El colimador de fibra reflectante de Thorlabs se basa en un espejo paraboloide fuera del eje (OAP) de 90° con una distancia focal constante en un amplio rango de longitudes de onda y es ideal para su uso en sistemas que requieren la colimación de múltiples longitudes de onda.
El colimador reflectante está disponible en tres diseños de carcasa, cada uno compatible con latiguillos de fibra con conectores FC/PC, FC/APC o SMA.
Conceptos básicos del reflector OAP
El reflector OAP (parabólico fuera del eje) forma parte de su reflector parabólico principal.
Fuera de eje significa que los ejes ópticos de ambos son paralelos pero no coincidentes.
El eje de enfoque pasa por el centro del foco 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.
Colimador fijo
Los colimadores de fibra fijos proporcionan dos películas metálicas de alta reflectividad: -F01 UV-película de aluminio mejorada y película de plata -P01 con capa protectora, que sonrecomendado para la colimación de fibra monomodo y multimodo yAplicaciones de acoplamiento de fibra multimodo.
Según el diámetro del haz colimado (para fibra de 0,13 NA), pueden serdividida en las siguientes cuatro series:
Las cuatro imágenes de arriba son RC02FC-P01, RC04FC-P01, RC08APC-P01 yRC12SMA-P01 respectivamente.
Por lo tanto, según el modelo del producto, podemos conocer los parámetros principales.de cada colimador reflectante, incluyendo el diámetro del haz colimado, fibraconector y recubrimiento.
Los colimadores RC02, RC04 y RC08 son compatibles con SM05- internamente.soportes roscados, mientras que el colimador RC12 es compatible con SM1 interno.soportes roscados.
Además, el colimador RC02 se puede montar en el extremo directamente en un Ø1/2".montaje cinemático, mientras que los modelos RC02, RC04 y RC08 se pueden montar directamente en el extremo.en un soporte cinemático de Ø1" (después de desenroscar primero el anillo moleteado en el librepuerto espacial);
El montaje con un soporte cinemático facilita la alineación del haz durante el acoplamiento de la fibra.se requiere.
Colimador pequeño
El colimador pequeño logra un diseño más delgado al tener el reflector en eldirección 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 puede sustituirse por P, A y S para representar FC/PC,Conectores FC/APC y SMA, respectivamente.
Los colimadores pequeños se pueden montar directamente en soportes de tubo de lente de Ø1/2", comocomo el anillo colector SM05RC(/M) y la abrazadera SM05TC.
Si se requiere ajuste de cabeceo/guiñada, se pueden montar en una cinemática de Ø1".Montaje mediante el adaptador SM1A60.
El pequeño colimador también se puede integrar directamente en una jaula de 16 mm.sistema que utiliza una placa de jaula SP3 o un cubo de jaula SC6W, o en un 30 mmSistema de jaula que utiliza un adaptador SM1A60 y un cubo de jaula C4W.
Colimador ajustable
Los colimadores ajustables permiten regular la distancia entre la fibra y el espejo OAP para optimizar la colimación de cada fibra o para acoplar la luz a fibras monomodo o multimodo.
Cuando la línea trazada se alinea con el símbolo ∞, la distancia desde la fibraal reflector OAP es igual al RFL, y el colimador emite unhaz colimado (arriba).
Cuando la línea trazada se desvía del símbolo ∞, el colimador emite unahaz divergente o convergente, y la distancia máxima desde su foco hastaEl centro del reflector está a -2,2 m y 0,15 m, respectivamente, como se muestra en la figura.las dos figuras siguientes.
Cuando la razón conjugada es igual a infinito, los espejos OAP pueden lograrImágenes limitadas por difracción.
Como se muestra en la figura siguiente, también hay dos colimadores reflectantes ajustables.muy adecuado para el acoplamiento a 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.
El colimador ajustable RCF15x-P01 se puede montar en una guía SM1RC(/M).Abrazadera de anillo o manguito SM1TC utilizando la sección negra.
Para el ajuste de cabeceo/guiñada, se recomienda utilizar una montura Polaris, como por ejemplo:el soporte cinemático POLARIS-K2 o POLARIS-K2VS2L de Ø2" que utiliza el AD2TAdaptador; el soporte cinemático roscado SM2 del POLARIS-K2T que utiliza el SM2A21adaptador; o el soporte cinemático de 5 ejes POLARIS-K15XY que utiliza el SM1L03Tubo de lente y adaptador SM1A68.
El extremo de espacio libre de la carcasa del colimador ajustable está roscado conHilos internos SM05 y externos SM1.
Ejemplos de montaje del colimadorse muestran en las dos figuras siguientes.
Colimación de fibra monomodo
Al colimar fibras monomodo, estos colimadores reflectantes producen amplios-cintura, haces de baja divergencia.
La divergencia total de un haz colimado (en grados) se puede aproximarpor el diámetro del campo modal de la fibra (MFD) y la distancia focal del reflector (RFL):
El diámetro 1/e² de un haz colimado es aproximadamente:
Por ejemplo, utilizando el colimador pequeño 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:
El diámetro del haz colimado es aproximadamente:
La salida de la fibra multimodo generalmente no está bien colimada.
Según la fórmula anterior, el diámetro del haz se ve afectado principalmente por NA.en una posición cercana al reflector OAP, pero a medida que el haz se propaga,La influencia del diámetro del núcleo se hace 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 diámetro del haz.
Al elegir un colimador fijo, la distancia focal se puede inferir a partir de laDiámetro de viga requerido para determinar el modelo apropiado.
Existen dos limitaciones importantes para la colimación de fibras multimodo.
En primer lugar, 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 valor determinado; 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 salidaEl haz quedará bloqueado por la carcasa.
Ambas situaciones pueden provocar una disminución de la calidad del haz.
Además, los reflectores OAP solo pueden colimar perfectamente fuentes puntuales en elpunto focal.
Cuanto mayor sea la desviación de la fuente puntual del eje óptico, o laCuanto mayor sea el diámetro del núcleo multimodo, mayor será la distorsión de la señal colimada.haz; aumentar la longitud focal o la longitud de onda de reflexión puede reducir ladistorsión.
Fecha de publicación: 5 de noviembre de 2024
