在众多需要旋转部件间进行光信号传输的设备中，单路光纤滑环发挥着关键作用，其工作原理融合了光学与机械设计。
单路光纤滑环主要由固定部分和旋转部分组成。固定端连接输入光纤，旋转端连接输出光纤。从光学结构上看，核心在于实现光信号在相对转动部件间的稳定传输。光信号从输入光纤进入滑环时，会遇到第一个关键组件 —— 准直器。准直器的作用是将输入光纤中发散的光信号转化为平行光束，这就如同将手电筒发散的光线通过一个特殊透镜变成平行光柱，为后续传输做好准备。
平行光信号接着到达一个光学耦合装置，常见的是棱镜或反射镜系统。该装置被精心设计，能在滑环旋转过程中，始终将光信号准确地导向旋转部分的输出端。例如，采用直角棱镜时，光信号以特定角度入射到棱镜表面，根据光的反射定律，在棱镜与旋转轴的巧妙配合下，光信号被反射至旋转部分的光路。
在旋转部分，光信号再次经过准直器，这次准直器将平行光重新聚焦，使其能顺利耦合进输出光纤。整个过程中，机械结构的性至关重要。滑环内部的轴承系统需保证旋转时的高精度和稳定性，防止因晃动导致光信号传输损耗或中断。同时，对光学部件的安装和校准要求极高，哪怕极微小的偏差都可能影响光信号的传输质量。
在一些工业旋转设备中，单路光纤滑环利用上述原理，稳定地将传感器采集的光信号从旋转的机械臂传输到固定的控制中心，为设备的准确控制和实时监测提供了可靠保障。正是基于这样复杂而精妙的工作原理，单路光纤滑环实现了光信号在旋转环境下的高效、稳定传输 。
