Reflexný vláknový kolimátor Thorlabs je založený na paraboloidnom (OAP) zrkadle s 90° mimoosovou polohou s konštantnou ohniskovou vzdialenosťou v širokom rozsahu vlnových dĺžok a je ideálny na použitie v systémoch vyžadujúcich kolimáciu viacerých vlnových dĺžok.
Reflexný kolimátor je dostupný v troch prevedeniach puzdra, pričom každé z nich je kompatibilné s optickými prepojkami s konektormi FC/PC, FC/APC alebo SMA.
Základy reflektora OAP
OAP (mimoosový parabolický) reflektor je súčasťou svojho materského parabolického reflektora.
Mimo osi znamená, že optické osi oboch sú rovnobežné, ale nie zhodné.
Os ohniska prechádza stredom ohniska a reflektorom OAP,a vzdialenosť medzi týmito dvoma bodmi sa nazýva odrazená ohnisková vzdialenosť(RFL).
Uhol medzi osou zaostrovania a optickou osou je uhol mimo osi,čo je tu 90 stupňov.
Pevný kolimátor
Fixné vláknové kolimátory poskytujú dva kovové filmy s vysokou odrazivosťou: -F01 UV-vylepšená hliníková fólia a strieborná fólia -P01 s ochrannou vrstvou, ktoré súodporúčané pre kolimáciu jednomódových a multimódových vlákien aaplikácie prepojenia multimódových vlákien.
Podľa priemeru kolimovaného lúča (pre vlákno s priemerom 0,13 NA) ich možno rozdeliť narozdelené do nasledujúcich štyroch sérií:
Štyri obrázky vyššie sú RC02FC-P01, RC04FC-P01, RC08APC-P01 aRC12SMA-P01.
Preto podľa modelu produktu môžeme poznať hlavné parametrekaždého reflexného kolimátora vrátane priemeru kolimovaného lúča, vláknakonektor a povlak.
Kolimátory RC02, RC04 a RC08 sú interne kompatibilné s modulmi SM05.závitové držiaky, zatiaľ čo kolimátor RC12 je interne kompatibilný s SM1-závitové úchyty.
Okrem toho je možné kolimátor RC02 namontovať priamo do otvoru s priemerom Ø1/2"kinematické uloženie, zatiaľ čo RC02, RC04 a RC08 je možné namontovať priamo na koncido kinematického držiaka s priemerom Ø1" (po predchádzajúcom odskrutkovaní vrúbkovaného krúžku na voľnomvesmírny prístav);
Montáž s kinematickým držiakom uľahčuje zarovnanie lúča pri spájaní vlákienje povinné.
Malý kolimátor
Malý kolimátor dosahuje štíhlejší dizajn vďaka umiestneniu reflektora vopačnom smere ako predná strana. Dá sa rozdeliť do dvoch sérií podľaohnisková vzdialenosť: RCR25x-P01 a RCR50x-P01 s reflexnými ohniskovými vzdialenosťami25,4 a 50,8 mm; x v čísle modelu označuje vláknotyp konektora, ktorý možno nahradiť písmenami P, A a S, čím sa znázorní FC/PC,Konektory FC/APC a SMA.
Malé kolimátory je možné namontovať priamo do držiakov objektívov s priemerom Ø1/2", ako napríkladako zberný krúžok SM05RC(/M) a svorka SM05TC.
Ak je potrebné nastavenie sklonu/stáčania, je možné ich namontovať do kinematického rámu s priemerom Ø1".namontujte pomocou adaptéra SM1A60.
Malý kolimátor je možné integrovať aj priamo do 16 mm klietkysystém s použitím klietkovej dosky SP3 alebo klietkovej kocky SC6W, alebo do 30 mmklietkový systém s použitím adaptéra SM1A60 a klietkovej kocky C4W.
Nastaviteľný kolimátor
Nastaviteľné kolimátory dokážu upraviť vzdialenosť od vlákna k zrkadlu OAP, aby sa optimalizovala kolimácia každého vlákna alebo aby sa svetlo prepojilo do jednomódových alebo viacmódových vlákien.
Keď je nakreslená čiara zarovnaná so symbolom ∞, vzdialenosť od vláknado reflektora OAP sa rovná RFL a kolimátor vydávakolimovaný lúč (vyššie).
Keď sa nakreslená čiara odchýli od symbolu ∞, kolimátor vygenerujedivergentný alebo konvergentný lúč a maximálna vzdialenosť od jeho ohniska kStred reflektora je -2,2 m a 0,15 m, ako je znázornené na obrázkunasledujúce dve čísla.
Keď je konjugovaný pomer rovný nekonečnu, OAP zrkadlá môžu dosiahnuťzobrazovanie s obmedzenou difrakciou.
Ako je znázornené na obrázku nižšie, sú k dispozícii aj dva nastaviteľné reflexné kolimátoryveľmi vhodné pre spojenie na dlhé vzdialenosti, takže voľný priestor medzi nimilúč je možné riadiť pomocou iných optických prvkov, čo je veľmi užitočné priaplikácie komunikácie na dlhé vzdialenosti.
Nastaviteľný kolimátor RCF15x-P01 je možné namontovať do puzdra SM1RC(/M).krúžok alebo objímku SM1TC pomocou čiernej časti.
Na nastavenie sklonu/stáčania sa odporúča použiť montáž Polaris, ako napríkladkinematický držiak POLARIS-K2 alebo POLARIS-K2VS2L Ø2" s použitím AD2Tadaptér; kinematická montáž so závitom POLARIS-K2T SM2 s použitím SM2A21adaptér; alebo 5-osový kinematický držiak POLARIS-K15XY s použitím SM1L03tubus objektívu a adaptér SM1A68.
Voľný koniec puzdra nastaviteľného kolimátora je vybavený závitomvnútorný závit SM05 a vonkajší závit SM1.
Príklady montáže kolimátorasú znázornené na nasledujúcich dvoch obrázkoch.
Jednorežimová kolimácia vlákien
Pri kolimácii jednomódových vlákien tieto reflexné kolimátory vytvárajú široký-pás, nízkorozptylové nosníky.
Celkovú divergenciu kolimovaného lúča (v stupňoch) možno aproximovaťpriemerom poľa vláknového módu (MFD) a ohniskovou vzdialenosťou reflektora (RFL):
Priemer 1/e² kolimovaného lúča je približne:
Napríklad, použitie malého kolimátora RCR25A-P01 na kolimáciu P3-Jednovidové vlákno 630A-FC-1 s vlnovou dĺžkou λ = 633 nm má MFD 4,3µm.
Vyššie uvedené dve rovnice ukazujú, že uhol divergencie je 0,01 stupňaa priemer lúča je 4,8 mm.
Multimódová kolimácia vlákien
Celkový uhol divergencie kolimovaného lúča je približne:
Priemer kolimovaného lúča je približne:
Výstup multimódového vlákna zvyčajne nie je dobre kolimovaný.
Podľa vyššie uvedeného vzorca je priemer lúča ovplyvnený hlavne numerickou apertúrou (NA).v polohe blízko reflektora OAP, ale ako sa lúč šíri,Vplyv priemeru jadra sa stáva čoraz zreteľnejším.
Pre vyššie uvedený pevný kolimátor je priemer kolimovaného lúčavypočítané pomocou 2NA*RFL, čo je väčšie ako priemer lúča 1/e².
Pri výbere pevného kolimátora možno ohniskovú vzdialenosť odvodiť zpožadovaný priemer lúča na určenie vhodného modelu.
Kolimácia multimódových vlákien má dve dôležité obmedzenia.
Po prvé, väčšina multimódových vlákien má veľmi divergentný výstupný lúč, ktorý môže byťblokované puzdrom pred dosiahnutím reflektora OAP, takže vlákno NAnemôže prekročiť určitú hodnotu; podrobnosti nájdete v predchádzajúcej tabuľke.
Po druhé, divergencia kolimovaného lúča súvisí s jadrompriemer; so zväčšujúcim sa priemerom jadra sa maximálna numerická abnormalita (NA) podporovanákolimátor sa zmenšuje.
Ak priemer kolimovaného lúča presiahne svetlý otvor, výstuplúč bude blokovaný puzdrom.
Obe tieto situácie môžu viesť k zníženiu kvality lúča.
Okrem toho, OAP reflektory dokážu dokonale kolimovať iba bodové zdroje vústredný bod.
Čím väčšia je odchýlka bodového zdroja od optickej osi, aleboČím väčší priemer multimódového jadra, tým väčšie je skreslenie kolimovanéholúč; zvýšenie ohniskovej vzdialenosti alebo vlnovej dĺžky odrazu môže znížiťskreslenie.
Čas uverejnenia: 5. novembra 2024
