Коллиматор на основе отражающего волокна Thorlabs использует параболоидное зеркало с углом отклонения 90° от оси (OAP) и постоянным фокусным расстоянием в широком диапазоне длин волн, что делает его идеальным для использования в системах, требующих коллимации нескольких длин волн.
Отражающий коллиматор выпускается в трех вариантах корпуса, каждый из которых совместим с волоконно-оптическими перемычками с разъемами FC/PC, FC/APC или SMA.
Основы работы отражателя OAP
Параболический отражатель вне оси (OAP) является частью своей основной параболической системы.
«Внеосевой» означает, что оптические оси двух линз параллельны, но не совпадают.
Ось фокусировки проходит через центр фокуса и отражатель OAP.Расстояние между этими двумя точками называется отраженным фокусным расстоянием.(RFL).
Угол между осью фокусировки и оптической осью называется углом отклонения от оси.Здесь 90 градусов.
Неподвижный коллиматор
Коллиматоры с фиксированным волокном обеспечивают две металлические пленки с высокой отражательной способностью: -F01 UV-улучшенная алюминиевая пленка и серебряная пленка -P01 с защитным слоем, которые являютсярекомендуется для коллимации одномодовых и многомодовых волокон.Применение многомодовых волоконно-оптических соединений.
В зависимости от диаметра коллимированного пучка (для волокна с числовой апертурой 0,13) их можно определить следующим образом.разделены на следующие четыре серии:
На четырех изображениях выше представлены RC02FC-P01, RC04FC-P01, RC08APC-P01 иRC12SMA-P01 соответственно.
Таким образом, на основе модели продукта мы можем определить основные параметры.каждого отражающего коллиматора, включая диаметр коллимированного пучка, волокно.Разъем и покрытие.
Коллиматоры RC02, RC04 и RC08 совместимы с внутренними компонентами SM05-резьбовые крепления, в то время как коллиматор RC12 совместим с внутренними креплениями SM1-Резьбовые крепления.
Кроме того, коллиматор RC02 можно установить непосредственно в отверстие диаметром 1/2 дюйма.кинематическое крепление, в то время как RC02, RC04 и RC08 могут быть установлены непосредственно на торце.в кинематическое крепление диаметром 1 дюйм (предварительно открутив рифленое кольцо на свободном узле).космический порт);
Использование кинематического крепления облегчает выравнивание луча при подключении оптоволокна.требуется.
Малый коллиматор
Компактный коллиматор имеет более изящную конструкцию благодаря расположению отражателя в...Направление, противоположное направлению вперед. Его можно разделить на две серии в зависимости отФокусное расстояние: RCR25x-P01 и RCR50x-P01, с фокусными расстояниями в отражении.соответственно 25,4 и 50,8 мм; буква «x» в номере модели обозначает тип волокна.Тип разъема, который можно заменить буквами P, A и S для обозначения FC/PC.Разъемы FC/APC и SMA соответственно.
Небольшие коллиматоры можно устанавливать непосредственно в крепления для линзовых тубусов диаметром 1/2 дюйма, например...в качестве контактного кольца SM05RC(/M) и зажима SM05TC.
Если требуется регулировка по тангажу/рысканию, их можно установить в кинематическую систему диаметром 1 дюйм.Установите с помощью адаптера SM1A60.
Небольшой коллиматор также может быть интегрирован непосредственно в клетку диаметром 16 мм.система с использованием пластины SP3 или куба SC6W, или в 30-мм корпусеСистема клеток с использованием адаптера SM1A60 и кубической клетки C4W.
Регулируемый коллиматор
Регулируемые коллиматоры позволяют регулировать расстояние от волокна до зеркала оптической апертуры для оптимизации коллимации каждого волокна или для ввода света в одномодовые или многомодовые волокна.
Когда нанесенная линия совпадает с символом ∞, расстояние от волокнаОтражатель OAP равен RFL, а коллиматор выдает сигнал.коллимированный пучок (вверху).
Когда нанесенная линия отклоняется от символа ∞, коллиматор выдает сигнал.расходящийся или сходящийся пучок, а также максимальное расстояние от его фокуса доЦентр отражателя находится на отметках -2,2 м и 0,15 м соответственно, как показано на рисунке.следующие две фигуры.
Когда коэффициент сопряжения равен бесконечности, зеркала OAP могут обеспечитьИзображение с дифракционным пределом.
Как показано на рисунке ниже, также имеются два регулируемых отражающих коллиматора.очень подходит для связи на большие расстояния, так что промежуточное свободное пространствоНаправлять луч можно с помощью других оптических элементов, что очень полезно вприложения для дальней связи.
Регулируемый коллиматор RCF15x-P01 может быть установлен в держатель SM1RC(/M).Зажимное кольцо или втулка SM1TC с использованием черной секции.
Для регулировки тангажа/рыскания рекомендуется использовать крепление Polaris, например, такое:кинематическое крепление POLARIS-K2 или POLARIS-K2VS2L Ø2" с использованием AD2Tадаптер; кинематическое крепление POLARIS-K2T с резьбой SM2, использующее адаптер SM2A21.адаптер; или 5-осевое кинематическое крепление POLARIS-K15XY с использованием SM1L03тубус объектива и адаптер SM1A68.
На свободном конце регулируемого корпуса коллиматора имеется резьба.Внутренняя резьба SM05 и внешняя резьба SM1.
Примеры установки коллиматорапоказаны на следующих двух рисунках.
Коллимация одномодового волокна
При коллимации одномодовых волокон эти отражающие коллиматоры создают широкий спектр излучения.-балки с узкой талией и низкой расходимостью.
Полную расходимость коллимированного пучка (в градусах) можно аппроксимировать следующим образом:по диаметру модового поля волокна (MFD) и фокусному расстоянию отражателя (RFL):
Диаметр коллимированного пучка, равный 1/e², приблизительно равен:
Например, использование небольшого коллиматора RCR25A-P01 для коллимации P3-Одномодовое волокно 630A-FC-1, при длине волны λ = 633 нм, MFD составляет 4,3.мкм.
Приведенные выше два уравнения показывают, что угол расхождения составляет 0,01 градуса.Диаметр пучка составляет 4,8 мм.
Коллимация многомодового волокна
Суммарный угол расходимости коллимированного пучка составляет приблизительно:
Диаметр коллимированного пучка составляет приблизительно:
Выходной сигнал многомодового волокна обычно плохо коллимирован.
Согласно приведенной выше формуле, диаметр пучка в основном зависит от числовой апертуры (NA).в точке, расположенной близко к отражателю OAP, но по мере распространения луча...Влияние диаметра сердечника становится все более очевидным.
Для упомянутого выше стационарного коллиматора диаметр коллимированного пучка составляетрассчитано по формуле 2NA*RFL, что больше, чем 1/e² диаметр пучка.
При выборе коллиматора с фиксированным фокусным расстоянием его можно определить по...Необходимый диаметр балки для определения подходящей модели.
Существуют два важных ограничения при коллимации многомодовых волокон.
Во-первых, большинство многомодовых волокон имеют очень расходящийся выходной луч, который может бытьблокируется корпусом до достижения отражателя OAP, поэтому волокно NAне может превышать определённое значение; подробности см. в предыдущей таблице.
Во-вторых, расходимость коллимированного пучка связана с ядром.диаметр; по мере увеличения диаметра сердечника максимальная поддерживаемая АЧ-числоКоллиматор уменьшается.
Если диаметр коллимированного пучка превышает диаметр рабочей апертуры, выходной сигналЛуч будет перекрыт корпусом.
Обе эти ситуации могут привести к снижению качества пучка.
Кроме того, отражатели OAP могут идеально коллимировать точечные источники только на определенной точке.фокусная точка.
Чем больше отклонение точечного источника от оптической оси, темЧем больше диаметр многомодового сердечника, тем сильнее искажение коллимированного излучения.увеличение фокусного расстояния отражения или длины волны может уменьшитьискажение.
Дата публикации: 05.11.2024
