El col·limador de fibra reflectant Thorlabs es basa en un mirall paraboloide fora de l'eix (OAP) de 90 ° amb una distància focal constant en un ampli rang de longituds d'ona i és ideal per utilitzar-lo en sistemes que requereixen col·limació de múltiples longituds d'ona.
El col·limador reflectant està disponible en tres dissenys de carcassa, cadascun compatible amb ponts de fibra amb connectors FC/PC, FC/APC o SMA.
Conceptes bàsics del reflector OAP
El reflector OAP (parabòlic fora de l'eix) és una part del seu parabòlic pare.
Fora de l'eix significa que els eixos òptics dels dos són paral·lels però no coincidents.
L'eix del focus passa pel centre del focus i el reflector OAP,i la distància entre aquests dos punts s'anomena distància focal reflectida(RFL).
L'angle entre l'eix d'enfocament i l'eix òptic és l'angle fora de l'eix,que aquí són 90 graus.
Col·limador fix
Els col·limadors de fibra fixa proporcionen dues pel·lícules metàl·liques d'alta reflectivitat: -F01 UV-pel·lícula d'alumini millorada i pel·lícula de plata -P01 amb capa protectora, que sónrecomanat per a col·limació de fibra monomode i multimode iaplicacions d'acoblament de fibra multimode.
Segons el diàmetre del feix colimat (per a fibra de 0,13 NA), poden ser-hodividit en les quatre sèries següents:
Les quatre imatges anteriors són RC02FC-P01, RC04FC-P01, RC08APC-P01 iRC12SMA-P01 respectivament.
Per tant, segons el model de producte, podem conèixer els principals paràmetresde cada col·limador reflectant, inclòs el diàmetre del feix colimat, la fibraconnector i recobriment.
Els col·limadors RC02, RC04 i RC08 són compatibles internament amb SM05-muntatges roscats, mentre que el col·limador RC12 és compatible amb internament SM1-muntatges roscats.
A més, el col·limador RC02 es pot muntar directament a l'extrem en un Ø1/2"muntatge cinemàtic, mentre que els RC02, RC04 i RC08 es poden muntar directament a l'extremen un muntatge cinemàtic de Ø1" (després de desenroscar primer l'anell moletejat delport espacial);
El muntatge amb un muntatge cinemàtic facilita l'alineació del feix quan s'acobla la fibraes requereix.
Col·limador petit
El petit col·limador aconsegueix un disseny més prim en tenir el reflector a l'interiordirecció oposada al davant. Es pot dividir en dues sèries segonsla distància focal: RCR25x-P01 i RCR50x-P01, amb distàncies focals de reflexióde 25,4 i 50,8 mm respectivament; la x del número de model és la fibratipus de connector, que es pot substituir per P, A i S per representar FC/PC,Connectors FC/APC i SMA respectivament.
Els col·limadors petits es poden muntar directament en muntatges de tub de lents de Ø1/2 ", com aracom l'anell lliscant SM05RC(/M) i la pinça SM05TC.
Si es requereix un ajust de pas/guiada, es poden muntar en una cinemàtica de Ø1".muntar amb l'adaptador SM1A60.
El petit col·limador també es pot integrar directament en una gàbia de 16 mmsistema utilitzant una placa de gàbia SP3 o un cub de gàbia SC6W, o en una gàbia de 30 mmsistema de gàbia mitjançant un adaptador SM1A60 i un cub de gàbia C4W.
Col·limador ajustable
Els col·limadors ajustables poden ajustar la distància de la fibra al mirall OAP per optimitzar la col·limació de cada fibra o per acoblar la llum en fibres monomode o multimode.
Quan la línia traçada està alineada amb el símbol ∞, la distància des de la fibraal reflector OAP és igual al RFL, i el col·limador dóna sortida abiga col·limada (a dalt).
Quan la línia traçada es desvia del símbol ∞, el col·limador emet afeix divergent o convergent, i la distància màxima des del seu focus fins ael centre del reflector és -2,2 m i 0,15 m, respectivament, tal com es mostra a laseguint dues figures.
Quan la proporció conjugada és igual a l'infinit, es poden aconseguir miralls OAPimatges limitades per difracció.
Com es mostra a la figura següent, també hi ha dos col·limadors reflectants ajustablesmolt adequat per a l'acoblament de llarga distància, de manera que l'espai lliure intermediEl feix es pot dirigir amb altres elements òptics, cosa que és molt útilaplicacions de comunicació a llarga distància.
El col·limador ajustable RCF15x-P01 es pot muntar en un lliscament SM1RC(/M)anell o pinça de màniga SM1TC utilitzant la secció negra.
Per ajustar el pas/guiada, es recomana utilitzar una muntura Polaris, com arael muntatge cinemàtic POLARIS-K2 o POLARIS-K2VS2L Ø2" amb l'AD2Tadaptador; el muntatge cinemàtic de rosca POLARIS-K2T SM2 utilitzant el SM2A21adaptador; o el muntatge cinemàtic de 5 eixos POLARIS-K15XY mitjançant el SM1L03tub de lent i adaptador SM1A68.
L'extrem d'espai lliure de la carcassa del col·limador ajustable està roscatrosques internes SM05 i externes SM1.
Exemples de muntatge del col·limadores mostren a les dues figures següents.
Col·limació de fibra monomode
En col·limar fibres monomode, aquests col·limadors reflectants produeixen amples-cintura, bigues de baixa divergència.
La divergència total d'un feix colimat (en graus) es pot aproximarpel diàmetre de camp del mode de fibra (MFD) i la distància focal del reflector (RFL):
El diàmetre 1/e² d'una biga col·limada és aproximadament:
Per exemple, utilitzant el petit col·limador RCR25A-P01 per col·limar el P3-Fibra monomode 630A-FC-1, a una longitud d'ona de λ = 633 nm, el MFD és de 4,3µm.
Les dues equacions anteriors mostren que l'angle de divergència és de 0,01 graus, i el diàmetre del feix és de 4,8 mm.
Col·limació de fibra multimode
L'angle de divergència total d'un feix colimat és aproximadament:
El diàmetre del feix colimat és aproximadament:
La sortida de la fibra multimode normalment no està ben col·limada.
Segons la fórmula anterior, el diàmetre del feix es veu principalment afectat per NAen una posició propera al reflector OAP, però a mesura que el feix es propaga, elLa influència del diàmetre del nucli es fa cada cop més evident.
Per al col·limador fix esmentat anteriorment, el diàmetre del feix colimat éscalculat per 2NA*RFL, que és superior a 1/e² de diàmetre del feix.
En triar un col·limador fix, la distància focal es pot inferir a partir deldiàmetre del feix necessari per determinar el model adequat.
Hi ha dues limitacions importants a la col·limació de fibres multimode.
En primer lloc, la majoria de fibres multimode tenen un feix de sortida molt divergent que pot serbloquejat per la carcassa abans d'arribar al reflector OAP, de manera que la fibra NAno pot superar un determinat valor; vegeu la taula anterior per a més detalls.
En segon lloc, la divergència del feix colimat està relacionada amb el nuclidiàmetre; a mesura que augmenta el diàmetre del nucli, el màxim NA suportat perel col·limador disminueix.
Si el diàmetre del feix colimat supera l'obertura clara, la sortidala biga quedarà bloquejada per l'habitatge.
Ambdues situacions poden provocar una reducció de la qualitat del feix.
A més, els reflectors OAP només poden col·limar perfectament fonts puntuals a lapunt focal.
Com més gran sigui la desviació de la font puntual respecte de l'eix òptic, o elmés gran és el diàmetre del nucli multimode, més gran és la distorsió del col·limatbiga; augmentar la distància focal de reflexió o la longitud d'ona pot reduir ladistorsió.
Hora de publicació: 05-nov-2024
