单模光纤准直器由光纤尾纤和聚焦透镜精确定位封装而成,可将光纤传输出射光变成平行光束(高斯光束),或将外界的平行光聚焦耦合进入光纤内。亦可以单只使用,按照既定发散角,在特定位置达到要求尺寸的光斑。按照工作距离划分,可分为固定工作距离(定焦)准直器和工作距离范围可变(长景深)准直器,根据不同工作距离选用球面透镜或者渐变折射率透镜。我们建议准直器安装在光学精密调节架中进行对准和调试,保证耦合空间光束时达到最佳耦合效率。
保偏光纤准直器由保偏光纤尾纤和自聚焦透镜或C透镜精确定位封装而成,可将光纤传输出射光变成平行光束(高斯光束),或将外界的平行光聚焦耦合进入光纤内。它可以单只使用,在要求位置达到指定尺寸光斑;也可以配对使用,在一对准直器中间加入滤波片、隔离器等其它光学元件,达到客户使用目的。在以光学相干检测为基础的干涉型光纤传感器中,使用保偏光纤能够保证线偏振方向不变,提高相干信噪比,以实现对物理量的高精度测量。
同轴光纤准直器又名无偏角光纤准直器,其核心特性在于准直器的出光光轴与机械轴近乎完美重合。这种设计使得在安装过程中,无需对光束出光偏角进行精密调节,极大地简化了安装流程。在工作距离范围内,同轴光纤准直器能够始终保持优异的准直性能,确保光信号的稳定传输。特别是在配对安装场景下,该准直器可实现快速精准的对准,显著降低光路的插入损耗,有效提升光信号的传输效率。此外,同轴光纤准直器支持随机装配方式,大幅提高了安装效率,不仅减少了人工调节的复杂程度,还降低了对调试人员专业技能的要求,使安装过程更加便捷高效。
非球面带纤准直器采用紧凑结构设计,其中特定倾角的角尾纤和非球面透镜经过精密调节,从而保证出射光呈现出高质量的高斯光束形态,同时具备出众的准直特性。同时,在透镜和光纤表面均镀有增透膜,大大减少了出光端面的回光,显著降低光学链路光噪声,使得光传输过程更加稳定。长焦型准直器采用弯折型外壳设计,可以有效修正倾因斜尾纤所导致的出光偏角,确保光束几乎无偏移准直出射;短焦型准直器,倾斜尾纤输出光引起的偏角极小,几乎可以忽略不计,所以采购外壳使用直通型的。在满足性能需求的同时,兼顾了结构的稳定性与可靠性。
非球面准直器采用固定焦距的非球面透镜,非球面透镜的消像差设计使其能够对光束进行高效且精准的准直处理,从而使出射光束的能量呈现出理想的高斯分布状态。透镜的双面均镀有增透膜,这一工艺能够最大限度地降低表面反射损耗,有效提升光的透过率。然而,非球面透镜存在一定的固有特性,即存在色差现象,其有效焦距(EFL)与波长之间存在着紧密的关联关系。在制造过程中,透镜与光纤的相对位置经过了极为精密的调试,确保了出射光束的偏角控制在0.5°的极小范围之内。同时,标准化且严格的制作工艺贯穿整个生产流程,不仅保证了产品在性能上具有高度的稳定性和一致性,还使其具备了良好的互配性能,能够更好地适配不同的应用场景和系统需求。
消色差准直器由一组长焦准直光学系统构成,有消色差、消像差设计,故准直器焦距对波长带宽不敏感。它将光纤出射的发散光束进行整形处理,使光束在一定距离范围内具备良好的准直效果和光斑形状。透镜组各光学表面镀制增透膜,最大限度减少表面反射。透镜和光纤的相对位置经过精密调试,确保出光偏角在0.3°范围以内,同时标准化的制作工艺,确保产品稳定的一致性。
可调焦非球面光纤准直器 该设计在机械件内部用采用弹簧装配适用的光学透镜,用于光纤光束的准直器输出,也可用于空间光耦合进入光纤。通过旋转准直器外部的套管可以使内部的光学透镜延光轴方向进行前后平移,从而调节透镜与光纤端面之间的距离,得到不同光斑尺寸。一旦达到所需位置,就可以将外壳滚花锁紧环将调节器锁定。
远距离准直镜 可将光纤出光进行准直整形,用于不同光纤连接出射的激光,在设计波长下提供衍射极限性能,准直距离可达200米。此系列准直镜的结构紧凑,不受错位影响。设计时进行消像差处理,选用空气间隔的双透镜系列,具有极好的准直效果和耦合空间光的能力,双透镜的有效焦距与波长有关。因此,此系列准直镜头需在设计波长下使用,性能最佳。
定焦大光束准直器 采用空气隙胶合透镜,能提供比非球面透镜和消色差透镜准直性能更优异的光束质量,低相差的透镜组设计可获得更接近高斯光束、更小的发散角和更小的波前误差。
五维光纤准直/耦合镜 在接头和光纤保持不动时,内置的透镜具有五个对准自由度:X和Y方向的线性对准、俯仰和偏转角度对准、同时使用俯仰和偏转调节Z轴。其X和Y方向的行程范围为±0.7 mm,Z方向行程范围为>2mm,俯仰偏摆调节范围±4°。该款耦合镜具有很好的结构稳定性和较高的耦合效率,如果更换光源波长,使用时还需对耦合镜进行微调,以获得更高的耦合效率。
超远距离准直镜头 针对超远距离应用的设计,其准直距离可突破 1000 米,确保激光束在超长距离的传输过程中依旧维持高度的准直状态,最大程度地降低能量发散现象,有效保障能量的高度集中,进而显著提升激光的传输效率与定位精度。产品设计焦距超过 300 毫米,这一参数使得它能够出色地实现空间激光的聚焦功能。通过精准聚焦,能够促使更多的激光能量高效耦合进入光纤内部,完美契合远距离漫反射测试等应用场景的严苛需求。产品配备 100 毫米的大口径设计,能够允许更多的激光能量顺利通过,大幅提高了系统的光通量。在增强激光功率与强度的同时,大口径设计还有助于优化光束的成像质量,有效降低波像差,为系统的整体性能提升提供了坚实保障。
宽光谱准直器 采用90°离轴抛物面反射镜,这种反射镜的焦距在宽波长范围内保持恒定,所以在焦点调节准确的条件下就能准直宽光谱波长的光,成为准直多色光源准直或耦合的最佳选择。在透镜表面镀制450 nm到20um波长范围的银膜,增加出射效率。该款准直器都可选配FC/PC、FC/APC或者Sma905接头。
非球面保偏光纤准直器 采用紧凑精巧的结构设计,其中特定倾角的角尾纤和非球面透镜经过精密调节,从而保证出射光呈现出高质量的高斯光束形态,同时具备出众的准直特性。不仅如此,在内部光机精密结构上进行了深度优化,极大程度上降低了后端光纤活动时对出射光斑产生的不良影响,为精密测量或控制过程中信号的稳定传输提供了坚实可靠的保障。此外,凭借远讯精湛的精密光学调试技术以及完备的测试手段,能够将出射光光斑的中心偏移量以及出光偏角精准地控制在极小的范围之内,尽显产品在光学性能上的高精度与高可靠性。
消色差准直器(应用于多模光纤)多模光纤因数值孔径偏大,使边缘的光束经过镜头更容易产生杂光与像差等问题。因此多模光纤输出激光后需要接入的匹配型大数值孔径的镜头显得尤为必要。远讯自主研发的数值孔径0.5以上的镜头,专为多模光纤应用量身打造。这款准直器能够出色地对NA为0.5的光纤输出光进行准直处理,得益于透镜的消色差设计,它可以将波长在±20nm范围内的激光实现良好的进行准直输出,有效保证了激光输出的质量合稳定性。此外,该镜头较大的数值孔径使其具备显著优势,能够高效地将空间光耦合进数值孔径为 0.5 的光纤内,极大地提升了光信号的传输效率和质量,为多模光纤的应用提供了更为可靠和高效的解决方案。
远距离准直镜 针对长达 300 米距离的激光准直或耦合应用场景,我们特别将准直镜头的焦距精心设计为约 150 毫米。这一设计能够对从光纤出射的激光进行更为有效的准直整形,生成更大光斑的高质量激光束。
该准直镜头采用多片空气间隔透镜的先进设计架构,不仅能够输出极高的光束质量(光束质量因子 M² 接近 1),还能实现极小的波前误差。这使其尤其适用于远距离激光传输以及脉冲型激光出射的应用。在有效工作距离范围内,它能够确保激光束保持极佳的准直效果,同时,其输出的光束能量分布近似高斯分布,光斑清晰锐利,无明显衍射现象,极大地提升了激光的传输性能和应用效果。在实际使用中,这款准直镜头具备高度的适配性,可与单模光纤、多模光纤以及大芯径光纤完美兼容,广泛应用于激光空间通信、激光雷达探测、激光遥测监控等前沿领域,为各类高精度激光应用提供可靠的技术支持。