Laser Maven vám řekne, jak vybrat a používat kolimátor s reflexními optickými vlákny

Kolimátor s reflexními vlákny Thorlabs je založen na 90° off-axis paraboloidu (OAP) zrcadle s konstantní ohniskovou vzdáleností v širokém rozsahu vlnových délek a je ideální pro použití v systémech vyžadujících kolimaci více vlnových délek.
Reflexní kolimátor je k dispozici ve třech provedeních pouzdra, z nichž každý je kompatibilní s vláknovými propojkami s konektory FC/PC, FC/APC nebo SMA.
https://www.mavenlazer.com/products/
Základy OAP reflektoru
OAP (Off-Axis Parabolic) Reflector je součástí své mateřské paraboliky.
Off-axis znamená, že optické osy obou jsou paralelní, ale ne shodné.
Osa zaostření prochází středem ohniska a OAP reflektorem,a vzdálenost mezi těmito dvěma body se nazývá odražená ohnisková vzdálenost(RFL).
Úhel mezi osou zaostření a optickou osou je úhel mimo osu,což je tady 90 stupňů.
https://www.mavenlazer.com/products/
Pevný kolimátor
Kolimátory s pevným vláknem poskytují dvě kovové fólie s vysokou odrazivostí: -F01 UV-vylepšená hliníková fólie a stříbrná fólie -P01 s ochrannou vrstvou, které jsoudoporučeno pro jednovidovou a vícevidovou kolimaci vláken avícevidové aplikace spojování vláken.
Podle průměru kolimovaného svazku (pro vlákno 0,13 NA) mohou býtrozdělena do následujících čtyř řad:
https://www.mavenlazer.com/products/
https://www.mavenlazer.com/products/
Čtyři obrázky výše jsou RC02FC-P01, RC04FC-P01, RC08APC-P01 aRC12SMA-P01 resp.
Podle modelu produktu tedy můžeme znát hlavní parametrykaždého reflexního kolimátoru, včetně průměru kolimovaného paprsku, vláknakonektor a povlak.
https://www.mavenlazer.com/
Kolimátory RC02, RC04 a RC08 jsou kompatibilní s interně SM05-závitové úchyty, zatímco kolimátor RC12 je kompatibilní s interně SM1-závitové úchyty.
Kromě toho lze kolimátor RC02 namontovat na konec přímo do Ø1/2"kinematická montáž, zatímco RC02, RC04 a RC08 lze namontovat přímo na konecdo kinematického držáku Ø1" (po prvním odšroubování rýhovaného kroužku na volnémvesmírný přístav);
Montáž pomocí kinematického držáku usnadňuje vyrovnání paprsku při spojování vlákenje vyžadováno.
https://www.mavenlazer.com/products/
Malý kolimátor
Malý kolimátor dosahuje štíhlejšího designu tím, že má reflektor uvnitřopačným směrem než vpředu. Lze jej rozdělit do dvou řad podleohnisková vzdálenost: RCR25x-P01 a RCR50x-P01, s odrazovými ohniskovými vzdálenostmi25,4 a 50,8 mm; x v čísle modelu je vláknotyp konektoru, který lze nahradit P, A a S, aby reprezentoval FC/PC,FC/APC a SMA konektory.
https://www.mavenlazer.com/products/
Malé kolimátory lze namontovat přímo do objímek tubusu objektivu Ø1/2", napřjako sběrací kroužek SM05RC(/M) a svorka SM05TC.
Pokud je vyžadováno nastavení sklonu/vychýlení, mohou být namontovány v kinematice Ø1".montáž pomocí adaptéru SM1A60.
https://www.mavenlazer.com/products/
Malý kolimátor lze také integrovat přímo do 16mm klecesystém pomocí klecové desky SP3 nebo klecové kostky SC6W nebo do 30 mmklecový systém pomocí adaptéru SM1A60 a klecové kostky C4W.
https://www.mavenlazer.com/products/
Nastavitelný kolimátor
Nastavitelné kolimátory mohou upravit vzdálenost od vlákna k zrcadlu OAP pro optimalizaci kolimace každého vlákna nebo pro spojení světla do singlemode nebo multimode vláken.
https://www.mavenlazer.com/products/
https://www.mavenlazer.com/products/
Když je rýsovaná čára zarovnána se symbolem ∞, vzdálenost od vláknak OAP reflektoru se rovná RFL a výstupy kolimátoru akolimovaný paprsek (nahoře).
Když se ryska odchýlí od symbolu ∞, kolimátor vydá adivergentní nebo konvergentní paprsek a maximální vzdálenost od jeho ohniska dostřed reflektoru je -2,2 ma 0,15 m, jak je znázorněno nanásledující dvě čísla.
https://www.mavenlazer.com/products/
Když je konjugovaný poměr roven nekonečnu, mohou dosáhnout zrcadla OAPzobrazování s omezenou difrakcí.
Jak je znázorněno na obrázku níže, jsou zde také dva nastavitelné reflexní kolimátoryvelmi vhodné pro spojení na dlouhé vzdálenosti, takže mezilehlý volný prostorpaprsek lze řídit jinými optickými prvky, což je velmi užitečné vaplikace pro komunikaci na dlouhé vzdálenosti.
https://www.mavenlazer.com/products/
Nastavitelný kolimátor RCF15x-P01 lze namontovat do skluzu SM1RC(/M)kroužkem nebo objímkovou svorkou SM1TC pomocí černé části.
Pro nastavení sklonu/vychýlení se doporučuje použít držák Polaris, jako napřkinematický držák POLARIS-K2 nebo POLARIS-K2VS2L Ø2" pomocí AD2Tadaptér; kinematický držák POLARIS-K2T SM2 se závitem pomocí SM2A21adaptér; nebo 5osý kinematický držák POLARIS-K15XY pomocí SM1L03tubus objektivu a adaptér SM1A68.
https://www.mavenlazer.com/products/
Volný konec pouzdra nastavitelného kolimátoru je opatřen závitemvnitřní závit SM05 a vnější závit SM1.
Příklady montáže kolimátorujsou znázorněny na následujících dvou obrázcích.
https://www.mavenlazer.com/products/
Jednomódová kolimace vláken
Při kolimaci jednovidových vláken tyto reflexní kolimátory produkují široké-pásové, nízkorozbíhavé paprsky.
Lze aproximovat celkovou divergenci kolimovaného paprsku (ve stupních).průměrem pole v režimu vlákna (MFD) a ohniskovou vzdáleností reflektoru (RFL):
https://www.mavenlazer.com/products/
Průměr kolimovaného paprsku 1/e² je přibližně:
https://www.mavenlazer.com/products/
Například pomocí malého kolimátoru RCR25A-P01 ke kolimaci P3-630A-FC-1 jednovidové vlákno, při vlnové délce λ = 633 nm, MFD je 4,3um.
Dvě výše uvedené rovnice ukazují, že úhel divergence je 0,01 stupněa průměr paprsku je 4,8 mm.
Multimódová kolimace vláken
Celkový úhel divergence kolimovaného paprsku je přibližně:
https://www.mavenlazer.com/products/
Průměr kolimovaného paprsku je přibližně:
https://www.mavenlazer.com/products/
Výstup multimódového vlákna není obvykle dobře kolimován.
Podle výše uvedeného vzorce je průměr paprsku ovlivněn především NAv poloze blízko reflektoru OAP, ale jak se paprsek šíří,vliv průměru jádra je stále zřetelnější.
U výše uvedeného pevného kolimátoru je průměr kolimovaného paprskuvypočteno pomocí 2NA*RFL, což je větší než 1/e² průměr paprsku.
Při výběru pevného kolimátoru lze ohniskovou vzdálenost odvodit zpožadovaný průměr paprsku pro určení vhodného modelu.
Kolimační multimodová vlákna mají dvě důležitá omezení.
Za prvé, většina multimodových vláken má velmi divergentní výstupní paprsek, který může býtblokován pouzdrem před dosažením OAP reflektoru, takže vlákno NAnesmí překročit určitou hodnotu; podrobnosti viz předchozí tabulka.
Za druhé, divergence kolimovaného paprsku souvisí s jádremprůměr; jak se průměr jádra zvětšuje, maximální NA podporovanákolimátor klesá.
Pokud průměr kolimovaného paprsku překročí čistou aperturu, výstuppaprsek bude blokován pouzdrem.
Obě tyto situace mohou vést ke snížení kvality paprsku.
https://www.mavenlazer.com/products/
https://www.mavenlazer.com/products/
Kromě toho mohou OAP reflektory pouze dokonale kolimovat bodové zdroje naústředním bodem.
Čím větší je odchylka bodového zdroje od optické osy, respčím větší je průměr multimódového jádra, tím větší je zkreslení kolimacepaprsek; zvětšení ohniskové vzdálenosti odrazu nebo vlnové délky může snížitzkreslení.

Čas odeslání: List-05-2024