随着现代通信的高速发展，信息量和信息种类都飞速增长，对原有的传输媒介提出挑战。在信号旋转连接技术领域，需要多通道光纤旋转连接器才能满足应用需求，特别是无源多通道光纤旋转连接器。为了满足实际信号传输的需要，本文分别从轴上和中空光纤旋转连接器两方面对双通道光纤旋转连接器的原理进行了研究，提出了一种基于透镜及磁耦合原理构建的轴上双通道光纤旋转连接器，提出了一种构建中空双通道光纤旋转连接器的空心锥面环形光学器件，并分析了这两个器件的光学原理及光学参数。本文主要完成的工作：1、基于透镜及磁耦合原理设计了一种新型双通道光纤旋转连接器，对旋转连接器的光路系统进行了详细的理论分析；通过软件仿真指出了准直器点精度对旋转连接器装配造成的影响；分析了准直器的耦合损耗，并由此得出了中心通道准直器的对准误差容限；并对旋转连接器的关键机械结构和调整结构进行了分析。2、搭建了双通道光纤旋转连接器系统，并对系统进行了调试；测试了轴上旋转连接器系统的插入损耗和旋转变化量；设计了相应的回波损耗测试系统，对旋转连接器的回波损耗进行了测试。3、讨论了锥面环形光学器件传光原理，指出了实心锥面环形光学器件的不足，并提出了两种该器件结构改进方法，针对空心锥面环形光学器件设计了相应的光输入与输出模型；理论分析了环形光学器件各参数之间的关系，并给出适合的环形光学器件参数，完成中空旋转连接器的设计。4、利用光学设计软件LightTools对所设计环形光学器件进行了光路仿真，仿真结果符合理论构想，证明了理论的正确性。