Collimator培训教程.ppt
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1、2023/3/101Fiber Collimator 光纤准直器光纤准直器2023/3/102大纲介绍1.Collimator是什么?2.Collimator有什么用?3.Collimator关注的参数和性能?4.做一款Collimator需要提供的条件?2023/3/103LensPigtailGlass TubeCollimator 3组件:Lens,Holder,PigtailCollimator组成部分2023/3/104准直器的功能用途用途: : 用于光纤通信光器件输入输出的一个光用于光纤通信光器件输入输出的一个光学元件。学元件。使用目的使用目的: : 它可以将光纤内的传输光转变成准
2、直光它可以将光纤内的传输光转变成准直光( (高斯光束高斯光束) ),它的作用是使光最大效率的偶,它的作用是使光最大效率的偶合进入所需的器件中或易如接受光信号最合进入所需的器件中或易如接受光信号最大效率的接受。大效率的接受。2023/3/105Lens 分类: C-lens ,G-lens ,非球面透镜透镜分类2023/3/106C-lens C-lens真正对光束起汇聚准直作用的功能面是前端球面,玻璃柱体并不改变光束的形状。2023/3/107C-lens调试原理:调试原理:将光纤端面置于准直透镜的焦点处,将光纤端面置于准直透镜的焦点处,使光束得到准直,然后在焦点附近轻微调节光纤使光束得到准直
3、,然后在焦点附近轻微调节光纤端面位置,得到所需工作距离端面位置,得到所需工作距离,因此准直器的工因此准直器的工作距离与光纤头和透镜的间距作距离与光纤头和透镜的间距L 相关。相关。2023/3/108光斑直径的计算光斑直径的计算C-Lens: Wt光斑半径、波长光斑半径、波长o、圆弧、圆弧R、 折射率折射率n、模场半径、模场半径Wo例:例: o=1064nm R=1.4mm n=1.754 Wo=6.22 Wt=1.0641.4(1.754-1)3.143.1) 光斑直径光斑直径=Wt2=0.406mmC-lens光斑计算公式2023/3/109 自聚焦透镜简介自聚焦透镜简介 自聚焦透镜是一种折
4、射率分布沿径向渐变的柱状光学透镜,具有聚焦和成像功能。自聚焦透镜是一种折射率分布沿径向渐变的柱状光学透镜,具有聚焦和成像功能。 自聚焦透镜的特点自聚焦透镜的特点 当光线在空气中传播遇到不同介质时,由于介质的折射率不同会改变其传播方向。当光线在空气中传播遇到不同介质时,由于介质的折射率不同会改变其传播方向。传统透镜是通过控制透镜表面的曲率,利用产生的光程差使光线汇聚成一点。传统透镜是通过控制透镜表面的曲率,利用产生的光程差使光线汇聚成一点。自聚焦透镜与普通透镜的区别在于,自聚焦透镜材料折射率的分布沿径向逐渐减自聚焦透镜与普通透镜的区别在于,自聚焦透镜材料折射率的分布沿径向逐渐减小,能够使沿轴向传
5、输的光产生连续折射,从而实现出射光线平滑且连续的汇聚小,能够使沿轴向传输的光产生连续折射,从而实现出射光线平滑且连续的汇聚到一点。到一点。 G-LENS长度计算公式:长度计算公式:2*P=z*2*3.1415*0.25(p)=0.328(980um处处)*zG-lens2023/3/1010 不同节距自聚焦透镜中的传播轨迹不同节距自聚焦透镜中的传播轨迹 自聚焦透镜的主要参数自聚焦透镜的主要参数节距:在自聚焦透镜中,光束沿正弦轨节距:在自聚焦透镜中,光束沿正弦轨 迹传播完成一个正弦波周期的长度即称为迹传播完成一个正弦波周期的长度即称为 一个节距。一个节距。 透镜长度:自聚焦透镜透镜两端透镜长度:
6、自聚焦透镜透镜两端 中心轴线间的距离。中心轴线间的距离。 常数常数A:自聚焦透镜的折射率分布常数。:自聚焦透镜的折射率分布常数。 数值孔径(数值孔径(N.A.):):G-lens2023/3/1011G-Lens2023/3/1012 自聚焦透镜的应用自聚焦透镜的应用 准直:对于准直:对于1/41/4节距的自聚焦透镜,当汇聚光从自聚焦透镜一端面输入时,节距的自聚焦透镜,当汇聚光从自聚焦透镜一端面输入时,经过自聚焦透镜后会转变成平行光线经过自聚焦透镜后会转变成平行光线 聚焦:对于聚焦:对于1/41/4节距的自聚焦透镜,当从一端面输入一束平行光时,经过自节距的自聚焦透镜,当从一端面输入一束平行光时
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