与新中国同心同行
发布时间:2019-11-23 14:48

  国家实力,装备缩影。与新中国同心同行,中国电科承担并圆满完成了国防和军队电子信息装备科研生产及保障任务,研制出诸多“国内第一”的重要装备,催生出诸多感人故事。为向新中国成立70周年献礼,现开设“70年·第一见证”栏目,将电科人为国家研制“第一台”装备的幕后故事呈送读者,一起感悟军工人的家国情怀。

  今天我们走进中国电科国睿子集团23所,了解他们不断突破国内光纤旋转连接器背后的故事。

  20世纪90年代初,中国电科国睿子集团23所成功研制出国内首款单芯多模光纤旋转连接器,随着科研人员技术的不断累积和提升,光纤旋转连接器形成了单芯、二芯、四芯、六芯、八芯、十芯等单/多模系列,2016年又研制出国内首个单模49芯光纤旋转连接器。

  在这个过程中,凝聚了朱汉英以及团队成员二十余年的心血,他们共同奋斗数十载,实现了光纤旋转连接器从单芯到49芯的系列化产品的技术突破。

  20世纪90年代,随着通信领域的不断发展,旋转连接器技术在军事国防、工业控制(工业机器人、水下视频监控、海底通信等)、能源和医疗(风力发电、石油探井、海洋石油平台、医疗 CT 系统等)等领域得到广泛的应用,国内迫切需要光纤旋转连接器(光滑环)取代导电滑环。

  伴随着高空系留浮空平台项目的启动,在国内技术零基础、科研条件手段有限的情况下,朱汉英率领项目组走上了一条自主研制国内光纤旋转连接器的道路。

  项目组决定派朱汉英前往国外留学,学习先进的光传输技术方法。学成回国后,他带领项目组成员开展旋转连接器的原理研究和结构设计,提出了几个新型结构方案并优化设计,经历十几次反复验证,同时充分考虑当时零件加工精度不足等问题,终于取得产品结构设计上的突破。

  在旋转连接器调试过程中,项目组摸索设计制作调试夹具,研究胶水的固化方法及环境特性,保证光路在旋转过程中传输的稳定性。在当时专用测试仪器设备不具备的情况下,项目组成员主动自主设计研发测试仪器设备,搭建测试平台,几经周折,成功研制出国内首个多模光纤旋转连接器,实现技术零的突破。

  随着装备技术的发展,光纤旋转连接器需求越来越多,传输带宽、波峰复用等应用需求迫切需要采用单模光纤传输作为技术支撑,多模光纤传输已逐渐被单模光纤传输替代,项目组又开展单模光纤旋转连接器的研发,从单芯到十芯光纤旋转连接器,开始了单模产品系列化技术攻关。

  当时已经退休的朱汉英与项目组一起,认真分析了多路单芯准直器逐路上胶安装固定方案之利弊,结合当前技术手段,确定了工艺技术方案:为实现更大芯数产品的制作工艺,必须将光路传输方案由多路单芯准直器逐路上胶安装固定改进为准直器阵列上胶固定。

  为了解决单模25芯光纤旋转连接器的准直器阵列制作问题,项目组连续两个多月实行24小时轮流倒班工艺攻关工作。经过项目组成员的努力,在制作过程中,准直阵列调试的转动变化基本能控制在0.5dB以内。

  经过三个月的努力,项目组在2015年成功制作出国内首个单模25芯光纤旋转连接器。

  随着准直器阵列制作工艺水平的不断提升,在保证与单模25芯旋转连接器体积一致的情况下,项目组成员重新设计旋转连接器的内部准直器阵列结构,并于2016年成功研制出国内首个单模49芯光纤旋转连接器。

  至此,23所已开发出光纤旋转连接器多芯系列产品,掌握核心器件关键技术,拥有多项具有自主知识产权的专利技术。