產(chǎn)品介紹

Thorlabs保偏混合接頭光纖跳線

特性

窄鍵(2.0 mm)與慢軸對準(zhǔn)

典型回波損耗50 dB(FC/PC接頭)和60 dB(FC/APC接頭)

APC接頭上帶8°角的陶瓷插芯

Ø3 mm外層保護(hù)套

Thorlabs保偏混合接頭光纖跳線的兩端均具有高品質(zhì)的窄鍵陶瓷接頭：一端FC/APC(綠色包層)，一端FC/PC(藍(lán)色包層)。這些跳線簡化了光纖應(yīng)用中的端口連接，適用于電信、陀螺儀和光學(xué)傳感器系統(tǒng)。它們具有高品質(zhì)的拋光，在FC/PC接頭處產(chǎn)生的典型回波損耗為50 dB，在FC/APC接頭處產(chǎn)生的典型回波損耗為60 dB。偏振消光比(PER)是一種衡量保偏(PM)光纖或器件防止光纖不同偏振軸之間交叉耦合程度的量度。每根跳線都在廠內(nèi)組裝，并經(jīng)過多種測試，以驗(yàn)證其在光纖連接處具有高消光比和低插入損耗。每根跳線都包含一個數(shù)據(jù)表，上面總結(jié)了測試結(jié)果(點(diǎn)擊這里查看樣品數(shù)據(jù)表)。

每根跳線都帶有兩個罩在終端的保護(hù)帽，防止灰塵或其它污染物落入插芯端面。我們也單獨(dú)出售保護(hù)FC/PC和FC/APC終端的CAPF塑料光纖帽和CAPFM金屬螺紋光纖帽。我們也提供匹配套管，連接FC到FC及FC到SMA接頭。這些匹配套管能夠*地減少背向反射，實(shí)現(xiàn)纖芯之間的良好對準(zhǔn)。

如需定制跳線，請點(diǎn)擊這里。諸如本頁出售的等保偏光纖可以具有不同的長度和護(hù)套。更多信息，請聯(lián)系技術(shù)支持。

規(guī)格:

在測試波長下測量。

模場直徑(MFD)是標(biāo)準(zhǔn)值。近場1/e²功率處的直徑。

數(shù)值孔徑 (NA)為標(biāo)準(zhǔn)值。

回波損耗針對無端接的接頭定義。例如，如果您的光源連接到FC/PC端，則回波損耗為FC/APC端的測量值，即60dB。

在測試波長下測量。

模場直徑(MFD)是標(biāo)準(zhǔn)值。近場1/e²功率處的直徑。

數(shù)值孔徑(NA)為標(biāo)準(zhǔn)值。

回波損耗針對無端接的接頭定義。例如，如果您的光源連接到FC/PC端，則回波損耗為FC/APC端的測量值，即60dB。

計(jì)算單模光纖和多模光纖的有效面積

單模光纖的有效面積是通過模場直徑(MFD)定義的，它是光通過光纖的橫截面積，包括纖芯以及部分包層。耦合到單模光纖時，入射光束的直徑必須匹配光纖的MFD，才能達(dá)到良好的耦合效率。

例如，SM400單模光纖在400 nm下工作的模場直徑(MFD)大約是Ø3 µm，而SMF-28 Ultra單模光纖在1550 nm下工作的MFD為Ø10.5 µm。則兩種光纖的有效面積可以根據(jù)下面來計(jì)算：

SM400 Fiber:Area= Pi x (MFD/2)²= Pi x (1.5µm)²= 7.07 µm²= 7.07 x 10^-8cm²
SMF-28 Ultra Fiber:Area = Pi x (MFD/2)²= Pi x (5.25 µm)²= 86.6 µm²= 8.66 x 10^-7cm²

為了估算光纖端面適用的功率水平，將功率密度乘以有效面積。請注意，該計(jì)算假設(shè)的是光束具有均勻的強(qiáng)度分布，但其實(shí)，單模光纖中的大多數(shù)激光束都是高斯形狀，使得光束中心的密度比邊緣處更高，因此，這些計(jì)算值將略高于損傷閾值或?qū)嶋H安全水平對應(yīng)的功率。假設(shè)使用連續(xù)光源，通過估算的功率密度，就可以確定對應(yīng)的功率水平：

SM400 Fiber:7.07 x 10^-8cm²x 1MW/cm²= 7.1 x10^-8MW =71 mW (理論損傷閾值)
7.07 x 10^-8cm²x 250 kW/cm²= 1.8 x10^-5kW = 18 mW (實(shí)際安全水平)

SMF-28 UltraFiber:8.66 x 10^-7cm²x 1MW/cm²= 8.7 x10^-7MW =870mW (理論損傷閾值)
8.66 x 10^-7cm²x 250 kW/cm²= 2.1 x10^-4kW =210 mW (實(shí)際安全水平)

多模(MM)光纖的有效面積由纖芯直徑確定，一般要遠(yuǎn)大于SM光纖的MFD值。如要獲得z佳耦合效果，Thorlabs建議光束的光斑大小聚焦到纖芯直徑的70 - 80%。由于多模光纖的有效面積較大，降低了光纖端面的功率密度，因此，較高的光功率(一般上千瓦的數(shù)量級)可以無損傷地耦合到多模光纖中。

所有值針對無終端(裸露)的石英光纖，適用于自由空間耦合到潔凈的光纖端面。

這是可以入射到光纖端面且沒有損傷風(fēng)險(xiǎn)的z大功率密度估算值。用戶在高功率下工作前，必須驗(yàn)證系統(tǒng)中光纖元件的性能與可靠性，因其與系統(tǒng)有著緊密的關(guān)系。

這是在大多數(shù)工作條件下，入射到光纖端面且不會損傷光纖的安全功率密度估算值。

插芯/接頭終端相關(guān)的損傷機(jī)制

有終端接頭的光纖要考慮更多的功率適用條件。光纖一般通過環(huán)氧樹脂粘合到陶瓷或不銹鋼插芯中。光通過接頭耦合到光纖時，沒有進(jìn)入纖芯并在光纖中傳播的光會散射到光纖的外層，再進(jìn)入插芯中，而環(huán)氧樹脂用來將光纖固定在插芯中。如果光足夠強(qiáng)，就可以熔化環(huán)氧樹脂，使其氣化，并在接頭表面留下殘?jiān)＿@樣，光纖端面就出現(xiàn)了局部吸收點(diǎn)，造成耦合效率降低，散射增加，進(jìn)而出現(xiàn)損傷。

與環(huán)氧樹脂相關(guān)的損傷取決于波長，出于以下幾個原因。一般而言，短波長的光比長波長的光散射更強(qiáng)。由于短波長單模光纖的MFD較小，且產(chǎn)生更多的散射光，則耦合時的偏移也更大。

為了*地減小熔化環(huán)氧樹脂的風(fēng)險(xiǎn)，可以在光纖端面附近的光纖與插芯之間構(gòu)建無環(huán)氧樹脂的氣隙光纖接頭。我們的高功率多模光纖跳線就使用了這種設(shè)計(jì)特點(diǎn)的接頭。

曲線圖展現(xiàn)了帶終端的單模石英光纖的大概功率適用水平。每條線展示了考慮具體損傷機(jī)制估算的功率水平。z大功率適用性受到所有相關(guān)損傷機(jī)制的z低功率水平限制(由實(shí)線表示)。

光纖內(nèi)的損傷閾值

除了空氣玻璃界面的損傷機(jī)制外，光纖本身的損傷機(jī)制也會限制光纖使用的功率水平。這些限制會影響所有的光纖組件，因?yàn)樗鼈兇嬖谟诠饫w本身。光纖內(nèi)的兩種損傷包括彎曲損耗和光暗化損傷。

彎曲損耗

光在纖芯內(nèi)傳播入射到纖芯包層界面的角度大于臨界角會使其無法全反射，光在某個區(qū)域就會射出光纖，這時候就會產(chǎn)生彎曲損耗。射出光纖的光一般功率密度較高，會燒壞光纖涂覆層和周圍的松套管。

有一種叫做雙包層的特種光纖，允許光纖包層(第二層)也和纖芯一樣用作波導(dǎo)，從而降低彎折損傷的風(fēng)險(xiǎn)。通過使包層/涂覆層界面的臨界角高于纖芯/包層界面的臨界角，射出纖芯的光就會被限制在包層內(nèi)。這些光會在幾厘米或者幾米的距離而不是光纖內(nèi)的某個局部點(diǎn)漏出，從而z大限度地降低損傷。Thorlabs生產(chǎn)并銷售0.22 NA雙包層多模光纖，它們能將適用功率提升百萬瓦的范圍。

光暗化

光纖內(nèi)的第二種損傷機(jī)制稱為光暗化或負(fù)感現(xiàn)象，一般發(fā)生在紫外或短波長可見光，尤其是摻鍺纖芯的光纖。在這些波長下工作的光纖隨著曝光時間增加，衰減也會增加。引起光暗化的原因大部分未可知，但可以采取一些列措施來緩解。例如，研究發(fā)現(xiàn)，羥基離子(OH)含量非常低的光纖可以抵抗光暗化，其它摻雜物比如氟，也能減少光暗化。

即使采取了上述措施，所有光纖在用于紫外光或短波長光時還是會有光暗化產(chǎn)生，因此用于這些波長下的光纖應(yīng)該被看成消耗品。

制備和處理光纖

通用清潔和操作指南

建議將這些通用清潔和操作指南用于所有的光纖產(chǎn)品。而對于具體的產(chǎn)品，用戶還是應(yīng)該根據(jù)輔助文獻(xiàn)或手冊中給出的具體指南操作。只有遵守了所有恰當(dāng)?shù)那鍧嵑筒僮鞑襟E，損傷閾值的計(jì)算才會適用。

安裝或集成光纖(有終端的光纖或裸纖)前應(yīng)該關(guān)掉所有光源，以避免聚焦的光束入射在接頭或光纖的脆弱部分而造成損傷。

光纖適用的功率直接與光纖/接頭端面的質(zhì)量相關(guān)。將光纖連接到光學(xué)系統(tǒng)前，一定要檢查光纖的末端。端面應(yīng)該是干凈的，沒有污垢和其它可能導(dǎo)致耦合光散射的污染物。另外，如果是裸纖，使用前應(yīng)該剪切，用戶應(yīng)該檢查光纖末端，確保切面質(zhì)量良好。

如果將光纖熔接到光學(xué)系統(tǒng)，用戶先應(yīng)該在低功率下驗(yàn)證熔接的質(zhì)量良好，然后在高功率下使用。熔接質(zhì)量差，會增加光在熔接界面的散射，從而成為光纖損傷的來源。

對準(zhǔn)系統(tǒng)和優(yōu)化耦合時，用戶應(yīng)該使用低功率；這樣可以*地減少光纖其他部分(非纖芯)的曝光。如果高功率光束聚焦在包層、涂覆層或接頭，有可能產(chǎn)生散射光造成的損傷。

高功率下使用光纖的注意事項(xiàng)

一般而言，光纖和光纖元件應(yīng)該要在安全功率水平限制之內(nèi)工作，但在理想的條件下(光學(xué)對準(zhǔn)和非常干凈的光纖端面)，光纖元件適用的功率可能會增大。用戶先必須在他們的系統(tǒng)內(nèi)驗(yàn)證光纖的性能和穩(wěn)定性，然后再提高輸入或輸出功率，遵守所有所需的安全和操作指導(dǎo)。以下事項(xiàng)是一些有用的建議，有助于考慮在光纖或組件中增大光學(xué)功率。

要防止光纖損傷光耦合進(jìn)光纖的對準(zhǔn)步驟也是重要的。在對準(zhǔn)過程中，在取得佳耦合前，光很容易就聚焦到光纖某部位而不是纖芯。如果高功率光束聚焦在包層或光纖其它部位時，會發(fā)生散射引起損傷

使用光纖熔接機(jī)將光纖組件熔接到系統(tǒng)中，可以增大適用的功率，因?yàn)樗梢源蟪潭鹊販p少空氣/光纖界面損傷的可能性。用戶應(yīng)該遵守所有恰當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)來制備，并進(jìn)行高質(zhì)量的光纖熔接。熔接質(zhì)量差可能導(dǎo)致散射，或在熔接界面局部形成高熱區(qū)域，從而損傷光纖。

連接光纖或組件之后，應(yīng)該在低功率下使用光源測試并對準(zhǔn)系統(tǒng)。然后將系統(tǒng)功率緩慢增加到所希望的輸出功率，同時周期性地驗(yàn)證所有組件對準(zhǔn)良好，耦合效率相對光學(xué)耦合功率沒有變化。

由于劇烈彎曲光纖造成的彎曲損耗可能使光從受到應(yīng)力的區(qū)域漏出。在高功率下工作時，大量的光從很小的區(qū)域(受到應(yīng)力的區(qū)域)逃出，從而在局部形成產(chǎn)生高熱量，進(jìn)而損傷光纖。請?jiān)诓僮鬟^程中不要破壞或突然彎曲光纖，以盡可能地減少彎曲損耗。

用戶應(yīng)該針對給定的應(yīng)用選擇合適的光纖。例如，大模場光纖可以良好地代替標(biāo)準(zhǔn)的單模光纖在高功率應(yīng)用中使用，因?yàn)榍罢呖梢蕴峁└训墓馐|(zhì)量，更大的MFD，且可以降低空氣/光纖界面的功率密度。

階躍折射率石英單模光纖一般不用于紫外光或高峰值功率脈沖應(yīng)用，因?yàn)檫@些應(yīng)用與高空間功率密度相關(guān)。

保偏光纖跳線，405 nm，F(xiàn)C/APC到FC/PC：熊貓型

在405 nm的測試波長下測得

模斑直徑(MFD)是標(biāo)準(zhǔn)值。近場1/e²功率處的直徑。

保偏光纖跳線，488 nm，F(xiàn)C/APC到FC/PC：熊貓型

在488 nm的測試波長下測得

模斑直徑(MFD)是標(biāo)準(zhǔn)值。近場1/e²功率處的直徑。

保偏光纖跳線，630 nm，F(xiàn)C/APC到FC/PC：熊貓型

在630 nm的測試波長下測得

模斑直徑(MFD)是標(biāo)準(zhǔn)值。近場1/e²功率處的直徑。

保偏光纖跳線，780 nm，F(xiàn)C/APC到FC/PC：熊貓型

在780 nm的測試波長下測得

模斑直徑(MFD)是標(biāo)準(zhǔn)值。近場1/e²功率處的直徑。

保偏光纖跳線，980 nm，F(xiàn)C/APC到FC/PC：熊貓型

在980 nm的測試波長下測得

模斑直徑(MFD)是標(biāo)準(zhǔn)值。近場1/e²功率處的直徑。

保偏光纖跳線，1064 nm，F(xiàn)C/APC到FC/PC：熊貓型

在1064 nm的測試波長下測得

模斑直徑(MFD)是標(biāo)準(zhǔn)值。近場1/e²功率處的直徑。

保偏光纖跳線，1310 nm，F(xiàn)C/APC到FC/PC：熊貓型

在1310 nm的測試波長下測得

模斑直徑(MFD)是標(biāo)準(zhǔn)值。近場1/e²功率處的直徑。

保偏光纖跳線，1550 nm，F(xiàn)C/APC到FC/PC：熊貓型

在1550 nm的測試波長下測得

模斑直徑(MFD)是標(biāo)準(zhǔn)值。近場1/e²功率處的直徑。

保偏光纖跳線，2000 nm，F(xiàn)C/APC到FC/PC：熊貓型

在2000 nm的測試波長下測得

模斑直徑(MFD)是標(biāo)準(zhǔn)值。近場1/e²功率處的直徑。