يعتمد ميزاء الألياف العاكسة Thorlabs على مرآة مكافئة خارج المحور (OAP) بزاوية 90 درجة مع طول بؤري ثابت على نطاق واسع من الطول الموجي، وهو مثالي للاستخدام في الأنظمة التي تتطلب موازنة أطوال موجية متعددة.
الميزاء العاكس متاح في ثلاثة تصميمات للمساكن، كل منها متوافق مع وصلات الألياف مع موصلات FC/PC، أو FC/APC، أو SMA.
أساسيات عاكس OAP
يعد عاكس OAP (خارج المحور المكافئ) جزءًا من القطع المكافئ الأصلي.
ويعني الانحراف عن المحور أن المحورين البصريين متوازيان ولكن ليسا متطابقين.
يمر محور التركيز عبر مركز التركيز وعاكس OAP،والمسافة بين هاتين النقطتين تسمى البعد البؤري المنعكس(رفل).
الزاوية بين محور التركيز والمحور البصري هي الزاوية خارج المحور،وهي 90 درجة هنا.
الموازاة الثابتة
توفر موازاة الألياف الثابتة فيلمين معدنيين عاليي الانعكاس: -F01 UV-فيلم ألومنيوم مُحسّن وفيلم فضي -P01 بطبقة واقية، وهمايوصى به لتجميع الألياف أحادية الوضع ومتعددة الأوضاعتطبيقات اقتران الألياف المتعددة الأوضاع.
وفقًا لقطر الشعاع المتوازي (لألياف 0.13 NA)، يمكن أن تكون كذلكمقسمة إلى أربع سلاسل التالية:
الصور الأربع أعلاه هي RC02FC-P01، RC04FC-P01، RC08APC-P01 وRC12SMA-P01 على التوالي.
ولذلك، وفقا لنموذج المنتج، يمكننا معرفة المعلمات الرئيسيةمن كل موازاة عاكسة، بما في ذلك قطر الشعاع الموازي والأليافموصل وطلاء.
تتوافق الموازنات RC02، وRC04، وRC08 مع SM05- داخليًاحوامل ملولبة، في حين أن ميزاء RC12 متوافق مع SM1- داخليًايتصاعد الخيوط.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن تركيب ميزاء RC02 بشكل نهائي مباشرة في Ø1/2"التركيب الحركي، بينما يمكن تركيب RC02 وRC04 وRC08 بشكل مباشرفي حامل حركي بقطر 1 بوصة (بعد فك الحلقة المخرشة أولاً على القاعدة الحرةميناء الفضاء)؛
التثبيت باستخدام حامل حركي يسهل محاذاة الشعاع عند اقتران الأليافمطلوب.
كوليماتور صغير
يحقق الموازاة الصغيرة تصميمًا أنحف من خلال وجود عاكس فيالاتجاه المعاكس للأمام. يمكن تقسيمها إلى سلسلتين حسبالبعد البؤري: RCR25x-P01 وRCR50x-P01، مع أطوال بؤرية انعكاسية25.4 و50.8 ملم على التوالي؛ علامة x في رقم الطراز هي الأليافنوع الموصل، والذي يمكن استبداله بـ P وA وS لتمثيل FC/PC،موصلات FC/APC وSMA على التوالي.
يمكن تركيب الموازنات الصغيرة مباشرة في حوامل أنبوب العدسة مقاس Ø1/2 بوصة، مثلمثل حلقة الانزلاق SM05RC(/M) والمشبك SM05TC.
إذا كان تعديل الميل/الانعراج مطلوبًا، فيمكن تركيبها بطريقة حركية بقطر 1 بوصةقم بالتركيب باستخدام محول SM1A60.
يمكن أيضًا دمج الميزاء الصغير مباشرةً في قفص مقاس 16 ممالنظام باستخدام لوحة قفص SP3 أو مكعب قفص SC6W، أو في 30 ملمنظام القفص باستخدام محول SM1A60 ومكعب القفص C4W.
ميزاء قابل للتعديل
يمكن للموازنات القابلة للتعديل ضبط المسافة من الألياف إلى مرآة OAP لتحسين موازنة كل ألياف أو لتزاوج الضوء في ألياف أحادية الوضع أو متعددة الأوضاع.
عندما يكون الخط المكتوب محاذيًا للرمز ∞، تكون المسافة من الأليافإلى عاكس OAP يساوي RFL، ويخرج الميزاء aشعاع موازي (أعلاه).
عندما ينحرف الخط المكتوب عن الرمز ∞، يقوم الميزاء بإخراج aشعاع متباعد أو متقارب، والمسافة القصوى من تركيزه إلىمركز العاكس هو -2.2 م و 0.15 م، على التوالي، كما هو موضح في الشكلبعد الرقمين.
عندما تكون النسبة المترافقة مساوية لما لا نهاية، يمكن لمرايا OAP تحقيق ذلكتصوير حيود محدود.
كما هو موضح في الشكل أدناه، يوجد أيضًا اثنين من الموازاة العاكسة القابلة للتعديلمناسبة جدًا للاقتران لمسافات طويلة، بحيث تكون المساحة الحرة المتوسطةيمكن توجيه الشعاع باستخدام عناصر بصرية أخرى، وهو أمر مفيد جدًاتطبيقات الاتصالات لمسافات طويلة.
يمكن تركيب أداة ميزاء RCF15x-P01 القابلة للتعديل في انزلاق SM1RC(/M).حلقة أو مشبك كم SM1TC باستخدام القسم الأسود.
لضبط درجة الانحراف/الانعراج، يوصى باستخدام حامل Polaris، مثلالتركيب الحركي POLARIS-K2 أو POLARIS-K2VS2L Ø2" باستخدام AD2Tمحول؛ التركيب الحركي المترابط POLARIS-K2T SM2 باستخدام SM2A21محول؛ أو الحامل الحركي POLARIS-K15XY ذو 5 محاور باستخدام SM1L03أنبوب العدسة ومحول SM1A68.
يتم ربط نهاية المساحة الحرة لغطاء الموازاة القابل للتعديلخيوط SM05 الداخلية وخيوط SM1 الخارجية.
أمثلة على تركيب الموازاةموضحة في الشكلين التاليين.
تجميع الألياف أحادي الوضع
عند موازنة الألياف أحادية الوضع، تنتج هذه الموازاة العاكسة نطاقًا واسعًا-الخصر، عوارض منخفضة التباعد.
يمكن تقريب الاختلاف الكلي للحزمة الموازية (بالدرجات).بواسطة قطر مجال وضع الألياف (MFD) والبعد البؤري العاكس (RFL):
يبلغ قطر الحزمة المتوازية 1/e² تقريبًا:
على سبيل المثال، استخدام موازاة RCR25A-P01 الصغيرة لموازاة P3-630A-FC-1 ألياف أحادية الوضع، عند طول موجة 633 = 633 نانومتر، MFD هو 4.3ميكرومتر.
توضح المعادلتان أعلاه أن زاوية التباعد هي 0.01 درجةوقطر الشعاع 4.8 ملم.
تجميع الألياف متعدد الأوضاع
زاوية الاختلاف الكلية للحزمة الموازية هي تقريبًا:
يبلغ قطر الشعاع الموازي تقريبًا:
عادة لا يتم موازاة إخراج الألياف متعددة الأوضاع بشكل جيد.
وفقا للصيغة المذكورة أعلاه، يتأثر قطر الشعاع بشكل رئيسي بـ NAفي موضع قريب من عاكس OAP، ولكن مع انتشار الشعاع، فإنتأثير القطر الأساسي يصبح أكثر وضوحا.
بالنسبة للموازاة الثابتة المذكورة أعلاه، فإن قطر الشعاع الموازي هومحسوبة بواسطة 2NA*RFL، وهو أكبر من 1/e² قطر الشعاع.
عند اختيار ميزاء ثابت، يمكن استنتاج البعد البؤري منقطر الشعاع المطلوب لتحديد النموذج المناسب.
هناك نوعان من القيود الهامة لموازاة الألياف متعددة الأوضاع.
أولاً، تحتوي معظم الألياف متعددة الأوضاع على حزمة خرج متباينة للغايةيتم حظره بواسطة الغلاف قبل الوصول إلى عاكس OAP، وبالتالي فإن الألياف NAلا يمكن أن تتجاوز قيمة معينة؛ راجع الجدول السابق للحصول على التفاصيل.
ثانيًا، يرتبط انحراف الحزمة الموازية بالنواةالقطر؛ مع زيادة القطر الأساسي، فإن الحد الأقصى لـ NA مدعوم بـيتناقص الموازاة.
إذا تجاوز قطر الشعاع الموازي الفتحة الواضحة، فإن الإخراجسيتم حظر الشعاع بواسطة السكن.
كلتا الحالتين يمكن أن تؤدي إلى انخفاض جودة الشعاع.
بالإضافة إلى ذلك، لا يمكن لعاكسات OAP سوى موازنة المصادر النقطية بشكل مثالي عندنقطة محورية.
كلما زاد انحراف المصدر النقطي عن المحور البصري، أوكلما زاد قطر النواة المتعددة الأوضاع، زاد تشويه الموازاةشعاع؛ زيادة البعد البؤري للانعكاس أو الطول الموجي يمكن أن يقلل منتشويه.
وقت النشر: 05 نوفمبر 2024
