Thorlabsin heijastava kuitukollimaattori perustuu 90° off-axis paraboloid (OAP) peiliin, jonka polttoväli on vakio laajalla aallonpituusalueella, ja se on ihanteellinen käytettäväksi järjestelmissä, jotka vaativat useiden aallonpituuksien kollimaatiota.
Heijastavaa kollimaattoria on saatavana kolmessa kotelomallissa, joista jokainen on yhteensopiva FC/PC-, FC/APC- tai SMA-liittimillä varustettujen kuitujen jumpperien kanssa.
OAP-heijastimen perusteet
OAP (Off-Axis Parabolic) -heijastin on osa sen emoparabolista.
Akselin ulkopuolinen tarkoittaa, että näiden kahden optiset akselit ovat yhdensuuntaiset, mutta eivät samat.
Tarkennusakseli kulkee tarkennuksen keskustan ja OAP-heijastimen läpi,ja näiden kahden pisteen välistä etäisyyttä kutsutaan heijastuneeksi polttoväliksi(RFL).
Tarkennusakselin ja optisen akselin välinen kulma on akselin ulkopuolinen kulma,joka on 90 astetta täällä.
Korjattu kollimaattori
Kiinteät kuitukollimaattorit tarjoavat kaksi erittäin heijastavaa metallikalvoa: -F01 UV-parannettu alumiinikalvo ja -P01 hopeakalvo suojakerroksella, jotka ovatsuositellaan yksimuotoiseen ja monimuotoiseen kuitukollimaatioon jamonimuotokuitukytkentäsovellukset.
Kollimoidun säteen halkaisijan mukaan (0,13 NA kuidulle) ne voivat ollajaettu seuraaviin neljään sarjaan:
Yllä olevat neljä kuvaa ovat RC02FC-P01, RC04FC-P01, RC08APC-P01 jaRC12SMA-P01.
Siksi tuotemallin mukaan voimme tietää tärkeimmät parametritkunkin heijastavan kollimaattorin, mukaan lukien kollimoidun säteen halkaisija, kuituliitin ja pinnoite.
RC02-, RC04- ja RC08-kollimaattorit ovat yhteensopivia sisäisesti SM05-kierteitetyt kiinnikkeet, kun taas RC12-kollimaattori on yhteensopiva sisäisen SM1-kierteitetyt kiinnikkeet.
Lisäksi RC02-kollimaattori voidaan kiinnittää suoraan päähän Ø1/2"kinemaattinen kiinnitys, kun taas RC02, RC04 ja RC08 voidaan kiinnittää suoraan päähänØ1" kinemaattiseen kiinnitykseen (sen jälkeen kun pyälletty rengas on ensin irrotettu vapaastaavaruusportti);
Asennus kinemaattisella kiinnikkeellä helpottaa säteen kohdistusta kuituliitännässävaaditaan.
Pieni kollimaattori
Pienen kollimaattorin muotoilu on ohuempi, koska siinä on heijastinvastakkaiseen suuntaan kuin edessä. Se voidaan jakaa kahteen sarjaan sen mukaanpolttoväli: RCR25x-P01 ja RCR50x-P01, heijastuspolttovälillä25,4 ja 50,8 mm; mallinumeron x on kuituliitintyyppi, joka voidaan korvata P:llä, A:lla ja S:llä edustamaan FC/PC:tä,FC/APC ja SMA-liittimet.
Pienet kollimaattorit voidaan asentaa suoraan Ø1/2" linssiputkikiinnikkeisiin, kuten esimkuten SM05RC(/M) liukurengas ja SM05TC puristin.
Jos kallistus-/leikkaussäätöä tarvitaan, ne voidaan asentaa Ø1" kinematiikkaankiinnitä SM1A60-sovittimella.
Pieni kollimaattori voidaan integroida myös suoraan 16 mm häkkiinjärjestelmä käyttämällä SP3-häkkilevyä tai SC6W-häkkikuutiota tai 30 mm:n häkkikuutioonhäkkijärjestelmä käyttämällä SM1A60-sovitinta ja C4W-häkkikuutiota.
Säädettävä kollimaattori
Säädettävät kollimaattorit voivat säätää etäisyyttä kuidusta OAP-peiliin optimoidakseen kunkin kuidun kollimaatiota tai kytkeäkseen valon yksi- tai monimuotokuituihin.
Kun piirretty viiva on kohdistettu symbolin ∞ kanssa, etäisyys kuidustaOAP-heijastimeen on yhtä suuri kuin RFL, ja kollimaattori tulostaa akollimoitu säde (yllä).
Kun piirretty viiva poikkeaa symbolista ∞, kollimaattori tulostaa ahajaantuva tai konvergentti säde ja suurin etäisyys sen tarkkuudestaheijastimen keskipiste on -2,2 m ja 0,15 m, kuten kuvassa näkyykahden kuvan jälkeen.
Kun konjugaattisuhde on yhtä suuri kuin ääretön, OAP-peilit voivat saavuttaadiffraktiorajoitettu kuvantaminen.
Kuten alla olevasta kuvasta näkyy, on myös kaksi säädettävää heijastavaa kollimaattoriasoveltuu hyvin pitkän matkan kytkentään, jotta välissä on vapaata tilaasädettä voidaan ohjata muilla optisilla elementeillä, mikä on erittäin hyödyllistäpitkän matkan viestintäsovellukset.
Säädettävä kollimaattori RCF15x-P01 voidaan asentaa SM1RC(/M)-slipiinrengas tai SM1TC holkkipuristin käyttämällä mustaa osaa.
Kallistuksen/leikkauksen säätöön on suositeltavaa käyttää Polaris-kiinnitystä, esimPOLARIS-K2 tai POLARIS-K2VS2L Ø2" kinemaattinen kiinnitys AD2T:lläsovitin; POLARIS-K2T SM2 -kierteinen kinemaattinen kiinnitys SM2A21sovitin; tai 5-akselinen kinemaattinen POLARIS-K15XY-kiinnike SM1L03:llalinssiputki ja SM1A68 adapteri.
Säädettävän kollimaattorikotelon vapaan tilan pää on kierrettysisäiset SM05 ja ulkoiset SM1 kierteet.
Esimerkkejä kollimaattorin asennuksestaon esitetty kahdessa seuraavassa kuvassa.
Single Mode Fiber Collimation
Kun kollimoidaan yksimuotokuituja, nämä heijastavat kollimaattorit tuottavat leveitä-vyötärö, matalan erotuksen palkit.
Kollimoidun säteen kokonaishajotus (asteina) voidaan arvioidakuitumoodikentän halkaisijan (MFD) ja heijastimen polttovälin (RFL) perusteella:
Kollimoidun säteen halkaisija 1/e² on noin:
Esimerkiksi käyttämällä pientä kollimaattoria RCR25A-P01 kollimoimaan P3-Yksimuotokuitu 630A-FC-1, aallonpituudella λ = 633 nm, MFD on 4,3µm.
Yllä olevat kaksi yhtälöä osoittavat, että divergenssikulma on 0,01 astetta, ja palkin halkaisija on 4,8 mm.
Multimode Fiber Collimation
Kollimoidun säteen kokonaishajotuskulma on noin:
Kollimoidun säteen halkaisija on noin:
Monimuotokuidun lähtö ei yleensä ole hyvin kollimoitua.
Yllä olevan kaavan mukaan NA vaikuttaa pääasiassa palkin halkaisijaanpaikassa, joka on lähellä OAP-heijastinta, mutta säteen edetessäytimen halkaisijan vaikutus tulee yhä selvemmäksi.
Edellä mainitulle kiinteälle kollimaattorille kollimoidun säteen halkaisija onlaskettu 2NA*RFL:llä, joka on suurempi kuin 1/e² säteen halkaisija.
Kun valitset kiinteän kollimaattorin, polttoväli voidaan päätellätarvittava palkin halkaisija sopivan mallin määrittämiseksi.
Monimuotokuitujen kollimointiin liittyy kaksi tärkeää rajoitusta.
Ensinnäkin useimmilla monimuotokuiduilla on hyvin erilainen lähtösäde, joka voi ollakotelo estää OAP-heijastimen saavuttamisen, joten kuitu NAei voi ylittää tiettyä arvoa; katso lisätietoja edellisestä taulukosta.
Toiseksi kollimoidun säteen hajoaminen liittyy ytimeenhalkaisija; sydämen halkaisijan kasvaessa suurin NA tukeekollimaattori laskee.
Jos kollimoidun säteen halkaisija ylittää avoimen aukon, lähtökotelo estää säteen.
Molemmat näistä tilanteista voivat heikentää säteen laatua.
Lisäksi OAP-heijastimet voivat vain täydellisesti kollimoida pistelähteitäkeskipiste.
Mitä suurempi pistelähteen poikkeama optisesta akselista on, taiMitä suurempi on monimuotoytimen halkaisija, sitä suurempi on kollimoidun säröpalkki; heijastuksen polttovälin tai aallonpituuden lisääminen voi vähentäävääristymä.
Postitusaika: 05.11.2024
