Colimatorul cu fibre reflectorizante Thorlabs se bazează pe o oglindă paraboloid off-axis (OAP) de 90° cu o distanță focală constantă pe o gamă largă de lungimi de undă și este ideal pentru utilizarea în sisteme care necesită colimarea mai multor lungimi de undă.
Colimatorul reflectorizant este disponibil în trei modele de carcasă, fiecare compatibil cu jumperi de fibră cu conectori FC/PC, FC/APC sau SMA.
Bazele reflectorului OAP
Reflectorul OAP (Off-Axis Parabolic) este o parte a parabolicului său părinte.
În afara axei înseamnă că axele optice ale celor două sunt paralele, dar nu coincidente.
Axa focalizării trece prin centrul focalizării și reflectorul OAP,iar distanța dintre aceste două puncte se numește distanță focală reflectată(RFL).
Unghiul dintre axa de focalizare și axa optică este unghiul în afara axei,care este 90 de grade aici.
Colimator fix
Colimatoarele cu fibre fixe oferă două filme metalice cu reflectivitate ridicată: -F01 UV-folie de aluminiu îmbunătățită și folie argintie -P01 cu strat protector, care suntrecomandat pentru colimarea fibrelor monomod și multimod șiaplicații de cuplare a fibrelor multimodale.
În funcție de diametrul fasciculului colimat (pentru fibre de 0,13 NA), acestea pot fiîmpărțit în următoarele patru serii:
Cele patru imagini de mai sus sunt RC02FC-P01, RC04FC-P01, RC08APC-P01 șiRC12SMA-P01 respectiv.
Prin urmare, în funcție de modelul produsului, putem cunoaște principalii parametria fiecărui colimator reflectorizant, inclusiv diametrul fasciculului colimat, fibreconector și acoperire.
Colimatoarele RC02, RC04 și RC08 sunt compatibile cu SM05-suporturi filetate, în timp ce colimatorul RC12 este compatibil cu SM1-monturi filetate.
În plus, colimatorul RC02 poate fi montat direct într-un capăt de Ø1/2"montare cinematică, în timp ce RC02, RC04 și RC08 pot fi montate direct la capătîntr-o montură cinematică de Ø1" (după prima deșurubare a inelului moletat de peport spațial);
Montarea cu o montură cinematică facilitează alinierea fasciculului la cuplarea fibreloreste necesară.
Colimator mic
Micul colimator realizează un design mai subțire, având reflectorul însens invers față de față. Poate fi împărțit în două serii în funcție dedistanța focală: RCR25x-P01 și RCR50x-P01, cu distanțe focale de reflexiede 25,4 și respectiv 50,8 mm; x din numărul modelului este fibratip de conector, care poate fi înlocuit cu P, A și S pentru a reprezenta FC/PC,Conectori FC/APC și respectiv SMA.
Colimatoarele mici pot fi montate direct în monturi pentru tuburi de lentile de Ø1/2", cum ar fiprecum inelul colector SM05RC(/M) și clema SM05TC.
Dacă este necesară reglarea înclinării/viciului, acestea pot fi montate într-o cinematică de Ø1".montați folosind adaptorul SM1A60.
Micul colimator poate fi integrat și direct într-o cușcă de 16 mmsistem folosind o placă cușcă SP3 sau un cub cușcă SC6W sau într-un cub de 30 mmsistem cușcă folosind un adaptor SM1A60 și un cub cușcă C4W.
Colimator reglabil
Colimatoarele reglabile pot regla distanța de la fibră la oglinda OAP pentru a optimiza colimația fiecărei fibre sau pentru a cupla lumina în fibre monomode sau multimode.
Când linia trasată este aliniată cu simbolul ∞, distanța de la fibrăla reflectorul OAP este egal cu RFL, iar colimatorul emite agrindă colimată (sus).
Când linia trasată se abate de la simbolul ∞, colimatorul emite afascicul divergent sau convergent și distanța maximă de la focalizarea acestuia până lacentrul reflectorului este de -2,2 m și, respectiv, 0,15 m, așa cum se arată înurmând două cifre.
Când raportul conjugat este egal cu infinit, oglinzile OAP se pot realizaimagistica limitată de difracție.
După cum se arată în figura de mai jos, există și două colimatoare reflectorizante reglabilefoarte potrivit pentru cuplarea pe distanțe lungi, astfel încât spațiul liber intermediarfasciculul poate fi direcționat cu alte elemente optice, ceea ce este foarte util înaplicații de comunicare la distanță lungă.
Colimatorul reglabil RCF15x-P01 poate fi montat într-un suport SM1RC(/M)inel sau clemă cu manșon SM1TC folosind secțiunea neagră.
Pentru reglarea înclinării/viciului, se recomandă utilizarea unei monturi Polaris, cum ar fisuportul cinematic POLARIS-K2 sau POLARIS-K2VS2L Ø2" folosind AD2Tadaptor; suportul cinematic cu filet POLARIS-K2T SM2 folosind SM2A21adaptor; sau suportul cinematic cu 5 axe POLARIS-K15XY folosind SM1L03tub pentru obiectiv și adaptor SM1A68.
Capătul cu spațiu liber al carcasei colimatorului reglabil este filetat cufilete interne SM05 și externe SM1.
Exemple de montare a colimatoruluisunt prezentate în următoarele două figuri.
Colimarea fibrelor cu un singur mod
La colimarea fibrelor monomodale, aceste colimatoare reflectorizante produc largi-talie, grinzi cu divergenta joasa.
Divergența totală a unui fascicul colimat (în grade) poate fi aproximatădupă diametrul câmpului în modul fibră (MFD) și distanța focală a reflectorului (RFL):
Diametrul 1/e² al unui fascicul colimat este de aproximativ:
De exemplu, folosind colimatorul mic RCR25A-P01 pentru a colima P3-Fibră monomod 630A-FC-1, la o lungime de undă de λ = 633 nm, MFD este de 4,3µm.
Cele două ecuații de mai sus arată că unghiul de divergență este de 0,01 grade, iar diametrul fasciculului este de 4,8 mm.
Colimarea fibrelor multimodale
Unghiul total de divergență al unui fascicul colimat este de aproximativ:
Diametrul fasciculului colimat este de aproximativ:
Ieșirea fibrei multimode nu este de obicei bine colimată.
Conform formulei de mai sus, diametrul fasciculului este afectat în principal de NAîntr-o poziție apropiată de reflectorul OAP, dar pe măsură ce fasciculul se propagă,influența diametrului miezului devine din ce în ce mai evidentă.
Pentru colimatorul fix menționat mai sus, diametrul fasciculului colimat estecalculat prin 2NA*RFL, care este mai mare de 1/e² diametrul fasciculului.
Atunci când alegeți un colimator fix, distanța focală poate fi dedusă dindiametrul fasciculului necesar pentru a determina modelul potrivit.
Există două limitări importante ale colimării fibrelor multimodale.
În primul rând, majoritatea fibrelor multimodale au un fascicul de ieșire foarte divergent care poate fiblocat de carcasă înainte de a ajunge la reflectorul OAP, deci fibra NAnu poate depăși o anumită valoare; consultați tabelul anterior pentru detalii.
În al doilea rând, divergența fasciculului colimat este legată de miezdiametru; pe măsură ce diametrul miezului crește, NA maximă susținută decolimatorul scade.
Dacă diametrul fasciculului colimat depășește deschiderea clară, ieșireafasciculul va fi blocat de carcasă.
Ambele situații pot duce la o calitate redusă a fasciculului.
În plus, reflectoarele OAP pot colima perfect doar sursele punctiforme lapunct focal.
Cu cât abaterea sursei punctuale de la axa optică este mai mare saumai mare este diametrul miezului multimodal, cu atât este mai mare distorsiunea colimatuluigrindă; creșterea distanței focale de reflexie sau a lungimii de undă poate reducedeformare.
Ora postării: 05-nov-2024
