Il collimatore in fibra riflettente Thorlabs si basa su uno specchio paraboloide fuori asse (OAP) di 90° con una lunghezza focale costante su un ampio intervallo di lunghezze d'onda ed è ideale per l'uso in sistemi che richiedono la collimazione di più lunghezze d'onda.
Il collimatore riflettente è disponibile in tre design dell'alloggiamento, ciascuno compatibile con ponticelli in fibra con connettori FC/PC, FC/APC o SMA.
Nozioni di base sul riflettore OAP
Il riflettore OAP (parabolico fuori asse) fa parte del suo riflettore parabolico genitore.
Fuori asse significa che gli assi ottici dei due sono paralleli ma non coincidenti.
L'asse del fuoco passa attraverso il centro del fuoco e il riflettore OAP,e la distanza tra questi due punti è chiamata lunghezza focale riflessa(RFL).
L'angolo tra l'asse di messa a fuoco e l'asse ottico è l'angolo fuori asse,che qui sono 90 gradi.
Collimatore fisso
I collimatori a fibra fissa forniscono due film metallici ad alta riflettività: -F01 UV-pellicola di alluminio potenziata e pellicola d'argento -P01 con strato protettivo, che sonoconsigliato per la collimazione di fibre monomodali e multimodali eapplicazioni di accoppiamento di fibre multimodali.
A seconda del diametro del fascio collimato (per fibra 0,13 NA), possono esseresuddiviso nelle seguenti quattro serie:
Le quattro immagini sopra sono RC02FC-P01, RC04FC-P01, RC08APC-P01 eRC12SMA-P01 rispettivamente.
Pertanto, in base al modello del prodotto, possiamo conoscere i parametri principalidi ciascun collimatore riflettente, compreso il diametro del fascio collimato, la fibraconnettore e rivestimento.
I collimatori RC02, RC04 e RC08 sono compatibili con SM05-supporti filettati, mentre il collimatore RC12 è compatibile con SM1- internamentesupporti filettati.
Inoltre, il collimatore RC02 può essere montato all'estremità direttamente in un Ø1/2"montaggio cinematico, mentre RC02, RC04 e RC08 possono essere montati direttamente all'estremitàin un supporto cinematico da Ø1" (dopo aver svitato la ghiera zigrinata sulla parte liberaporto spaziale);
Il montaggio con un supporto cinematico facilita l'allineamento del raggio durante l'accoppiamento della fibraè obbligatorio.
Piccolo collimatore
Il piccolo collimatore ottiene un design più sottile avendo il riflettore neldirezione opposta a quella anteriore. Può essere diviso in due serie a secondala lunghezza focale: RCR25x-P01 e RCR50x-P01, con lunghezze focali di riflessionerispettivamente di 25,4 e 50,8 mm; la x nel numero del modello è la fibratipo di connettore, che può essere sostituito con P, A e S per rappresentare FC/PC,Rispettivamente connettori FC/APC e SMA.
I piccoli collimatori possono essere montati direttamente sui supporti del tubo dell'obiettivo Ø1/2", ad esempiocome l'anello collettore SM05RC(/M) e il morsetto SM05TC.
Se è necessaria la regolazione del beccheggio/imbardata, possono essere montati in un cinematismo Ø1".montare utilizzando l'adattatore SM1A60.
Il piccolo collimatore può anche essere integrato direttamente in una gabbia da 16 mmsistema utilizzando una piastra della gabbia SP3 o un cubo della gabbia SC6W, oppure in un sistema da 30 mmsistema a gabbia utilizzando un adattatore SM1A60 e un cubo a gabbia C4W.
Collimatore regolabile
I collimatori regolabili possono regolare la distanza dalla fibra allo specchio OAP per ottimizzare la collimazione di ciascuna fibra o per accoppiare la luce in fibre monomodali o multimodali.
Quando la linea tracciata è allineata con il simbolo ∞, la distanza dalla fibraal riflettore OAP è uguale a RFL e il collimatore emette afascio collimato (sopra).
Quando la linea tracciata devia dal simbolo ∞, il collimatore emette araggio divergente o convergente e la distanza massima dal suo fuoco ail centro del riflettore è rispettivamente -2,2 me 0,15 m, come mostrato in figuraseguenti due figure.
Quando il rapporto coniugato è uguale a infinito, gli specchi OAP possono raggiungereimaging limitato dalla diffrazione.
Come mostrato nella figura sotto, sono presenti anche due collimatori riflettenti regolabilimolto adatto per l'accoppiamento a lunga distanza, in modo che lo spazio libero intermedioil raggio può essere orientato con altri elementi ottici, il che è molto utileapplicazioni di comunicazione a lunga distanza.
Il collimatore regolabile RCF15x-P01 può essere montato su una slitta SM1RC(/M).anello o morsetto a manicotto SM1TC utilizzando la sezione nera.
Per la regolazione del beccheggio/imbardata, si consiglia di utilizzare un supporto Polaris, comeil supporto cinematico POLARIS-K2 o POLARIS-K2VS2L Ø2" utilizzando AD2Tadattatore; il supporto cinematico filettato POLARIS-K2T SM2 utilizzando SM2A21adattatore; o il supporto cinematico a 5 assi POLARIS-K15XY utilizzando SM1L03tubo dell'obiettivo e adattatore SM1A68.
L'estremità dello spazio libero dell'alloggiamento del collimatore regolabile è filettatafilettature interne SM05 ed esterne SM1.
Esempi di montaggio del collimatoresono mostrati nelle due figure seguenti.
Collimazione di fibre monomodali
Quando si collimano fibre monomodali, questi collimatori riflettenti producono un'ampiezza-vita, travi a bassa divergenza.
La divergenza totale di un raggio collimato (in gradi) può essere approssimatadal diametro di campo della modalità fibra (MFD) e dalla lunghezza focale del riflettore (RFL):
Il diametro 1/e² di un fascio collimato è di circa:
Ad esempio, utilizzando il piccolo collimatore RCR25A-P01 per collimare il P3-Fibra monomodale 630A-FC-1, ad una lunghezza d'onda di λ = 633 nm, l'MFD è 4,3µm.
Le due equazioni precedenti mostrano che l'angolo di divergenza è 0,01 gradie il diametro del raggio è 4,8 mm.
Collimazione di fibre multimodali
L'angolo di divergenza totale di un fascio collimato è approssimativamente:
Il diametro del fascio collimato è di circa:
L'uscita della fibra multimodale solitamente non è ben collimata.
Secondo la formula precedente, il diametro del fascio è influenzato principalmente da NAin una posizione vicino al riflettore OAP, ma mentre il raggio si propaga, ill'influenza del diametro del nucleo diventa sempre più evidente.
Per il collimatore fisso sopra menzionato, il diametro del fascio collimato ècalcolato da 2NA*RFL, che è maggiore di 1/e² diametro del fascio.
Quando si sceglie un collimatore fisso, la lunghezza focale può essere dedotta dadiametro della trave richiesto per determinare il modello appropriato.
Esistono due importanti limitazioni alla collimazione delle fibre multimodali.
Innanzitutto, la maggior parte delle fibre multimodali hanno un raggio di uscita molto divergente che può esserlobloccato dall'alloggiamento prima di raggiungere il riflettore OAP, quindi la fibra NAnon può superare un certo valore; vedere la tabella precedente per i dettagli.
In secondo luogo, la divergenza del fascio collimato è correlata al nucleodiametro; all'aumentare del diametro del nucleo, la NA massima supportata dail collimatore diminuisce.
Se il diametro del fascio collimato supera l'apertura libera, l'outputil raggio sarà bloccato dall'alloggiamento.
Entrambe queste situazioni possono portare a una ridotta qualità del raggio.
Inoltre i riflettori OAP possono collimare perfettamente solo sorgenti puntiformipunto focale.
Maggiore è la deviazione della sorgente puntiforme dall'asse ottico, o ilmaggiore è il diametro del nucleo multimodale, maggiore è la distorsione del collimatotrave; aumentando la lunghezza focale o la lunghezza d'onda della riflessione è possibile ridurre ildistorsione.
Orario di pubblicazione: 05-nov-2024
