Отражателният колиматор с влакна Thorlabs е базиран на 90° извъносно параболоидно (OAP) огледало с постоянно фокусно разстояние в широк диапазон на дължините на вълните и е идеален за използване в системи, изискващи колимация на множество дължини на вълните.
Отражателният колиматор се предлага в три дизайна на корпуса, всеки от които е съвместим с оптични джъмпери с FC/PC, FC/APC или SMA конектори.
Основи на OAP рефлектора
OAP (Off-Axis Parabolic) рефлекторът е част от родителския си параболичен рефлектор.
Извъносното означава, че оптичните оси на двете са успоредни, но не съвпадат.
Оста на фокуса преминава през центъра на фокуса и рефлектора OAP,и разстоянието между тези две точки се нарича отразено фокусно разстояние(РФЛ).
Ъгълът между фокусиращата ос и оптичната ос е ъгълът извън осите,което тук е 90 градуса.
Фиксиран колиматор
Фиксираните колиматори с влакна осигуряват два метални филма с висока отражателна способност: -F01 UV-подобрено алуминиево фолио и -P01 сребърно фолио със защитен слой, които сапрепоръчва се за колимация на едномодови и многомодови влакна иприложения за многомодово оптично свързване.
Според диаметъра на колимирания лъч (за влакно с дебелина на лъча 0,13 NA), те могат да бъдатразделени на следните четири серии:
Четирите снимки по-горе са RC02FC-P01, RC04FC-P01, RC08APC-P01 иRC12SMA-P01 съответно.
Следователно, според модела на продукта, можем да знаем основните параметрина всеки отразяващ колиматор, включително диаметър на колимирания лъч, влакноконектор и покритие.
Колиматорите RC02, RC04 и RC08 са вътрешно съвместими с SM05-резбовани монтажи, докато колиматорът RC12 е съвместим с вътрешно SM1-резбови крепежни елементи.
В допълнение, колиматорът RC02 може да се монтира директно в отвор Ø1/2"кинематично монтиране, докато RC02, RC04 и RC08 могат да бъдат монтирани директно от краяв кинематичен държач Ø1" (след първо отвинтване на назъбения пръстен на свободниякосмическо пристанище);
Монтирането с кинематична стойка улеснява подравняването на лъча при свързване на влакнае задължително.
Малък колиматор
Малкият колиматор постига по-тънък дизайн, като рефлекторът е разположен впротивоположна посока на предната. Може да се раздели на две серии споредфокусното разстояние: RCR25x-P01 и RCR50x-P01, с фокусни разстояния за отражениесъответно 25,4 и 50,8 мм; x в номера на модела е оптичното влакнотип конектор, който може да бъде заменен с P, A и S, за да представлява FC/PC,Съответно FC/APC и SMA конектори.
Малките колиматори могат да се монтират директно в монтажни тръби за обективи с диаметър Ø1/2", като напримеркато плъзгащия пръстен SM05RC(/M) и скобата SM05TC.
Ако е необходимо регулиране на наклона/опорното отклонение, те могат да бъдат монтирани в кинематичен корпус с диаметър Ø1".монтирайте с помощта на адаптера SM1A60.
Малкият колиматор може да бъде интегриран директно в 16 мм клеткасистема, използваща клетъчна плоча SP3 или клетъчен куб SC6W, или в 30 ммклетъчни системи, използващи адаптер SM1A60 и клетъчни кубове C4W.
Регулируем колиматор
Регулируемите колиматори могат да регулират разстоянието от влакното до огледалото на OAP, за да оптимизират колимацията на всяко влакно или да свържат светлината в едномодови или многомодови влакна.
Когато очертаната линия е подравнена със символа ∞, разстоянието от влакнотокъм рефлектора OAP е равно на RFL, а колиматорът извежда aколимиран лъч (по-горе).
Когато начертаната линия се отклонява от символа ∞, колиматорът извеждаразминаващ се или сходящ се лъч и максималното разстояние от неговия фокус доцентърът на рефлектора е съответно -2,2 м и 0,15 м, както е показано наследващите две фигури.
Когато коефициентът на спрегнатост е равен на безкрайност, OAP огледалата могат да постигнатдифракционно-ограничено изобразяване.
Както е показано на фигурата по-долу, два регулируеми отразяващи колиматора също самного подходящ за свързване на дълги разстояния, така че междинното свободно пространствоЛъчът може да се управлява с други оптични елементи, което е много полезно приприложения за комуникация на дълги разстояния.
Регулируемият колиматор RCF15x-P01 може да се монтира в гнездо SM1RC(/M).пръстен или скоба за втулка SM1TC, използвайки черната част.
За регулиране на наклона/отклонението се препоръчва използването на монтировка Polaris, като напримеркинематичният монтаж POLARIS-K2 или POLARIS-K2VS2L Ø2", използващ AD2Tадаптер; кинематична стойка с резба POLARIS-K2T SM2, използваща SM2A21адаптер; или 5-осната кинематична стойка POLARIS-K15XY, използваща SM1L03тръба за обектив и адаптер SM1A68.
Свободният край на регулируемия корпус на колиматора е с резбавътрешна резба SM05 и външна резба SM1.
Примери за монтаж на колиматораса показани на следващите две фигури.
Едномодова колимация на влакна
При колимиране на едномодови влакна, тези отразяващи колиматори произвеждат широк-талия, греди с ниска дивергенция.
Общата дивергенция на колимиран лъч (в градуси) може да бъде приблизително определенаот диаметъра на полето на оптичния мод (MFD) и фокусното разстояние на рефлектора (RFL):
Диаметърът 1/e² на колимиран лъч е приблизително:
Например, използвайки малкия колиматор RCR25A-P01 за колимиране на P3-Едномодово влакно 630A-FC-1, при дължина на вълната λ = 633 nm, MFD е 4.3µm.
Горните две уравнения показват, че ъгълът на отклонение е 0,01 градуса, а диаметърът на лъча е 4,8 мм.
Многомодова колимация на влакна
Общият ъгъл на отклонение на колимирания лъч е приблизително:
Диаметърът на колимирания лъч е приблизително:
Изходът на многомодовото влакно обикновено не е добре колимиран.
Съгласно горната формула, диаметърът на лъча се влияе главно от NAв позиция близо до рефлектора на OAP, но с разпространението на лъча,Влиянието на диаметъра на сърцевината става все по-очевидно.
За гореспоменатия фиксиран колиматор, диаметърът на колимирания лъч еизчислено по 2NA*RFL, което е по-голямо от 1/e² диаметъра на лъча.
При избора на фиксиран колиматор, фокусното разстояние може да се изведе отнеобходимия диаметър на гредата, за да се определи подходящият модел.
Има две важни ограничения при колимирането на многомодови влакна.
Първо, повечето многомодови влакна имат много разминаващ се изходен лъч, който може да бъдеблокиран от корпуса, преди да достигне OAP рефлектора, така че оптичният NAне може да надвишава определена стойност; вижте предишната таблица за подробности.
Второ, дивергенцията на колимирания лъч е свързана с ядротодиаметър; с увеличаване на диаметъра на ядрото, максималната NA, поддържана отколиматорът намалява.
Ако диаметърът на колимирания лъч надвишава чистата апертура, изходътЛъчът ще бъде блокиран от корпуса.
И двете от тези ситуации могат да доведат до намалено качество на лъча.
Освен това, OAP рефлекторите могат перфектно да колимират само точкови източници вфокусна точка.
Колкото по-голямо е отклонението на точковия източник от оптичната ос, илиКолкото по-голям е диаметърът на многомодовото ядро, толкова по-голямо е изкривяването на колимираниялъч; увеличаването на фокусното разстояние или дължината на вълната на отражението може да намалиизкривяване.
Време на публикуване: 05 ноември 2024 г.
