Ο αντανακλαστικός αντισταθμιστής ινών Thorlabs βασίζεται σε παραβολοειδές κάτοπτρο 90° εκτός άξονα (OAP) με σταθερή εστιακή απόσταση σε μεγάλο εύρος μήκους κύματος και είναι ιδανικός για χρήση σε συστήματα που απαιτούν ευθυγράμμιση πολλαπλών μηκών κύματος.
Ο ανακλαστικός ρυθμιστής είναι διαθέσιμος σε τρία σχέδια περιβλήματος, το καθένα συμβατό με βραχυκυκλωτήρες ινών με συνδέσμους FC/PC, FC/APC ή SMA.
Βασικά στοιχεία του OAP Reflector
Ο ανακλαστήρας OAP (Off-Axis Parabolic) είναι μέρος του μητρικού παραβολικού του.
Εκτός άξονα σημαίνει ότι οι οπτικοί άξονες των δύο είναι παράλληλοι αλλά δεν συμπίπτουν.
Ο άξονας εστίασης διέρχεται από το κέντρο της εστίασης και τον ανακλαστήρα OAP,και η απόσταση μεταξύ αυτών των δύο σημείων ονομάζεται ανακλώμενη εστιακή απόσταση(RFL).
Η γωνία μεταξύ του άξονα εστίασης και του οπτικού άξονα είναι η γωνία εκτός άξονα,που είναι 90 μοίρες εδώ.
Διορθώθηκε το Collimator
Οι σταθεροποιημένοι αντισταθμιστές ινών παρέχουν δύο μεταλλικά φιλμ υψηλής ανακλαστικότητας: -F01 UV-ενισχυμένη μεμβράνη αλουμινίου και μεμβράνη ασήμι -P01 με προστατευτική στρώση, τα οποία είναισυνιστάται για ευθυγράμμιση ινών μονής και πολλαπλής λειτουργίας καιπολυτροπικές εφαρμογές σύζευξης ινών.
Σύμφωνα με την ευθυγραμμισμένη διάμετρο δέσμης (για ίνα 0,13 NA), μπορούν να είναιχωρίζεται στις ακόλουθες τέσσερις σειρές:
Οι τέσσερις παραπάνω εικόνες είναι RC02FC-P01, RC04FC-P01, RC08APC-P01 καιRC12SMA-P01 αντίστοιχα.
Επομένως, σύμφωνα με το μοντέλο προϊόντος, μπορούμε να γνωρίζουμε τις κύριες παραμέτρουςκάθε αντανακλαστικής διασταύρωσης, συμπεριλαμβανομένης της ευθυγραμμισμένης διαμέτρου δέσμης, ίναςσύνδεσμος και επίστρωση.
Οι ρυθμιστές RC02, RC04 και RC08 είναι συμβατοί με εσωτερικά SM05-βάσεις με σπείρωμα, ενώ το RC12 collimator είναι συμβατό με εσωτερικά SM1-βάσεις με σπείρωμα.
Επιπλέον, ο ρυθμιστής RC02 μπορεί να τοποθετηθεί στο τέλος απευθείας σε Ø1/2"κινηματική βάση, ενώ τα RC02, RC04 και RC08 μπορούν να τοποθετηθούν απευθείας στο τέλοςσε κινηματική βάση Ø1" (αφού πρώτα ξεβιδώσετε τον ραβδωτό δακτύλιο στο ελεύθεροδιαστημικό λιμάνι).
Η τοποθέτηση με κινηματική βάση διευκολύνει την ευθυγράμμιση της δέσμης κατά τη σύζευξη ινώναπαιτείται.
Μικρό Collimator
Το μικρό collimator επιτυγχάνει πιο λεπτό σχεδιασμό έχοντας τον ανακλαστήρα μέσααντίθετη κατεύθυνση στο μπροστινό μέρος. Μπορεί να χωριστεί σε δύο σειρές ανάλογα μεη εστιακή απόσταση: RCR25x-P01 και RCR50x-P01, με εστιακές αποστάσεις ανάκλασης25,4 και 50,8 mm αντίστοιχα. το x στον αριθμό μοντέλου είναι η ίνατύπος σύνδεσης, ο οποίος μπορεί να αντικατασταθεί με P, A και S για να αντιπροσωπεύει FC/PC,Υποδοχές FC/APC και SMA αντίστοιχα.
Οι μικροί ρυθμιστές μπορούν να τοποθετηθούν απευθείας σε βάσεις σωλήνων φακών Ø1/2", όπωςως δακτύλιος ολίσθησης SM05RC(/M) και σφιγκτήρας SM05TC.
Εάν απαιτείται ρύθμιση βήματος/εκτροπής, μπορούν να τοποθετηθούν σε κινηματική Ø1".τοποθετήστε χρησιμοποιώντας τον προσαρμογέα SM1A60.
Ο μικρός ρυθμιστής μπορεί επίσης να ενσωματωθεί απευθείας σε ένα κλουβί 16 mmσύστημα που χρησιμοποιεί πλάκα κλωβού SP3 ή κύβο κλωβού SC6W ή σε 30 mmσύστημα κλουβιού που χρησιμοποιεί έναν προσαρμογέα SM1A60 και έναν κύβο κλωβού C4W.
Ρυθμιζόμενο Collimator
Οι ρυθμιζόμενοι ρυθμιστές μπορούν να προσαρμόσουν την απόσταση από την ίνα έως τον καθρέφτη OAP για να βελτιστοποιήσουν την ευθυγράμμιση κάθε ίνας ή να συσχετίσουν το φως σε ίνες μονής ή πολλαπλής λειτουργίας.
Όταν η χαραγμένη γραμμή είναι ευθυγραμμισμένη με το σύμβολο ∞, η απόσταση από την ίναστον ανακλαστήρα OAP ισούται με το RFL, και ο αντισταθμιστής εξάγει αευθυγραμμισμένη δοκός (πάνω).
Όταν η χαραγμένη γραμμή αποκλίνει από το σύμβολο ∞, ο αντιστοιχιστής βγάζει aαποκλίνουσα ή συγκλίνουσα δέσμη και τη μέγιστη απόσταση από την εστίασή της έωςτο κέντρο του ανακλαστήρα είναι -2,2 m και 0,15 m, αντίστοιχα, όπως φαίνεται στοακολουθώντας δύο σχήματα.
Όταν η αναλογία συζυγούς είναι ίση με το άπειρο, οι καθρέφτες OAP μπορούν να επιτύχουναπεικόνιση περιορισμένης περίθλασης.
Όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα, υπάρχουν επίσης δύο ρυθμιζόμενοι ανακλαστικοί ρυθμιστέςπολύ κατάλληλο για ζεύξη μεγάλων αποστάσεων, έτσι ώστε ο ενδιάμεσος ελεύθερος χώροςΗ δέσμη μπορεί να κατευθύνεται με άλλα οπτικά στοιχεία, κάτι που είναι πολύ χρήσιμο σεεφαρμογές επικοινωνίας μεγάλων αποστάσεων.
Ο ρυθμιζόμενος ρυθμιζόμενος ρυθμιστής RCF15x-P01 μπορεί να τοποθετηθεί σε ολίσθηση SM1RC(/M)δακτύλιος ή σφιγκτήρας χιτωνίου SM1TC χρησιμοποιώντας το μαύρο τμήμα.
Για ρύθμιση βήματος/εκτροπής, συνιστάται η χρήση βάσης Polaris, όπως π.χη κινηματική βάση POLARIS-K2 ή POLARIS-K2VS2L Ø2" χρησιμοποιώντας το AD2Tπροσαρμογέας; η κινηματική βάση POLARIS-K2T SM2 με σπείρωμα χρησιμοποιώντας το SM2A21προσαρμογέας; ή την κινηματική βάση POLARIS-K15XY 5 αξόνων χρησιμοποιώντας το SM1L03σωλήνας φακού και προσαρμογέας SM1A68.
Το άκρο ελεύθερου χώρου του ρυθμιζόμενου περιβλήματος του ρυθμιστή είναι καλυμμένο με σπείρωμαεσωτερικά SM05 και εξωτερικά νήματα SM1.
Παραδείγματα τοποθέτησης του collimatorφαίνονται στα δύο παρακάτω σχήματα.
Σύσταση ινών μονής λειτουργίας
Κατά την ευθυγράμμιση ινών μονής λειτουργίας, αυτοί οι αντανακλαστικοί ευθυγραμμιστές παράγουν πλάτος-μέση, δοκοί χαμηλής απόκλισης.
Η συνολική απόκλιση μιας ευθυγραμμισμένης δέσμης (σε μοίρες) μπορεί να προσεγγιστείαπό τη διάμετρο πεδίου λειτουργίας ίνας (MFD) και την εστιακή απόσταση του ανακλαστήρα (RFL):
Η διάμετρος 1/e² μιας ευθυγραμμισμένης δέσμης είναι περίπου:
Για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας το μικρό ρυθμιστή RCR25A-P01 για να αντιστοιχίσετε το P3-Μονότροπη ίνα 630A-FC-1, σε μήκος κύματος λ = 633 nm, το MFD είναι 4,3μm.
Οι παραπάνω δύο εξισώσεις δείχνουν ότι η γωνία απόκλισης είναι 0,01 μοίρες, και η διάμετρος της δοκού είναι 4,8 mm.
Συγκρότηση ινών πολλαπλών λειτουργιών
Η συνολική γωνία απόκλισης μιας ευθυγραμμισμένης δέσμης είναι περίπου:
Η διάμετρος της ευθυγραμμισμένης δέσμης είναι περίπου:
Η έξοδος της πολυτροπικής ίνας συνήθως δεν ευθυγραμμίζεται καλά.
Σύμφωνα με τον παραπάνω τύπο, η διάμετρος της δοκού επηρεάζεται κυρίως από το ΝΑσε θέση κοντά στον ανακλαστήρα OAP, αλλά καθώς η δέσμη διαδίδεται, ηΗ επίδραση της διαμέτρου του πυρήνα γίνεται όλο και πιο εμφανής.
Για τον σταθερό ρυθμιστή που αναφέρεται παραπάνω, η ευθυγραμμισμένη διάμετρος δέσμης είναιυπολογίζεται με 2NA*RFL, που είναι μεγαλύτερη από 1/e² διάμετρος δέσμης.
Κατά την επιλογή ενός σταθερού ρυθμιστή, η εστιακή απόσταση μπορεί να συναχθεί από τοαπαιτούμενη διάμετρος δοκού για τον προσδιορισμό του κατάλληλου μοντέλου.
Υπάρχουν δύο σημαντικοί περιορισμοί για την ευθυγράμμιση πολύτροπων ινών.
Πρώτον, οι περισσότερες πολύτροπες ίνες έχουν μια πολύ αποκλίνουσα δέσμη εξόδου που μπορεί να είναιμπλοκάρεται από το περίβλημα πριν φτάσει στον ανακλαστήρα OAP, οπότε η ίνα ΝΑδεν μπορεί να υπερβαίνει μια ορισμένη τιμή. δείτε τον προηγούμενο πίνακα για λεπτομέρειες.
Δεύτερον, η απόκλιση της ευθυγραμμισμένης δέσμης σχετίζεται με τον πυρήναδιάμετρος; καθώς η διάμετρος του πυρήνα αυξάνεται, το μέγιστο NA υποστηρίζεται απότο collimator μειώνεται.
Εάν η ευθυγραμμισμένη διάμετρος της δέσμης υπερβαίνει το καθαρό άνοιγμα, η έξοδοςη δέσμη θα μπλοκαριστεί από το περίβλημα.
Και οι δύο αυτές καταστάσεις μπορεί να οδηγήσουν σε μειωμένη ποιότητα δέσμης.
Επιπλέον, οι ανακλαστήρες OAP μπορούν να συγκεντρώνουν τέλεια μόνο σημειακές πηγές στοεπίκεντρο.
Όσο μεγαλύτερη είναι η απόκλιση της σημειακής πηγής από τον οπτικό άξονα, ή τοΌσο μεγαλύτερη είναι η διάμετρος του πυρήνα πολλαπλών τρόπων, τόσο μεγαλύτερη είναι η παραμόρφωση του ευθυγραμμισμένουδέσμη; Η αύξηση της εστιακής απόστασης ή του μήκους κύματος ανάκλασης μπορεί να μειώσει τοπαραμόρφωση.
Ώρα δημοσίευσης: Νοε-05-2024
