O colimador de fibra reflexiva Thorlabs é baseado em um espelho parabolóide (OAP) fora do eixo de 90° com uma distância focal constante em uma ampla faixa de comprimento de onda e é ideal para uso em sistemas que exigem colimação de múltiplos comprimentos de onda.
O colimador reflexivo está disponível em três designs de invólucro, cada um compatível com jumpers de fibra com conectores FC/PC, FC/APC ou SMA.
Noções básicas do refletor OAP
O refletor OAP (parabólico fora do eixo) faz parte de seu parabólico pai.
Fora do eixo significa que os eixos ópticos dos dois são paralelos, mas não coincidentes.
O eixo de foco passa pelo centro do foco e pelo Refletor OAP,e a distância entre esses dois pontos é chamada de distância focal refletida(RFL).
O ângulo entre o eixo de focagem e o eixo óptico é o ângulo fora do eixo,que é 90 graus aqui.
Colimador Fixo
Os colimadores de fibra fixa fornecem dois filmes metálicos de alta refletividade: -F01 UV-filme de alumínio aprimorado e filme de prata -P01 com camada protetora, que sãorecomendado para colimação de fibra monomodo e multimodo eaplicações de acoplamento de fibra multimodo.
De acordo com o diâmetro do feixe colimado (para fibra 0,13 NA), eles podem serdividido nas seguintes quatro séries:
As quatro imagens acima são RC02FC-P01, RC04FC-P01, RC08APC-P01 eRC12SMA-P01 respectivamente.
Portanto, de acordo com o modelo do produto, podemos conhecer os principais parâmetrosde cada colimador reflexivo, incluindo diâmetro do feixe colimado, fibraconector e revestimento.
Os colimadores RC02, RC04 e RC08 são compatíveis internamente com SM05-montagens roscadas, enquanto o colimador RC12 é compatível internamente com SM1-montagens roscadas.
Além disso, o colimador RC02 pode ser montado na extremidade diretamente em um Ø1/2"montagem cinemática, enquanto o RC02, RC04 e RC08 podem ser montados diretamente na extremidadeem uma montagem cinemática de Ø1" (após primeiro desparafusar o anel serrilhado no lado livreporto espacial);
A montagem com montagem cinemática facilita o alinhamento do feixe durante o acoplamento de fibraé necessário.
Colimador Pequeno
O pequeno colimador atinge um design mais fino ao ter o refletor nosentido oposto à frente. Pode ser dividido em duas séries de acordo coma distância focal: RCR25x-P01 e RCR50x-P01, com distâncias focais de reflexãode 25,4 e 50,8 mm respectivamente; o x no número do modelo é a fibratipo de conector, que pode ser substituído por P, A e S para representar FC/PC,Conectores FC/APC e SMA respectivamente.
Colimadores pequenos podem ser montados diretamente em suportes de tubo de lente de Ø1/2", comocomo o anel coletor SM05RC(/M) e a braçadeira SM05TC.
Se for necessário ajuste de inclinação/rotação, eles podem ser montados em um cinemático de Ø1"monte usando o adaptador SM1A60.
O pequeno colimador também pode ser integrado diretamente em uma gaiola de 16 mmsistema usando uma placa de gaiola SP3 ou cubo de gaiola SC6W, ou em um 30 mmsistema de gaiola usando um adaptador SM1A60 e um cubo de gaiola C4W.
Colimador Ajustável
Os colimadores ajustáveis podem ajustar a distância da fibra ao espelho OAP para otimizar a colimação de cada fibra ou para acoplar a luz em fibras monomodo ou multimodo.
Quando a linha traçada está alinhada com o símbolo ∞, a distância da fibraao refletor OAP é igual ao RFL, e o colimador emite umfeixe colimado (acima).
Quando a linha traçada se desvia do símbolo ∞, o colimador emite umfeixe divergente ou convergente, e a distância máxima do seu foco atéo centro do refletor é -2,2 me 0,15 m, respectivamente, conforme mostrado naseguindo duas figuras.
Quando a razão conjugada é igual ao infinito, os espelhos OAP podem atingirimagem limitada por difração.
Como mostrado na figura abaixo, dois colimadores reflexivos ajustáveis também sãomuito adequado para acoplamento de longa distância, de modo que o espaço livre intermediárioo feixe pode ser direcionado com outros elementos ópticos, o que é muito útil emaplicações de comunicação de longa distância.
O colimador ajustável RCF15x-P01 pode ser montado em uma cunha SM1RC(/M)anel ou braçadeira de manga SM1TC usando a seção preta.
Para ajuste de inclinação/guinada, é recomendado usar uma montagem Polaris, comoa montagem cinemática POLARIS-K2 ou POLARIS-K2VS2L Ø2" usando o AD2Tadaptador; a montagem cinemática com rosca POLARIS-K2T SM2 usando o SM2A21adaptador; ou a montagem cinemática de 5 eixos POLARIS-K15XY usando o SM1L03tubo de lente e adaptador SM1A68.
A extremidade do espaço livre da caixa do colimador ajustável é rosqueada comroscas internas SM05 e externas SM1.
Exemplos de montagem do colimadorsão mostrados nas duas figuras a seguir.
Colimação de fibra monomodo
Ao colimar fibras monomodo, esses colimadores reflexivos produzem ampla-cintura, vigas de baixa divergência.
A divergência total de um feixe colimado (em graus) pode ser aproximadapelo diâmetro do campo do modo de fibra (MFD) e pela distância focal do refletor (RFL):
O diâmetro 1/e² de um feixe colimado é aproximadamente:
Por exemplo, usando o pequeno colimador RCR25A-P01 para colimar o P3-Fibra monomodo 630A-FC-1, em um comprimento de onda de λ = 633 nm, o MFD é 4,3µm.
As duas equações acima mostram que o ângulo de divergência é de 0,01 graus, e o diâmetro do feixe é 4,8 mm.
Colimação de fibra multimodo
O ângulo de divergência total de um feixe colimado é aproximadamente:
O diâmetro do feixe colimado é aproximadamente:
A saída da fibra multimodo geralmente não é bem colimada.
De acordo com a fórmula acima, o diâmetro do feixe é afetado principalmente por NAem uma posição próxima ao refletor OAP, mas à medida que o feixe se propaga, oa influência do diâmetro do núcleo torna-se cada vez mais óbvia.
Para o colimador fixo mencionado acima, o diâmetro do feixe colimado écalculado por 2NA*RFL, que é maior que 1/e² do diâmetro do feixe.
Ao escolher um colimador fixo, a distância focal pode ser inferida a partir dodiâmetro de feixe necessário para determinar o modelo apropriado.
Existem duas limitações importantes na colimação de fibras multimodo.
Primeiro, a maioria das fibras multimodo possui um feixe de saída muito divergente que pode serbloqueado pela caixa antes de atingir o refletor OAP, então a fibra NAnão pode ultrapassar determinado valor; consulte a tabela anterior para obter detalhes.
Em segundo lugar, a divergência do feixe colimado está relacionada com o núcleodiâmetro; à medida que o diâmetro do núcleo aumenta, o NA máximo suportado poro colimador diminui.
Se o diâmetro do feixe colimado exceder a abertura livre, a saídao feixe será bloqueado pela caixa.
Ambas as situações podem levar à redução da qualidade do feixe.
Além disso, os refletores OAP só podem colimar perfeitamente fontes pontuais noponto focal.
Quanto maior o desvio da fonte pontual do eixo óptico, ou quanto maior o desvioquanto maior o diâmetro do núcleo multimodo, maior será a distorção do colimadofeixe; aumentar a distância focal ou comprimento de onda da reflexão pode reduzir odistorção.
Horário da postagem: 05 de novembro de 2024
