Thorlabs reflekterende fiberkollimator er basert på et 90° paraboloidspeil (OAP) utenfor aksen med konstant brennvidde over et bredt bølgelengdeområde og er ideell for bruk i systemer som krever kollimering av flere bølgelengder.
Den reflekterende kollimatoren er tilgjengelig i tre husdesign, som hver er kompatibel med fiberbroer med FC/PC-, FC/APC- eller SMA-kontakter.
Grunnleggende om OAP-reflektor
OAP (Off-Axis Parabolic) reflektor er en del av sin overordnede parabolske reflektor.
Off-axis betyr at de optiske aksene til de to er parallelle, men ikke sammenfallende.
Fokusaksen går gjennom sentrum av fokuset og OAP-reflektoren,og avstanden mellom disse to punktene kalles den reflekterte brennvidden(RFL).
Vinkelen mellom fokuseringsaksen og den optiske aksen er vinkelen utenfor aksen,som er 90 grader her.
Fast kollimator
Faste fiberkollimatorer gir to metallfilmer med høy reflektivitet: -F01 UV-forbedret aluminiumsfilm og -P01 sølvfilm med beskyttende lag, som eranbefalt for single-mode og multi-mode fiberkollimering ogapplikasjoner for multimodus fiberkobling.
I henhold til den kollimerte strålens diameter (for 0,13 NA-fiber) kan de væredelt inn i følgende fire serier:
De fire bildene ovenfor er RC02FC-P01, RC04FC-P01, RC08APC-P01 ogRC12SMA-P01 henholdsvis.
Derfor kan vi, i henhold til produktmodellen, kjenne hovedparametrenefor hver reflekterende kollimator, inkludert kollimert strålediameter, fiberkontakt og belegg.
Kollimatorene RC02, RC04 og RC08 er kompatible med internt SM05-gjengede fester, mens RC12-kollimatoren er kompatibel med internt SM1-gjengede fester.
I tillegg kan RC02-kollimatoren endemonteres direkte i en Ø1/2"kinematisk montering, mens RC02, RC04 og RC08 kan monteres direkte i endeleddetinn i et Ø1" kinematisk feste (etter først å ha skrudd av den riflede ringen på den frieromhavn);
Montering med kinematisk feste forenkler strålejustering ved fiberkoblinger påkrevd.
Liten kollimator
Den lille kollimatoren oppnår et slankere design ved å ha reflektoren imotsatt retning av fronten. Den kan deles inn i to serier i henhold tilbrennvidden: RCR25x-P01 og RCR50x-P01, med refleksjonsbrennvidderpå henholdsvis 25,4 og 50,8 mm; x-en i modellnummeret er fiberenkontakttype, som kan erstattes med P, A og S for å representere FC/PC,Henholdsvis FC/APC- og SMA-kontakter.
Små kollimatorer kan monteres direkte i Ø1/2" linserørfester, som for eksempelsom SM05RC(/M) slepering og SM05TC klemme.
Hvis det er nødvendig med justering av helling/giring, kan de monteres i en Ø1" kinematiskmonteres med SM1A60-adapteren.
Den lille kollimatoren kan også integreres direkte i et 16 mm bursystem ved hjelp av en SP3-burplate eller SC6W-burkube, eller inn i en 30 mmbursystem ved hjelp av en SM1A60-adapter og en C4W burkube.
Justerbar kollimator
Justerbare kollimatorer kan justere avstanden fra fiberen til OAP-speilet for å optimalisere kollimeringen av hver fiber eller for å koble lys til singlemode- eller multimodefibre.
Når den oppskrevne linjen er på linje med ∞-symbolet, er avstanden fra fiberentil OAP-reflektoren er lik RFL, og kollimatoren sender ut enkollimert stråle (over).
Når den oppskrevne linjen avviker fra ∞-symbolet, sender kollimatoren ut endivergent eller konvergent stråle, og den maksimale avstanden fra fokuset tilReflektorens sentrum er henholdsvis -2,2 m og 0,15 m, som vist påfølgende to figurer.
Når konjugatforholdet er lik uendelig, kan pensjonistspeil oppnådiffraksjonsbegrenset avbildning.
Som vist i figuren nedenfor, er det også to justerbare reflekterende kollimatorersvært godt egnet for langdistansekobling, slik at det mellomliggende frirommetstrålen kan styres med andre optiske elementer, noe som er veldig nyttig iapplikasjoner for langdistansekommunikasjon.
Den justerbare kollimatoren RCF15x-P01 kan monteres i en SM1RC(/M)-slippringen eller SM1TC hylseklemmen ved hjelp av den svarte delen.
For justering av pitch/yaw anbefales det å bruke et Polaris-feste, f.eks.POLARIS-K2 eller POLARIS-K2VS2L Ø2" kinematisk feste ved bruk av AD2Tadapter; POLARIS-K2T SM2-gjenget kinematisk feste ved bruk av SM2A21adapter; eller POLARIS-K15XY 5-akset kinematisk montering ved bruk av SM1L03linserør og SM1A68-adapter.
Den frie enden av det justerbare kollimatorhuset er gjenget medinterne SM05- og eksterne SM1-gjenger.
Eksempler på montering av kollimatorener vist i de følgende to figurene.
Enkeltmodusfiberkollimering
Når man kollimerer single-mode fibre, produserer disse reflekterende kollimatorene brede-midje, bjelker med lav divergens.
Den totale divergensen til en kollimert stråle (i grader) kan tilnærmesav fibermodusfeltdiameteren (MFD) og reflektorens brennvidde (RFL):
Diameteren 1/e² til en kollimert bjelke er omtrent:
For eksempel, bruk den lille kollimatoren RCR25A-P01 til å kollimere P3-630A-FC-1 single-mode fiber, ved en bølgelengde på λ = 633 nm, er MFD 4,3µm.
De to ligningene ovenfor viser at divergensvinkelen er 0,01 grader, og bjelkediameteren er 4,8 mm.
Multimodus fiberkollimering
Den totale divergensvinkelen til en kollimert stråle er omtrent:
Diameteren til den kollimerte strålen er omtrent:
Utgangen fra multimodusfiber er vanligvis ikke godt kollimert.
I følge formelen ovenfor påvirkes bjelkediameteren hovedsakelig av NAi en posisjon nær OAP-reflektoren, men etter hvert som strålen forplanter seg,Innflytelsen fra kjernediameteren blir mer og mer tydelig.
For den faste kollimatoren nevnt ovenfor er den kollimerte strålediameterenberegnet med 2NA*RFL, som er større enn 1/e² bjelkediameter.
Når man velger en fast kollimator, kan brennvidden utledes franødvendig bjelkediameter for å bestemme riktig modell.
Det er to viktige begrensninger ved kollimering av multimodusfibre.
For det første har de fleste multimodusfibre en svært divergerende utgangsstråle som kanblokkert av huset før det når OAP-reflektoren, slik at fiberen ikke er i brukkan ikke overskride en viss verdi; se forrige tabell for detaljer.
For det andre er divergensen til den kollimerte strålen relatert til kjernendiameter; etter hvert som kjernediameteren øker, vil den maksimale NA som støttes avkollimatoren avtar.
Hvis den kollimerte strålens diameter overstiger den klare blenderåpningen, vil utgangenstrålen vil bli blokkert av huset.
Begge disse situasjonene kan føre til redusert strålekvalitet.
I tillegg kan OAP-reflektorer bare kollimere punktkilder perfekt vedfokuspunkt.
Jo større avviket punktkilden har fra den optiske aksen, eller jo størreJo større multimoduskjernediameter, desto større er forvrengningen av det kollimertestrålen; å øke refleksjonens brennvidde eller bølgelengde kan redusereforvrengning.
Publisert: 05. november 2024
