Reflexní vláknový kolimátor Thorlabs je založen na paraboloidním (OAP) zrcátku s 90° mimoosou polohou a 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, každé z nich je kompatibilní s optickými propojkami s konektory FC/PC, FC/APC nebo SMA.
Základy reflektoru OAP
OAP (mimoosý parabolický) reflektor je součástí svého nadřazeného parabolického reflektoru.
Mimo osu znamená, že optické osy obou jsou rovnoběžné, ale ne shodné.
Osa ohniska prochází středem ohniska a reflektorem OAP.a vzdálenost mezi těmito dvěma body se nazývá odražená ohnisková vzdálenost(RFL).
Úhel mezi osou ostření a optickou osou je úhel mimo osu,což je zde 90 stupňů.
Pevný kolimátor
Fixní vláknové kolimátory poskytují dva kovové filmy s vysokou odrazivostí: -F01 UV-vylepšená hliníková fólie a stříbrná fólie -P01 s ochrannou vrstvou, které jsoudoporučeno pro kolimaci jednomódových a vícemódových vláken aaplikace pro vícemódové optické spojky.
Podle průměru kolimovaného paprsku (pro vlákno 0,13 NA) je lze rozdělit narozděleno do následujících čtyř sérií:
Čtyři obrázky výše jsou RC02FC-P01, RC04FC-P01, RC08APC-P01 aRC12SMA-P01.
Proto podle modelu produktu můžeme znát hlavní parametrykaždého reflexního kolimátoru, včetně průměru kolimovaného paprsku, vláknakonektor a povlak.
Kolimátory RC02, RC04 a RC08 jsou interně kompatibilní s moduly SM05.závitové úchyty, zatímco kolimátor RC12 je interně kompatibilní s SM1-závitové úchyty.
Kolimátor RC02 lze navíc namontovat přímo do otvoru o průměru Ø1/2"kinematické uchycení, zatímco RC02, RC04 a RC08 lze namontovat přímo na koncido kinematického uchycení o průměru Ø1" (po předchozím odšroubování vroubkovaného kroužku na volnémvesmírný přístav);
Montáž s kinematickým držákem usnadňuje vyrovnání paprsku při spojování vlákenje vyžadováno.
Malý kolimátor
Malý kolimátor dosahuje štíhlejšího designu díky umístění reflektoru vopačném směru než vpředu. Lze jej rozdělit do dvou sérií podleohnisková vzdálenost: RCR25x-P01 a RCR50x-P01 s reflexními ohniskovými vzdálenostmi25,4 a 50,8 mm; x v čísle modelu označuje vláknotyp konektoru, který lze nahradit písmeny P, A a S pro reprezentaci FC/PC,Konektory FC/APC a SMA.
Malé kolimátory lze namontovat přímo do úchytů tubusů objektivů o průměru Ø1/2", napříkladjako sběrný kroužek SM05RC(/M) a svorka SM05TC.
Pokud je nutné seřízení úhlu/stáčení, lze je namontovat do kinematické konstrukce o průměru Ø1".montáž pomocí adaptéru SM1A60.
Malý kolimátor lze také integrovat přímo do 16mm klecesystém s použitím klecové desky SP3 nebo klecové kostky SC6W, nebo do 30mmklecový systém s použitím adaptéru SM1A60 a klecové kostky C4W.
Nastavitelný kolimátor
Nastavitelné kolimátory mohou upravit vzdálenost od vlákna k zrcadlu OAP pro optimalizaci kolimace každého vlákna nebo pro spojení světla do jednomódových nebo vícemódových vláken.
Když je narýsovaná čára zarovnána se symbolem ∞, vzdálenost od vláknak reflektoru OAP se rovná RFL a kolimátor vydávákolimovaný paprsek (nahoře).
Když se narýsovaná čára odchýlí od symbolu ∞, kolimátor vygenerujedivergentní nebo konvergentní paprsek a maximální vzdálenost od jeho ohniska kStřed reflektoru je -2,2 m, respektive 0,15 m, jak je znázorněno na obrázkunásledující dvě postavy.
Když je konjugovaný poměr roven nekonečnu, mohou OAP zrcadla dosáhnoutzobrazování s omezenou difrakcí.
Jak je znázorněno na obrázku níže, jsou k dispozici také dva nastavitelné reflexní kolimátoryvelmi vhodné pro spojení na dlouhé vzdálenosti, takže mezilehlý volný prostorPaprsek lze řídit pomocí dalších optických prvků, což je velmi užitečné vaplikace pro komunikaci na dlouhé vzdálenosti.
Nastavitelný kolimátor RCF15x-P01 lze namontovat do pouzdra SM1RC(/M).kroužek nebo objímku SM1TC pomocí černé části.
Pro nastavení sklonu/stáčení se doporučuje použít montáž Polaris, napříkladkinematické uchycení POLARIS-K2 nebo POLARIS-K2VS2L Ø2" s použitím AD2Tadaptér; kinematický držák POLARIS-K2T se závitem SM2 s použitím SM2A21adaptér; nebo 5osý kinematický držák POLARIS-K15XY s použitím SM1L03tubus objektivu a adaptér SM1A68.
Volný konec pouzdra nastavitelného kolimátoru je opatřen závitemvnitřní závit SM05 a vnější závit SM1.
Příklady montáže kolimátorujsou znázorněny na následujících dvou obrázcích.
Jednorežimová kolimace vláken
Při kolimaci jednomódových vláken tyto reflexní kolimátory produkují široký-pas, nosníky s nízkou divergencí.
Celkovou divergenci kolimovaného paprsku (ve stupních) lze aproximovatprůměrem pole vláknového módu (MFD) a ohniskovou vzdáleností reflektoru (RFL):
Průměr 1/e² kolimovaného paprsku je přibližně:
Například použití malého kolimátoru RCR25A-P01 pro kolimaci P3-Jednovidové vlákno 630A-FC-1, při vlnové délce λ = 633 nm, MFD je 4,3µm.
Výše uvedené dvě rovnice ukazují, že úhel divergence je 0,01 stupněa průměr paprsku je 4,8 mm.
Kolimace multimódových vláken
Celkový úhel divergence kolimovaného paprsku je přibližně:
Průměr kolimovaného paprsku je přibližně:
Výstup multimódového vlákna obvykle není dobře kolimován.
Podle výše uvedeného vzorce je průměr paprsku ovlivněn především numerickou axiální ...v poloze blízko reflektoru OAP, ale jak se paprsek šíří,Vliv průměru jádra je stále zřetelnější.
Pro výše zmíněný pevný kolimátor je průměr kolimovaného paprskuvypočteno pomocí 2NA*RFL, což je větší než 1/e² průměru paprsku.
Při výběru pevného kolimátoru lze ohniskovou vzdálenost odvodit zpožadovaný průměr paprsku pro určení vhodného modelu.
Kolimace multimódových vláken má dvě důležitá omezení.
Zaprvé, většina multimódových vláken má velmi divergentní výstupní paprsek, který lzeblokováno pouzdrem před dosažením reflektoru OAP, takže vlákno NAnesmí překročit určitou hodnotu; podrobnosti viz předchozí tabulka.
Za druhé, divergence kolimovaného paprsku souvisí s jádremprůměr; s rostoucím průměrem jádra se zvyšuje maximální numerická abnormalita (NA) podporovanákolimátor se zmenšuje.
Pokud průměr kolimovaného paprsku překročí čistou clonu, výstuppaprsek bude blokován krytem.
Obě tyto situace mohou vést ke snížení kvality paprsku.
Kromě toho mohou reflektory OAP dokonale kolimovat pouze bodové zdroje vústřední bod.
Čím větší je odchylka bodového zdroje od optické osy, neboČím větší je průměr multimódového jádra, tím větší je zkreslení kolimovanéhopaprsek; zvýšení ohniskové vzdálenosti nebo vlnové délky odrazu může snížitzkreslení.
Čas zveřejnění: 5. listopadu 2024
