, die den Lichteintritts-/Lichtaustrittsflächen des ersten bzw. zweiten Lichtkopplers (1, 3) zugeordnet sind, auf dem Umfang des dritten bzw. vierten Rings verteilte, lückenlos aneinandergrenzende Kollimatoranordnungen aufweisen, wobei jede Kollimatoranordnung (72, 92) so angeordnet ist, dass ihr Brennpunkt auf die Stirnfläche eines Lichtleiters (51) des Faserspiegels (5) fällt und dass eine kontinuierliche Übertragung der optischen Signale ohne Unterbrechung möglich ist; wobei die Kollimatoranordnungen (7, 9) des ersten und zweiten Lichtkopplers (1, 3) relativ zu den Kollimatoranordnungen (72, 92) des Faserspiegels (5), so angeordnet sind, dass, wenn eine übertragende Kollimatoranordung (7, 9) des ersten oder zweiten Lichtkopplers (1, 3) mit einer Kollimatoranordnung (72, 92) des Faserspiegels (5) exakt ausgerichtet ist, eine andere übertragende Kollimatoranordnung (7, 9) des selben Lichtkopplers (1, 3) ihr Signal auf zwei Kollimatoranordnungen (72, 92) des Faserspiegels (5) verteilt.