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单模/保偏光纤耦合器和光纤准直器
来源: | 作者:陈亚辉 海科思锐 | 发布时间: 5天前 | 22 次浏览 | 🔊 点击朗读正文 ❚❚ ▶ | 分享到:
       光纤耦合器和光纤准直器用于将光耦合入单模或保偏光纤光缆中，或者用于对从单模光纤光缆出射的光束进行准直，以产生具有高斯光束轮廓的准直光束（低发散角光束）。它们可以按系列分类，也可以按所适配的光纤类型（单模、保偏或多模）进行区分。所有产品均具有可调焦功能，并提供适用于不同连接器类型的型号，包括 FC 连接器（FC/PC、FC/APC）、ST 连接器、LSA 连接器（兼容DIN、AVIO 或 AVIM）以及 SMA-905 连接器（F-SMA）。此外，还可提供由钛制成的无磁光纤耦合器。



60SMF系列光纤耦合器：配备细牙调节螺钉——用于耦合进单模和保偏光纤光缆中


     配备细牙调节螺钉的60SMF系列光纤耦合器，是60SMS系列光纤耦合器的改进型、进阶版本。其设计用于将单模激光辐射紧凑且长期稳定地耦合进单模或保偏光纤中。对于多模应用，请使用60FC-A19.5系列光纤耦合器。
     为每种应用提供相应的光学元件丰富的耦合光学元件选择，使得可以为每种应用挑选出针对单一波长（非球面镜、单色镜）或波长范围（消色差镜或复消色差镜）的最佳焦距和最合适的透镜类型。所有透镜均镀有增透膜。对于理想的高斯光束和标准光纤，可实现高达80%的耦合效率。光学元件的数值孔径由通光孔径决定，为避免像差（例如光束截断和衍射），其数值应至少为光纤1/e²有效数值孔径的两倍。对于多模光纤，光学元件的数值孔径只需大于光纤的数值孔径即可。
    高长期稳定性其紧凑的尺寸以及高分辨率的调节机构，使得对准过程直观、简便。最终实现的光纤耦合具有高热稳定性、高指向稳定性，且对振动和冲击不敏感。长期稳定性测试（见下图）表明，在15-35°C的温度范围内，功率稳定性优于3%。
6个自由度*为实现最佳耦合效率，光纤耦合器需要提供一定的自由度。需要进行以下调节：
激光束与透镜/光纤端面之间的角度
透镜的Z轴位置
将光纤的偏振轴与激光源的偏振轴对准
使透镜相对于激光束居中
    该光纤耦合器提供了所有必要的自由度。它具有倾斜调节、独立的焦点调节，可进行360°旋转，并允许使用例如60A19.5-F适配器进行横向调节*。倾斜调节使用3个调节螺钉，用于最大化光纤模场与聚焦激光光斑之间的横向重叠。它采用陶瓷轴承，调节螺钉具有超细螺纹，确保更精确、更轻松的调节。3个锁定螺钉用于精细调节并锁定位置，以实现最佳的机械稳定性。独立于倾斜调节，光纤端面与耦合光学元件之间的距离通过一个偏心扳手进行调节。最终的焦点设置通过两个径向排列的夹紧螺钉锁定。由于焦点调节是独立的，因此可以更精确地设置模场直径的Z轴位置。光纤相对于激光源偏振轴的偏振对准，通过旋转激光束耦合器来完成。将光纤耦合器与用于对中的适配器分离，对于实现360°完全自由的旋转自由度至关重要。该耦合器具有一个紧配合圆柱体，可放入相应适配器的Ø 19.5 mm插座中。光束的居中可以使用例如60A19.5-F适配器，使其相对于耦合光学元件的孔径居中。
      最佳透镜性能APC型连接器的斜面抛光导致光束以一定角度出射，而不平行于光纤的光轴。耦合器预置角度的机械耦合轴可补偿这种光束偏转，从而使透镜可以居中使用。这最大限度地减少了仅由光束非理想路径通过透镜而引起的像差。
     连接器类型选项该光纤耦合器可配备以下类型的插座：FC PC（宽键）、FC APC（宽键）、ST、LSA（兼容DIN、AVIO和AVIM型光纤连接器）或mini AVIM®（兼容mini AVIM®和midi AVIM®）。SMA-905（F-SMA）型插座可用于0°、5°或8°抛光，例如用于SMA-905高功率连接器。对于带有弹簧插芯的FC或LSA连接器，光纤耦合器配有一个额外的固定螺钉以提高指向稳定性。*即使该光纤耦合器配有宽键插座，它仍可同时用于窄键和宽键光纤。
     材料选项该光纤耦合器提供环保黄铜®（标准）或无磁钛合金材质。采用钛合金材质时，相对磁导率接近1（µr = 1.00005），使其对磁场几乎透明。其线性热膨胀系数接近光学元件的热膨胀系数，因此有望在更宽的温度范围内保持热稳定性。
60SMF系列光纤耦合器标准规格型号：


60FC-SF系列光纤准直器：配备超细螺纹的光纤准直器/光纤耦合器


     配备超细螺纹的60FC-SF系列光纤准直器，是60FC-F系列准直器的改进型、进阶版本。其设计用于对从光纤光缆出射的辐射进行准直，并具有高指向稳定性。它们也可反向用作光纤耦合器。该系列适用于单模和保偏光纤光缆，可产生具有高斯强度分布的准直光束。
    为每种应用提供相应的光学元件丰富的准直光学元件选择，使得可以为每种应用挑选出针对单一波长（非球面镜、单色镜）或波长范围（消色差镜）的最佳焦距和最合适的透镜类型。所有透镜均镀有增透膜。对于理想的高斯光束和标准光纤，可实现高达80%的耦合效率。光学元件的数值孔径由通光孔径决定，为避免像差（例如光束截断和衍射），其数值应至少为光纤1/e²有效数值孔径的两倍。对于多模光纤，光学元件的数值孔径只需大于光纤的数值孔径即可。
      焦点调节光纤端面与准直光学元件之间的距离通过一个带有超细螺纹的螺纹环进行调节。改进的机械结构提高了指向稳定性，并减少了焦点设置过程中的回程差。这些光纤准直器中的透镜采用弹簧预紧。线性轴承确保透镜在调节焦点时不会旋转。
    请注意：请勿使用那两个径向排列的螺钉。在60FC-SF光纤耦合器中，这些定位螺钉的用途与之前版本（带精细调焦机构的60FC-F）的光纤耦合器不同。这些螺钉仅供Schäfter+Kirchhoff使用！它们用于调节精细调焦机构的回程差，不用于固定准直设置。
     最佳透镜性能APC型连接器的斜面抛光已通过预置角度的机械耦合轴进行补偿，该轴可抵消光束偏转，从而使透镜可以居中使用。这最大限度地减少了仅由光束非理想路径通过透镜而引起的像差。
     连接器类型该光纤准直器可配备FC PC（宽键）、FC APC（宽键）插座。由于采用弹簧加载的插芯，该光纤耦合器配有一个额外的固定螺钉以提高指向稳定性。*即使该光纤耦合器配有宽键插座，它仍可同时用于窄键和宽键光纤。更多信息可在此处找到。
材料该光纤准直器采用环保黄铜®制造。
安装准直器可使用相应的适配器放入标准的反射镜架中。安装选项列表可在此处找到。
60FC-SF系列光纤准直器标准规格型号：
Schäfter+Kirchhoff GmbH的总部位于德国汉堡。在这里，公司研发、制造高品质的光学产品，并将其运送给全球乃至更广泛地区的客户。
该公司成立于1955 年，最初从事经典透镜设计和客户定制光学解决方案。其业务重点逐渐转移到如今的产品线上：保偏光纤光学、机器视觉用激光器，以及线阵相机和扫描仪系统。
     Schäfter+Kirchhoff GmbH公司的光纤耦合产品包括适用于从紫外到红外波段的单模、保偏及多模光纤光缆的光纤组件。包括激光束耦合器、光纤耦合器、光纤准直器、光纤光缆、用于紧凑型及坚固型光纤系统的Multicube模块、光纤端口集群、偏振分析仪以及光纤耦合激光源。


Schäfter+Kirchhoff GmbH中国区代理商：北京海科思锐光电仪器有限公司
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电话：010-62566138
E-mail:sales@bjhksr.com
网址：www.bjhksr.com



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