Maven Laser расказвае, як выбраць і выкарыстоўваць адбівальны аптычны валаконны каліматар

Адбівальны валаконны каліматар Thorlabs заснаваны на люстэрку-парабалоідзе (OAP) з пазавосевым адхіленнем 90° і пастаяннай фокуснай адлегласцю ў шырокім дыяпазоне даўжынь хваль і ідэальна падыходзіць для выкарыстання ў сістэмах, якія патрабуюць калімацыі некалькіх даўжынь хваль.
Адбівальны каліматар даступны ў трох канструкцыях корпуса, кожная з якіх сумяшчальная з валаконнымі перамычкамі з раздымамі FC/PC, FC/APC або SMA.
https://www.mavenlazer.com/products/
Асновы адбівальніка OAP
Пазавосевы парабалічны адбівальнік (OAP) з'яўляецца часткай бацькоўскага парабалічнага адбівальніка.
Пазавосевае азначае, што аптычныя восі дзвюх плоскасцей паралельныя, але не супадаюць.
Вось фокусу праходзіць праз цэнтр фокусу і адбівальнік OAP,а адлегласць паміж гэтымі двума кропкамі называецца адлюстраванай фокуснай адлегласцю(РФЛ).
Вугал паміж воссю факусоўкі і аптычнай воссю — гэта вугал пазавосевай восі,які тут роўны 90 градусам.
https://www.mavenlazer.com/products/
Фіксаваны каліматар
Фіксаваныя валаконныя каліматары забяспечваюць дзве металічныя плёнкі з высокай адбівальнай здольнасцю: -F01 UV-палепшаная алюмініевая плёнка і сярэбраная плёнка -P01 з ахоўным пластом, якія з'яўляюццарэкамендуецца для калімацыі аднакаляровачных і шматкаляровачных валаконпрымяненне шматмодавага валаконна-аптычнага злучэння.
У залежнасці ад дыяметра каліміраванага прамяня (для валакна 0,13 NA), яны могуць быцьпадзелены на наступныя чатыры серыі:
https://www.mavenlazer.com/products/
https://www.mavenlazer.com/products/
Чатыры выявы вышэй: RC02FC-P01, RC04FC-P01, RC08APC-P01 іRC12SMA-P01 адпаведна.
Такім чынам, у залежнасці ад мадэлі прадукту, мы можам ведаць асноўныя параметрыкожнага адбівальнай каліматарнай машыны, у тым ліку дыяметр каліміраванага прамяня, валакнораз'ём і пакрыццё.
https://www.mavenlazer.com/
Каліматары RC02, RC04 і RC08 сумяшчальныя з унутрана SM05-разьбовыя мацавання, у той час як каліматар RC12 сумяшчальны з унутрана SM1-разьбовыя мацаванні.
Акрамя таго, каліматар RC02 можна ўсталяваць непасрэдна ў адтуліну Ø1/2"кінематычнага мацавання, у той час як RC02, RC04 і RC08 могуць быць усталяваны непасрэдна з канцау кінематычную мацаванне Ø1" (пасля папярэдняга адкручвання накаткавага кольца на вольнымкасмічны порт);
Мацаванне з дапамогай кінематычнага мацавання палягчае выраўноўванне прамяня пры злучэнні валокнаўпатрабуецца.
https://www.mavenlazer.com/products/
Малы каліматар
Невялікі каліматар мае больш тонкую канструкцыю дзякуючы размяшчэнню адбівальніка ўпроцілеглым кірунку да пярэдняга. Яго можна падзяліць на дзве серыі ў залежнасці адфокусная адлегласць: RCR25x-P01 і RCR50x-P01, з фокуснымі адлегласцямі адлюстравання25,4 і 50,8 мм адпаведна; x у нумары мадэлі абазначае валакнотып раздыма, які можна замяніць на P, A і S для абазначэння FC/PC,Раздымы FC/APC і SMA адпаведна.
https://www.mavenlazer.com/products/
Невялікія каліматары можна ўсталяваць непасрэдна ў мацаванне аб'ектыва Ø1/2", напрыкладяк кантактнае кольца SM05RC(/M) і заціск SM05TC.
Калі патрабуецца рэгуляванне тангажу/рыскання, іх можна ўсталяваць у кінематычную канструкцыю Ø1"мантуецца з дапамогай адаптара SM1A60.
https://www.mavenlazer.com/products/
Невялікі каліматар таксама можна інтэграваць непасрэдна ў клетку 16 ммсістэма з выкарыстаннем клеткі SP3 або куба клеткі SC6W, альбо ў 30-ммсістэма каркаса з выкарыстаннем адаптара SM1A60 і куба каркаса C4W.
https://www.mavenlazer.com/products/
Рэгуляваны каліматар
Рэгуляваныя каліматары могуць рэгуляваць адлегласць ад валакна да люстэрка OAP для аптымізацыі калімацыі кожнага валакна або для злучэння святла ў аднакадавыя або шматмодавыя валокны.
https://www.mavenlazer.com/products/
https://www.mavenlazer.com/products/
Калі размечаная лінія сумяшчаецца з сімвалам ∞, адлегласць ад валакнада адбівальніка OAP роўны RFL, і каліматар выводзіцькалімаваны прамень (вышэй).
Калі апісаная лінія адхіляецца ад сімвала ∞, каліматар выдаеразбежны або збежны прамень, а таксама максімальная адлегласць ад яго фокусу дацэнтр адбівальніка знаходзіцца на адлегласці -2,2 м і 0,15 м адпаведна, як паказана на малюнкунаступныя дзве лічбы.
https://www.mavenlazer.com/products/
Калі спалучанае каэфіцыент роўны бясконцасці, люстэркі OAP могуць дасягнуцьдыфракцыйна-абмежаваная візуалізацыя.
Як паказана на малюнку ніжэй, таксама ёсць два рэгуляваныя адбівальныя каліматарывельмі падыходзіць для злучэння на вялікія адлегласці, так што прамежкавая вольная прасторапрамень можна кіраваць з дапамогай іншых аптычных элементаў, што вельмі карысна ўпрыкладанняў для міжгародняй сувязі.
https://www.mavenlazer.com/products/
Рэгуляваны каліматар RCF15x-P01 можна ўсталяваць у насадку SM1RC(/M).кольца або заціск для ўтулкі SM1TC з дапамогай чорнай часткі.
Для рэгулявання тангажу/рыскання рэкамендуецца выкарыстоўваць мацаванне Polaris, напрыклад,кінематычную мацаванне POLARIS-K2 або POLARIS-K2VS2L Ø2" з выкарыстаннем AD2Tадаптар; кінематычная мацаванне POLARIS-K2T SM2 з разьбой і выкарыстаннем SM2A21адаптар; або 5-восевае кінематычнае мацаванне POLARIS-K15XY з выкарыстаннем SM1L03аб'ектыўная трубка і адаптар SM1A68.
https://www.mavenlazer.com/products/
Вольны канец корпуса рэгуляванага каліматара мае разьбуунутраная разьба SM05 і знешняя разьба SM1.
Прыклады мантажу каліматарапаказаны на наступных двух малюнках.
https://www.mavenlazer.com/products/
Аднамодавая валаконная калімацыя
Пры калімацыі аднакалявога валакна гэтыя адбівальныя каліматары ствараюць шырокі-талія, бэлькі з нізкай дывергенцыяй.
Поўную дывергенцыю каліміраванага прамяня (у градусах) можна прыблізна вызначыцьпа дыяметры поля моды валакна (MFD) і фокуснай адлегласці адбівальніка (RFL):
https://www.mavenlazer.com/products/
Дыяметр каліміраванага прамяня 1/e² прыблізна роўны:
https://www.mavenlazer.com/products/
Напрыклад, выкарыстоўваючы невялікі каліматар RCR25A-P01 для калімацыі P3-Аднамодавае валакно 630A-FC-1, пры даўжыні хвалі λ = 633 нм, MFD складае 4,3мкм.
З двух прыведзеных вышэй ураўненняў вынікае, што вугал разыходжання складае 0,01 градуса, а дыяметр прамяня складае 4,8 мм.
Шматмодавае валаконнае калімаванне
Поўны вугал разыходжання каліміраванага прамяня прыблізна роўны:
https://www.mavenlazer.com/products/
Дыяметр каліміраванага прамяня прыблізна складае:
https://www.mavenlazer.com/products/
Выхад шматмодавага валакна звычайна дрэнна калімаваны.
Згодна з прыведзенай вышэй формулай, дыяметр прамяня ў асноўным залежыць ад NAу становішчы, блізкім да адбівальніка OAP, але па меры распаўсюджвання прамяняУплыў дыяметра стрыжня становіцца ўсё больш відавочным.
Для вышэйзгаданага фіксаванага каліматара дыяметр каліміраванага прамяня складаеразлічваецца па формуле 2NA*RFL, што больш за 1/e² дыяметра прамяня.
Пры выбары фіксаванага каліматара фокусную адлегласць можна вызначыць знеабходны дыяметр бэлькі для вызначэння адпаведнай мадэлі.
Існуюць два важныя абмежаванні калімацыі шматмодавых валокнаў.
Па-першае, большасць шматмодавых валокнаў маюць вельмі разбежны выходны прамень, які можнаблакуецца корпусам, перш чым дасягнуць адбівальніка OAP, таму валакно NAне можа перавышаць пэўнае значэнне; гл. папярэднюю табліцу для атрымання падрабязнай інфармацыі.
Па-другое, разыходжанне каліміраванага прамяня звязана з ядромдыяметр; па меры павелічэння дыяметра ядра максімальная NA, якая падтрымліваеццакаліматар памяншаецца.
Калі дыяметр каліміраванага прамяня перавышае чыстую апертуру, выхадны сігналпрамень будзе заблакаваны корпусам.
Абедзве гэтыя сітуацыі могуць прывесці да зніжэння якасці прамяня.
https://www.mavenlazer.com/products/
https://www.mavenlazer.com/products/
Акрамя таго, адбівальнікі OAP могуць ідэальна калімаваць толькі кропкавыя крыніцы ўкаардынацыйны пункт.
Чым большае адхіленне кропкавай крыніцы ад аптычнай восі, абоЧым большы дыяметр шматмодавага стрыжня, ​​тым большае скажэнне калімаванагапрамень; павелічэнне фокуснай адлегласці адлюстравання або даўжыні хвалі можа паменшыцьскажэнне.

Час публікацыі: 05 лістапада 2024 г.