Maven Laser le indica cómo seleccionar y utilizar el colimador de fibra óptica reflectante

El colimador de fibra reflectante Thorlabs se basa en un espejo paraboloide (OAP) fuera del eje de 90° con una longitud focal constante en un amplio rango de longitudes de onda y es ideal para su uso en sistemas que requieren colimación de múltiples longitudes de onda.
El colimador reflectante está disponible en tres diseños de carcasa, cada uno de ellos compatible con puentes de fibra con conectores FC/PC, FC/APC o SMA.
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Conceptos básicos del reflector OAP
El reflector OAP (parabólico fuera del eje) es parte de su parabólico principal.
Fuera de eje significa que los ejes ópticos de los dos son paralelos pero no coincidentes.
El eje de enfoque pasa por el centro del enfoque y el reflector OAP,y la distancia entre estos dos puntos se llama distancia focal reflejada(RFL).
El ángulo entre el eje de enfoque y el eje óptico es el ángulo fuera del eje,que aquí son 90 grados.
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Colimador fijo
Los colimadores de fibra fija proporcionan dos películas metálicas de alta reflectividad: -F01 UV-Película de aluminio mejorada y película plateada -P01 con capa protectora, que sonrecomendado para colimación de fibra monomodo y multimodo yAplicaciones de acoplamiento de fibra multimodo.
Según el diámetro del haz colimado (para fibra 0,13 NA), se puedendividido en las siguientes cuatro series:
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Las cuatro imágenes de arriba son RC02FC-P01, RC04FC-P01, RC08APC-P01 yRC12SMA-P01 respectivamente.
Por tanto, según el modelo del producto, podemos conocer los principales parámetros.de cada colimador reflectante, incluido el diámetro del haz colimado, la fibraConector y revestimiento.
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Los colimadores RC02, RC04 y RC08 son compatibles con SM05-soportes roscados, mientras que el colimador RC12 es compatible con SM1- internosoportes roscados.
Además, el colimador RC02 se puede montar directamente en un extremo de Ø1/2"montaje cinemático, mientras que RC02, RC04 y RC08 se pueden montar en el extremo directamenteen un soporte cinemático de Ø1" (después de desenroscar primero el anillo moleteado en el lado librepuerto espacial);
El montaje con soporte cinemático facilita la alineación del haz cuando se acoplan fibras.se requiere.
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Pequeño colimador
El pequeño colimador consigue un diseño más delgado al tener el reflector en ladirección opuesta al frente. Se puede dividir en dos series segúnla distancia focal: RCR25x-P01 y RCR50x-P01, con distancias focales de reflexiónde 25,4 y 50,8 mm respectivamente; la x en el número de modelo es la fibratipo de conector, que se puede sustituir por P, A y S para representar FC/PC,Conectores FC/APC y SMA respectivamente.
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Los colimadores pequeños se pueden montar directamente en monturas de tubos de lentes de Ø1/2", comocomo el anillo colector SM05RC(/M) y la abrazadera SM05TC.
Si se requiere ajuste de inclinación/guiñada, se pueden montar en una cinemática de Ø1".Monte usando el adaptador SM1A60.
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El pequeño colimador también se puede integrar directamente en una jaula de 16 mm.sistema utilizando una placa de jaula SP3 o un cubo de jaula SC6W, o en un conector de 30 mm.Sistema de jaula utilizando un adaptador SM1A60 y un cubo de jaula C4W.
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Colimador ajustable
Los colimadores ajustables pueden ajustar la distancia desde la fibra al espejo OAP para optimizar la colimación de cada fibra o para acoplar luz en fibras monomodo o multimodo.
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Cuando la línea trazada está alineada con el símbolo ∞, la distancia desde la fibraal reflector OAP es igual al RFL, y el colimador genera unahaz colimado (arriba).
Cuando la línea trazada se desvía del símbolo ∞, el colimador genera unhaz divergente o convergente, y la distancia máxima desde su foco hastael centro del reflector es -2,2 m y 0,15 m, respectivamente, como se muestra en lasiguientes dos figuras.
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Cuando la proporción de conjugados es igual a infinito, los espejos OAP pueden lograrImágenes limitadas por difracción.
Como se muestra en la figura siguiente, también se incluyen dos colimadores reflectantes ajustables.Muy adecuado para acoplamiento de larga distancia, de modo que el espacio libre intermedioEl haz se puede dirigir con otros elementos ópticos, lo cual es muy útil enAplicaciones de comunicación a larga distancia.
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El colimador ajustable RCF15x-P01 se puede montar en un soporte deslizante SM1RC(/M).abrazadera de anillo o manguito SM1TC usando la sección negra.
Para el ajuste de cabeceo/guiñada, se recomienda utilizar una montura Polaris, comoel soporte cinemático POLARIS-K2 o POLARIS-K2VS2L Ø2" utilizando el AD2Tadaptador; el soporte cinemático con rosca POLARIS-K2T SM2 utilizando el SM2A21adaptador; o el soporte cinemático de 5 ejes POLARIS-K15XY usando el SM1L03tubo de lente y adaptador SM1A68.
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El extremo de espacio libre de la carcasa del colimador ajustable está roscado conRoscas internas SM05 y externas SM1.
Ejemplos de montaje del colimador.se muestran en las dos figuras siguientes.
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Colimación de fibra monomodo
Al colimar fibras monomodo, estos colimadores reflectantes producen una amplia-cintura, vigas de baja divergencia.
La divergencia total de un haz colimado (en grados) se puede aproximarpor el diámetro del campo modo de fibra (MFD) y la distancia focal del reflector (RFL):
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El diámetro 1/e² de un haz colimado es aproximadamente:
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Por ejemplo, usar el pequeño colimador RCR25A-P01 para colimar el P3-Fibra monomodo 630A-FC-1, a una longitud de onda de λ = 633 nm, el MFD es 4,3µm.
Las dos ecuaciones anteriores muestran que el ángulo de divergencia es de 0,01 grados., y el diámetro del haz es de 4,8 mm.
Colimación de fibra multimodo
El ángulo de divergencia total de un haz colimado es aproximadamente:
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El diámetro del haz colimado es aproximadamente:
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La salida de la fibra multimodo no suele estar bien colimada.
Según la fórmula anterior, el diámetro del haz se ve afectado principalmente por NAen una posición cercana al reflector OAP, pero a medida que el haz se propaga, elLa influencia del diámetro del núcleo se vuelve cada vez más evidente.
Para el colimador fijo mencionado anteriormente, el diámetro del haz colimado escalculado por 2NA*RFL, que es mayor que 1/e² del diámetro del haz.
Al elegir un colimador fijo, la distancia focal se puede inferir de ladiámetro de viga requerido para determinar el modelo apropiado.
Existen dos limitaciones importantes para la colimación de fibras multimodo.
Primero, la mayoría de las fibras multimodo tienen un haz de salida muy divergente que puede serbloqueado por la carcasa antes de llegar al reflector OAP, por lo que la fibra NAno puede exceder un cierto valor; consulte la tabla anterior para obtener más detalles.
En segundo lugar, la divergencia del haz colimado está relacionada con el núcleo.diámetro; A medida que aumenta el diámetro del núcleo, la NA máxima soportada porel colimador disminuye.
Si el diámetro del haz colimado excede la apertura libre, la salidaLa viga quedará bloqueada por la carcasa.
Ambas situaciones pueden provocar una reducción de la calidad del haz.
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Además, los reflectores OAP sólo pueden colimar perfectamente fuentes puntuales en elpunto focal.
Cuanto mayor sea la desviación de la fuente puntual respecto del eje óptico, o mayorCuanto mayor sea el diámetro del núcleo multimodo, mayor será la distorsión del colimado.haz; aumentar la longitud focal de reflexión o la longitud de onda puede reducir ladistorsión.

Hora de publicación: 05-nov-2024