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铆接机

仪器信息网铆接机专题为您提供2024年最新铆接机价格报价、厂家品牌的相关信息, 包括铆接机参数、型号等,不管是国产,还是进口品牌的铆接机您都可以在这里找到。 除此之外,仪器信息网还免费为您整合铆接机相关的耗材配件、试剂标物,还有铆接机相关的最新资讯、资料,以及铆接机相关的解决方案。

铆接机相关的耗材

  • 住友光纤熔接机电极棒
    产品参数Product technicaparamcters产品名称:住友ER-10原装电极棒适用型号:住友TYPE-82C+,TYPE-82C,TYPE-81SE,TYPE-81C,T-600C,T-601C,T-601C+,T-400S,TYPE-39/FH/FA,TYPE-66,TYPE-82M12,TYPE-25e等住友光纤熔接机电极寿命:放电次数可达3000次材质:钨合金电极尺寸:长度20mm直径2mm注意事项:电极棒为消耗品,须使用原装产品.否则可能会引起熔接机故障以及性能低下和高熔接损耗等现象发生.产品参数Product technicaparamcters产品名称:住友ER-10原装电极棒适用型号:住友TYPE-82C+,TYPE-82C,TYPE-81SE,TYPE-81C,T-600C,T-601C,T-601C+,T-400S,TYPE-39/FH/FA,TYPE-66,TYPE-82M12,TYPE-25e等住友光纤熔接机电极寿命:放电次数可达3000次材质:钨合金电极尺寸:长度20mm直径2mm注意事项:电极棒为消耗品,须使用原装产品.否则可能会引起熔接机故障以及性能低下和高熔接损耗等现象发生.
  • BU-16住友光纤熔接机电池
    BU-16电池容量:6400mAhBU-16住友光纤熔接机电池适用机型:TYPE-82c+,TYPE-82C, TYPE-81C, TYPE-81M12, YTPE-81SE,T-601C+, T-601C,T-600C , T-400S+.BU-16住友光纤熔接机电池使用方法:电池充满电后直接插入光纤熔接机卡槽即可使用。电池使用前注意事项如果能注意几个要点,电池的使用寿命以及电池为客户持有的熔接机的服务时间都会变长。重要的一点是避免电池在阳光下暴晒,或者放在发热的机动车里(包括夏天把电池放在车的后备箱里)。 热源能使电池性能快速衰减。 电池使用寿命 (充电次数) “电池容量”指熔接机能够在一次充电后使用的次数。 “电池使用寿命”指电池可以使用的总充放电次数。总充放电次数的推算基准是满充电后,电池容量仍维持在原始容量的70%以上。 电池的使用寿命受使用方法、环境、设定和其他因素影响。 按照要求规定使用电池 为了延长电池的使用寿命并保持电池指示灯的准确性,应该至少每三个月满充电一次, 然后再完全把电放干净。 如果暂时不使用熔接机,请把电池从熔接机中取出保管
  • BTR-15藤仓光纤熔接机电池
    BTR-15电池容量:6380mAh,满电状态下可以熔接加热300次。BTR-15藤仓光纤熔接机电池适用机型:87S+, 87C+, FSM-87S, FSM-87C+, FSM-88S, 66S+.BTR-15藤仓光纤熔接机电池使用方法:电池充满电后直接插入光纤熔接机卡槽即可使用。电池使用前注意事项如果能注意几个要点,电池的使用寿命以及电池为客户持有的熔接机的服务时间都会变长。重要的一点是避免电池在阳光下暴晒,或者放在发热的机动车里(包括夏天把电池放在车的后备箱里)。 热源能使电池性能快速衰减。 电池使用寿命 (充电次数) “电池容量”指熔接机能够在一次充电后使用的次数。 “电池使用寿命”指电池可以使用的总充放电次数。总充放电次数的推算基准是满充电后,电池容量仍维持在原始容量的70%以上。 电池的使用寿命受使用方法、环境、设定和其他因素影响。 按照要求规定使用电池 为了延长电池的使用寿命并保持电池指示灯的准确性,应该至少每三个月满充电一次, 然后再放空电量。 如果长时间不使用熔接机,请把电池从熔接机中取出保管
  • 藤仓光纤熔接机电极
    生产厂家:藤仓(Fujikura)型号:ELCT2-16B 材质:钨合金适用于藤仓(Fujikura) 38S+, 87S+, 87C+, 66S+ ,28S+, 27S, 28S, 37S, 38S, 48S, 66S, FSM-87S, FSM-88S, 88R, 90S ,90R, Atomo WAVE SFS-A85+, SFS-A31+, SFS-A31 ,SFS-A85光纤熔接机。电极寿命:放电次数可达5000次生产厂家:藤仓(Fujikura)型号:ELCT2-16B 材质:钨合金适用于藤仓(Fujikura) 38S+, 87S+, 87C+, 66S+ ,28S+, 27S, 28S, 37S, 38S, 48S, 66S, FSM-87S, FSM-88S, 88R, 90S ,90R, Atomo WAVE SFS-A85+, SFS-A31+, SFS-A31 ,SFS-A85光纤熔接机。电极寿命:放电次数可达5000次
  • 1/8“ 快速连接机身 | 26482
    产品特点:1/8“ 快速连接机身Replacement 1/8" Quick-Connect Body适用于Aura 个人空气采样器订货信息:Replacement 1/8" Quick-Connect BodyCatalog #Product NameUnits26482Replacement 1/8"Quick-Connect Body for Aura Personal Air Samplerea.26483Replacement 1/8"Quick-Connect Body with 1/4"Adaptor for Aura Personal Air Samplerea.
  • 真空光室
    质谱仪 光谱仪用真空光室 ,根据部件的应用领域进行非标定制,不管是材料直接机加成型还是先采用模具铸造后再进行加工,都可以满足设备的真空度-1.5到-9pa的要求。
  • 上下咀过滤瓶/玻璃过滤瓶/100ml上下咀抽滤瓶
    上下咀过滤瓶/玻璃过滤瓶/100ml上下咀抽滤瓶由上海书培实验设备有限公司为您提供,产品规格齐全,量多从优,欢迎客户来电咨询选购。规格:100ml材质:玻璃上下咀过滤瓶/玻璃过滤瓶产品使用方法:使用前将过滤瓶、筒形漏斗、砂芯坩埚等仪器洗净,并按照过滤瓶瓶口大小配好橡胶塞,橡胶塞打好孔,然后将筒形漏斗、坩埚等插入橡胶塞内。过滤瓶的上嘴用橡胶管连接机械泵或抽气泵,下嘴用橡胶管连接,过滤液置于高架上,用橡胶管通入砂芯坩埚中,根据过滤速度调整好流速,全部安装好就可开动机械泵或自来水,这时过滤瓶内的气体被排出,形成压力差,迫使坩埚内的液体通过砂芯滤板流入过滤瓶中,大道加速过滤的目的。待过滤瓶内过滤液增多时,可由下口橡胶管放出,使过滤能连接进行。?
  • 低欧姆表
    低欧姆表低欧姆表(毫欧表/微欧表),采用四线测量技术专门用于测量直流低电阻的仪器。低欧姆表测量电流达到5A 、10uΩ分辨率,测量电流达到10A 、1μ?分辨率,可对各种线圈的电阻提供高精度的测量。该系列产品具有比较功能,能自动判断产品是否合格;电线长度估算功能(FT/M),用测试结果来推断更长未知线缆的长度;USB接口输出,仪表能与PC双向交换数据;内置可充电锂电池,可循环使用等特点;便携性直流低电阻测试仪,可以用于窄小空间的室内环境,可方便地用于现场的故障排查。如:金属镀层电阻测量、电动机及小型变压器的绕组电阻测量、接地系统联结点的检测、电焊接点的完整性检测、断路器和开关的接触电阻测量、航天器和铁轨焊接点质量检测、接线端子与导线连接电阻测量、蓄电池并联连接检测、配电盘母线及导线接点检测、机械结合点测量测量开关及接插作、继电器等电器元件的接触电阻、测量金属材料。电阻和电线电缆的导线电阻。船、车、飞机的金属铆接电阻等产品特点:最高5A直流恒流源输出,高达0.25%的精度,10uΩ分辨率四线测试棒及四线鳄鱼夹(抵消线上的接触电阻),从而提供高精度测量;可设定上下限比较测量,方便元件分选,自动判断测量对象是否合格;独特设计电线长度测量功能,长度单位(米/英尺)自由转换;内置可充电锂电池,使用寿命长;1000条数据可以保存,读取,删除;USB数据传输(免安装驱动),能与PC双向交换数据数据保持功能,保持测量结果,随时读取LCD背光灯功能,应对在黑暗环境下也能有效读数ZERO清零功能,相对值测量模式IND感性电阻测量模式仪表符合CE欧洲共同体(European Union)标准基本功能型号最小分辩率10uΩ电阻(Ω)120.00mΩ/5A±(0.25%+25dgts)600.00mΩ/1A±(0.25%+25dgts)6.0000 Ω/100mA±(0.25%+25dgts)60.000Ω/10mA±(0.25%+25dgts)600.00Ω/1mA±(0.25%+25dgts)6.0000KΩ/100uA±(0.75%+30dgts)特殊功能最大显示60000四线测量√电线长度测量√可设定上下限报警√存储数据√存储数据1000条√USB传输√手动量程√背光√数据保持√相对值(zero)√低电压显示√一般特征电源锂电池7.4V4000mAh可充电LCD尺寸116mm × 87.5mm机身颜色Red and Grey机身重量1.5 Kg机身尺寸268mm × 168mm × 60mm标准配件凯氏夹测试线(红黑)1对、 电源适配器 1个、USB线、软件光盘标准包装彩盒、保修卡、说明书山东省消防电气检测箱配备序号设备名称量程检测用途1红外热像仪(-20℃-350)℃用于电气装置发热部分表面温度的测量2超声波放电/泄漏检测仪20KHz-100KHzz用于定位或检测空气泄漏时产生的超声波音源的位置,各电气设备的连接处有无放电现象3非接触式测温仪(100-600)℃用于测量导线接头及端子连接点的温度4袖珍式漏电电流表0-150mA用于中性线或保护中性线异常电流的测定5真实有效值钳形表0-2000A主要用于测量相线电流6钳式接地电阻测试仪0-20Ω用于测量导线重复接地电阻7数字兆欧表(绝缘电阻测试仪)0-2000MΩ用于测量导线相间绝缘电阻以及各相线对地绝缘电阻8钳形电流表0-2000A用于测量相线电流9数字温湿度计(-10℃-50)℃用于检测现场环境温湿度条件的测定10电子秒表0-9:59' 59' ' 用于时间的检测11组合工具/日常检测使用工具12数字测电笔/用于插座检测13活动电源盘/日常检测使用工具145m钢卷尺0-5m用于距离的检测15游标卡尺0-200mm用于导线直径等数据的检测16数码相机/用于检测过程中隐患部位的拍照17塞尺0-100mm用于检测裸露导线和接地线之间的厚度18剩余电流测试仪5-100mA用于检测剩余电流动作保护器的动作性能19消防电气检测箱HL-621S盛放以上仪器产品名称数量备注红外测温仪1测温范围-10℃-900℃;发射率范围:0.1-1.0;距离系数:50︰1;测温精确度:读数的1℃;红外热像仪1测温范围-10℃-350℃;发射率范围:0.1-1.0;测温精确度:读数的±2%或±2℃;光谱响应8um-14um;图像储存和回放超声波探测仪1频率响应:20KHz~50KHz;测温精确度:读数的±1%普通钳形表1电流:OA~600/600A AC/DC电压:OV~600/600V 电阻:200MΩ;精度2.5级真有效值钳形表1AC/DC电流:OA~600/600A AC/DC电压:OV~600/600V 电阻:60MΩ;测量精确度:读数的±2.5%漏电电流测试仪1里程:10mA~1A;测量精确度:读数的±2.5%绝缘电阻测试仪1测量范围: 250V 0.01 MΩ~10000 MΩ;精度2%钳式接地电阻测1电阻:里程0.1Ω~1200Ω;精确度的±(1.5%+0.1Ω) 分辨率0.1Ω;电流:量程1MA~30A,精确度的±(2.5%+20mA) 分辨率最大可钳导体尺寸32mm低欧姆表1电阻:4Ω~24Ω 最小电流:0.2A谐波分析仪1测量范围:0.05A~19.9A 精度:±10%;测量频率:基波、3、5、7、9次高次谐波消防电气检测箱交流电路分析仪1量程:1MS-6500S,精度1.0%±2MS,30MA,精度:1.0%±0.2MA剩余电流发生器1工作电压:220V AC电压频率:50HZ/60HZ输出电流:AC 0.1mA-1000mA输出精度:±0.2% 或0.1级调节模式:无极可调插座检测仪1用于插座相线的检测电笔11000V
  • Teknokroma Sistemas de Cartuchos Novafix 保护柱
    Sistemas de Cartuchos Novafix 保护柱 Teknokroma设计并开发了一种新颖的、获得的高效液相色谱筒系统,这是我们在高效液相色谱柱制造方面超过15年经验的结果。Novafix™ :质量Teknokroma一直致力于为客户提供最优质的产品和服务。这种基于质量和卓越的商业理念使Teknokroma在市场上处于领先地位。同样是哲学中一贯Teknokroma技术小组严格系统设计过程万发Novafix™ 。因此,系统设计万发Novafix™ 是多种方法到我得到最终结果的可靠性水平,用轻松、方便,效率最高,耐用性和可重复性。最后,经过15年的经验,包装技术得到了优化,始终提供市场上最大的效率和最佳的对称性值。Novafix™ :容易管理系统快速连接机制万发Novafix™ 简化和便利管理HPLC栏在实验室的日常工作,因为不需要任何工具的安装和卸载色谱。Novafix™ 功能设计:没有需要额外配件,系统万发Novafix™ 可对接的头一个1cm长的precolumna cromatografica列。这是在不向系统中添加任何死体积的情况下实现的,因此严格尊重原始的有效性和对称性。Novafix™ :效力最高的弹药Novafix™ 提供反恐隔离区。这些高效率是由于优化的设计,完全没有死体积和经过充分研究的包装技术。快速耦合系统用于连接筒体和柱前筒体。TR-015323Sistemas de Cartuchos Novafix保护柱订货信息:GUARD COLUMN CARTRIDGEFunctionPkgReferenceSilica5 unitsTR-015325ODS5 unitsTR-015326CN5 unitsTR-015327NH25 unitsTR-015328SAX5 unitsTR-015329SCX5 unitsTR-015330C-85 unitsTR-015510Diol5 unitsTR-015511C6 H55 unitsTR-015512C-15 unitsTR-015513Carbohid.5 unitsTR-015331Anions5 unitsTR-015335WP300C45 unid/packTR-015800WP300C85 unid/packTR-015801WP300C185 unid/packTR-015802C45 unid/packTR-015803 KITS AND ACCESSORIESDescripciónReferenciaKit inicial: Sistema de conexión rápido pk/2 +TR-015338Kromasil 100 C-18 5 μm 15 x 0.4 mm cartridge pk/3)Accesorios conexión: 2 unitsTR-015323Juntas teflón: 10 unitsTR-015324
  • 圣戈班Pure-Fit SC洁净室外的安全无菌连接
    圣戈班Pure-Fit® SC洁净室外的安全无菌连接产品特点:1.硅胶阀门设计使其无缝无残留,消除了系统外的影响2.激光标刻以保证批次可追溯性3.三重过盈对接机制,简化了验证过程,降低了出现操作失误的可能4.获得专利的Pure-Fit® SIB® 倒钩连接技术确保了完全光滑的流体通道5.可互换的3/4' 和1' 尺寸能适应更大的流量6.三组可互换的尺寸(1/4' 、3/8' 和1/2' ),以满足变径要求7.所有组件均由无动物源、不含BPA的材料制成8.激光标刻的目视刻度,用于确定适当的啮合9.能够通过γ辐照或高温高压进行消毒灭菌使洁净室外无菌连接成为可能的连接技术零件编号配置扣压管倒钩 in.(mm)长度 in.(mm)宽度 in.(mm)数量PFSC250-CAM成套产品组装1/4(6.35)5.72(145.29)1.58(40.13)每盒25个PFSC250-IHM内壳1/4(6.35)4.23(107.44)1.48(37.59)PFSC250-OHM外壳1/4(6.35)2.00(50.80)1.58(40.13)PFSC375-CAM成套产品组装3/8(9.53)6.06(153.92)1.58(40.13)PFSC375-IHM内壳3/8(9.53)4.48(113.79)1.58(40.13)PFSC375-OHM外壳3/8(9.53)2.11(53.59)1.58(40.13)PFSC500-CAM成套产品组装1/2(12.70)6.17(156.72)1.65(41.91)PFSC500-IHM内壳1/2(12.70)4.56(115.82)1.65(41.91)PFSC500-OHM外壳1/2(12.70)2.14(54.36)1.58(40.13)PFSC750-CAM成套产品组装3/4(19.05)7.35(186.69)2.52(64.00)PFSC750-IHM内壳3/4(19.05)5.79(147.07)2.00(50.80)PFSC750-OHM外壳3/4(19.05)2.94(74.67)2.07(52.59)PFSC1000-CAM成套产品组装1(25.40)7.35(186.69)2.69(68.33)PFSC1000-IHM内壳1(25.40)5.79(147.07)2.00(50.80)PFSC1000-OHM外壳1(25.40)2.94(74.67)2.07(52.59)注:1. 所有零件均提供双重无菌包装2.内外壳尺寸3/4““和1”可互换3.内外壳尺寸1/4“和1/2”可互换,以满足变径要求结构材料内壳(a)PVDF外壳(a)PVDF内部配件PVDF阀门铂金硫化硅胶管阀门扣环PVDFO型环铂金硫化硅胶管锁紧夹PVDF保护盖C-Flex安全盖C-Flex安全夹C-Flex阀盖PVDF(a) 流体接触通道注:所有结构材料均为无动物源或BPA材料验证1.USP Class VI 2.ISO10993 3.EP 3.1.9消毒灭菌方法Y射线辐照最高5Mrad(50kGy)高温高压消毒134℃,60min(高压后残留水分测试结果优异)工作条件工作压力(啮合时适用)PFSC250(1/4")35(2.41)PFSC375(3/8")35(2.41)PFSC500(1/2")35(2.41)PFSC750(3/4")20(1.38)PFSC1000(1")20(1.38)工作温度0F(℃)32(0)至104(40)存储温度0F(℃)-40(-400)至77(25)
  • 无纤芯的终端光纤
    无纤芯的终端光纤特性固体石英包层,丙烯酸涂覆层提供?125 μm、?250 μm和?400 μm的终端光纤使用0.25 m的终端光纤,回波损耗超过65 dB熔接到未使用的光纤分支,消除背向反射可用作光纤放大器和高功率激光器的保护端帽Thorlabs无芯终端光纤包含纯石英包层和丙烯酸涂覆层。标准的光纤内部一般有纤芯,而我们无纤芯的终端光纤只有石英包层,没有明确的纤芯和涂覆层(如上图所示)。这种无波导的结构有助于减少背向反射,或防止高功率应用中对光纤端面造成损害。使用光纤熔接机,可以将无纤芯的光纤熔接到普通光纤末端。防止激光诱导光纤损伤无纤芯的终端光纤可以熔接到光纤端面,防止其受到高功率激光诱导损伤。如果没有终端光纤端帽,耦合到标准光纤的光束直径必须匹配纤芯尺寸,这样会在空气玻璃界面产生高功率密度,从而损坏光纤。但是,光纤终端端帽没有波导,因此,光纤路径不受限制,可以以较大的光束直径进入终端光纤,然后再进入标准光纤的纤芯,如右图所示。这样可以降低空气玻璃界面的光功率密度,有助于防止光纤损伤。无纤芯光纤的端帽长度较短,大约为一毫米,但是根据光源波长和功率,以及标准光纤端帽的不同,合适的长度可能也会有所差异。理想的情况是,端帽未熔接端的端面有8°的劈角,以减少背向反射。另外,终端光纤的涂覆层需要剥离,以zui大程度地减少光泄漏。与上面描述的回波损耗应用类似,光纤端帽不能被连接。请注意,如果光纤光源直接熔接到标准光纤上,就不存在空气玻璃界面,这样就不需要光纤端帽了。这种端帽方法也可以封闭光子晶体光纤的气孔,阻止水分进入。光纤终端为无纤芯的端帽,可以降低功率密度,保护光纤减少背向反射无纤芯的光纤非常适合减少光纤元件未使用的光纤分支的背向反射,比如我们的熔融光纤耦合器。0.25m的终端光纤熔接到标准光纤末端,改善了回波损耗(大于65dB)。通过在无纤芯光纤的末端添加折射率匹配凝胶,长度更短(0.1到0.25m)的终端光纤也可以实现类似的回波损耗。由于无纤芯光纤涂覆层的折射率比包层的大,涂覆层保存完好的情况下就比较容易产生损耗,如下图所示。因此,为了zui大程度地减少背向反射,在熔接时应尽可能多地保留涂覆层。当然也要注意,为获得zui好结果或者终端光纤并不打算拼接使用时,它的末端需要剪掉。在这种应用中,我们的熔接接保护套管或光纤涂覆机非常适合用于保护光纤节点。自由空间的光耦合到两端带无芯端帽的标准光纤。图中右端的背向反射受到阻挡,不能重新进入标准光纤的纤芯。完好的涂覆层可减少背向反射左图显示了将一段无纤芯光纤熔接到标准光纤,用于改善回波损耗。无纤芯光纤剥去涂覆层的部分显示出极小的光泄漏,而涂覆层完好的部分使得更多光可以逃逸。Item #WavelengthRangeGlassDiameterCoatingDiameterCoatingMaterialGlassRefractive IndexReturn LossOperatingTemperatureProof TestLevelStrippingToolFG125LA400 - 2400 nm125 ± 1 μm250 μm ± 12.5 μmAcrylate1.467287 @ 436 nm1.458965 @ 589.3 nm1.450703 @1020 nm1.444 @1550 nm65 dB with 0.25 mEnd Cap-40 to 85 °C100 kpsiT06S13FTS4FG125LA125 ± 1 μm250 μm ± 12.5 μmT12S16FG400LA400 ± 15 μm550 ± 20 μmT18S25产品型号公英制通用FG125LA无纤芯的终端光纤,包层?125 μmFG250LA无纤芯的终端光纤,包层?250 μmFG400LA无纤芯的终端光纤,包层?400 μm
  • 活性钎料 Active Bond ®️ Cerasolzer ®️ S-Bond ®️
    1. 超声波钎焊简介超声波钎焊一般不使用钎剂,从而大大减少了对环境的污染。在超声波钎焊的过程中,首先使用单独的热源加热钎料使其熔化,然后通过超声波钎焊设备将高频振动能量施加到熔融焊料,从而在待焊处引起可控的超空化。对于金属材料焊接而言,这一方法利用超声波在液态钎料中产生的空化效应(Cavitation)去除液态钎料和待焊材料材料表面的氧化层,从而实现两者的接触和结合。对于氧化物陶瓷或其他表面不存在氧化层的难焊材料而言,空化效应可以去除液态钎料表面的氧化层,实现液态钎料在这些材料上的铺展润湿,并促进液态钎料中元素与这些材料的扩散和反应,从而实现连接。活性钎料中含有活性元素,如Ti、稀土等,能够在超声波空化的作用下与难焊材料发生更好的反应,从而有助于得到更牢固可靠的焊接。超声振动也有助于确保焊点没有空隙。振动能量迫使液体焊料渗入到基材的缝隙和微孔中,这有助于密封部件并增加焊料可以粘合的表面积。超声波振动也能将气泡从液体焊料中挤出,因此这种方法使焊点适用于需要密封的高真空的场合应用。超声波钎焊允许连接不同的材料,并且可以用于难以用常规方法焊接的材料。由于不需要助钎剂,用户可以节省清洁助钎剂残留物的时间和成本,同时减少腐蚀并提高焊接接头的耐久性。超声波钎焊方法可方便的借助手持式超声波电烙铁设备进行手工焊接,也可以嫁接到超声波焊接机及流水线上使用。 2. 适用材料本公司开发和销售的活性钎料,包含Active Bond、Cerasolzer、S-Bond,涵盖了熔点从约130°C~400°C的活性钎焊合金,专门为配合超声波焊接方法而配制的,具有非常独特的焊接能力,可部分替代常用的银焊、铟焊、钼锰金属化焊接及粘接方法。本公司开发和销售的活性钎料能与待焊材料形成牢固的化学键。合金的主要成分决定了其基本的熔点范围,除此之外还包含活性元素,如钛、硅、铝、铍、稀土等,这些元素与氧具有很强的化学亲和力。可以焊接许多以前被认为是不可焊接或不可钎焊的材料,如玻璃、陶瓷、半导体、不锈钢、铝、铜、镍合金、钛合金、硬质合金、复合材料。 3. 适用产品: 颗粒增强复合材料钎焊纤维增强复合材料钎焊玻璃产品制造光学眼镜镀膜/金属化玻璃和陶瓷板上制作电极汽车后窗加热触点焊接超导体、半导体、陶瓷材料焊接玻璃管真空密封,五金配件粘接光导玻璃纤维的密封(金属箍接合)电极结合到太阳能电池(结晶,薄膜)的前/后接触点在金属玻璃,液晶玻璃,晶体振荡器,混合集成电路引线粘接 4. 钎焊方法4.1 涂覆法当用活性钎料料涂覆玻璃,陶瓷或金属氧化物时,焊料与基底之间必须保持充分接触,通过摩擦消除基底表面与软焊料之间的边界区存在的小气泡。超声波振动在极短的时间内消除了空气层,从而在边界区域内形成无气泡的连贯焊点。如果基底具有高吸热性,应使用辅助热源,如热板,以保持适当的焊接条件。将分别涂覆的量片待焊材料对置,使用机械摩擦或外加超声波振动的方式,将涂覆的部分相互粘结起来。4.2 两步法(预焊+粘结)在第一步中,将活性钎料送至超声波烙铁顶端,涂覆在基底(如陶瓷等)上,形成预焊区。然后用普通焊料或熔点更低的钎料在预焊区焊接金属配件、导线、带材等。4.3 一步法(直接焊接)将活性钎料夹在金属和玻璃、陶瓷或金属氧化物之间的缝隙中,并通过外部热源进行加热至钎料熔化。将超声波振动直接作用于待焊材料。4.4 浸没法浸没法更适合面积涂装。将活性钎料置于一种带有超声波振动器的特定容器中熔化,并施加超声波作用,将被待焊材料需要涂覆的部分浸入液态钎料中实现涂覆。这一方法需要专门的设备。 5. 其他说明经本公司明示的具有明确型号的产品为定型产品。定型产品的供货时间依据库存情况而定。部分缺少库存的定型产品需按订单加工,加工起订量和加工周期以双方商定为准。定型产品的具体合金成分比例以及部分合金种类为本公司和/或生产商的商业秘密,将不告知客户且不在合同中进行规定。产品一般为线材,根据客户需求也可制作锭、颗粒或片,不能以粉末或膏的形式提供,具体供货形式以双方商定为准。本公司根据客户需求加工特定成分的产品为定制产品。定制产品加工周期以双方商定为准。定制加工具有一定的特殊性,合金在进行加工过程中可能发生不同程度的烧损,且材料可能在加工过程中存在因成品率问题导致的损失。本公司将尽力保证所提供产品成分和数量的准确性,但客户应当对此有明确的预期,最终供货的成分和数量范围以双方商定为准,成分的测定方法和条件以及测试地点均以双方商议为淮。双方明确,因为检测条件和手段的限制,部分微量合金元素难以检出,因此对于合同中规定的含量在0.3wt%或0.3at%以下的合金,不作为检验标准。定制产品经验收合格后不支持以任何理由退换货。不同生产批次的合金的成分比例和熔点等性质可能有所不同,但均应在合同规定的范围内。若本公司所提供的产品经双方认可的第三方检测,无法检出本公司所宣称的合金成分,或实际检测得到的合金成分比例超出合同规定的范围,则客户可以此作为退换货理由。定型产品若有库存,则支持零星购买,具体价格以本公司报价为准。定型产品若无库存,则可能需要达到一定的起订量才能提供,在这种情况下起订量及价格以本公司报价为准。定制产品均需要达到一定的起订量才能供货。起订量根据合金的成分不同,一般在3~200千克之问,具体以双方商议为准。本公司所销售的所有合金产品,均需经双方签订合同后,通过对公转账方式支付全款(或根据双方商议情况确定的预付款)后,本公司发货和开票(若根据合同分批付款,则在全部款项到账后开票)。根据国家法律规定,开票是收到款项的法律依据,必须在款到后开具,因此本公司不支持先开票后付款的交易。对于定型且有库存的产品,在产品交付后,如无质量问题不可因任何理由退换货。对于定型但没有库存的产品或定制产品,本公司需根据客户需求进行采购和/或生产,在本公司开始采购和/或生产后,不可退换货或退款。若客户主张产品存在质量问题,双方应友好协商或根据国家相关法律和仲裁部门或法院的裁定进行处理。本公司只对所提供的产品本身负责。使用本公司产品所取得的焊接效果(包含但不限于外观特征、强度、力学性能、电性能、热性能等)因待焊材料、温度、湿度、焊接方法、保护气体、焊材存储等因素影响而有所不同,因此本公司不对使用本公司产品所取得的焊接效果做出任何保证,焊接效果不满意不可作为产品退换货的理由。本公司所销售的产品均应视为工业或科研试验用品,而非消费品。个人为企业、政府机关、科研单位、学校等单位垫付货款或预付款的,视为相应企业、政府机关、科研单位、学校等单位的行为,不作为消费者行为,相关交易不适用无理由退换货条款。个人购买本公司产品的,仍需与本公司签订合同并通过对公转账方式支付,其购买行为不视为消费,相关交易不适用无理由退换货条款。本公司所销售的焊接材料大部分为进口产品或按需生产产品,因此具体合金成分、性质、价格、发货时间等以买卖双方商议为准。拍前请联系客服商议确定具体信息,凡自行拍下均属无效。本网页系统中所标示的发货时间,是因系统强制要求只能在有限的选项中选择,从而显示在本网页中的,该时间不作为发货时间的承诺。本网页所标注的价格仅为市场指导价,并非《广告法》中所规定的“原价”。本网页内容仅作为一般性的技术介绍和产品介绍,不作为要约邀请。所有交易内容以双方签订的正式合同为准。
  • 单模光纤跳线,高功率,带端帽
    单模光纤跳线,高功率,带端帽特性无纤芯端帽可以降低空气-玻璃界面的光强一端为FC/PC接头,带端帽,镀V形增透模,用于1064 nm一端为不镀膜的FC/APC接头,或可剪切的裸纤光纤类型:SM980-5.8-125单模光纤包含不锈钢护套与额外的金属帽有关高功率应用的指导说明,请看操作标签Thorlabs提供的这类跳线一端为带无纤芯端帽、且镀有增透膜的FC/PC接头。该增透膜在1030 - 1120 nm的范围内提供小于0.25%的反射率,可以zui大程度地减少光从光纤中出射进入自由空间时的反射。端帽可以将光功率密度水平降低到损伤阈值以下,让这些跳线的FC/PC接头能够处理高达15 W的连续功率。P5-1064HE-2的一端为带端帽、且镀有增透膜的FC/PC接头,另一端为不镀膜的FC/APC接头。注意:FC/APC接头不包含无纤芯的端帽, 如果与其他FC/APC接头连接,则不用于1W以上的功率;其也不用于300mW以上的光纤到自由空间耦合应用。P9-1064HE-2的一端为带端帽、且镀有增透膜的FC/PC接头,另一端为可剪切的裸纤。对于光纤熔接用品,请看我们的光纤切割刀、终端工具和光纤熔接机。耦合或准直光时,我们建议首先使用功率极低的光束。确定光束已经良好对准,耦合效率达到zui优之后,再缓慢增大功率,直到到达所需的水平。其他有关操作高功率光纤跳线的具体指导,请看操作标签和损伤阈值标签。操作注意事项镀增透膜的FC/PC接头仅用于自由空间应用,如与其他接头端接触,会造成损伤。FC/APC接头(仅P5-1064HE-2)不包含无纤芯的端帽, 如果与其他FC/APC接头连接,则不用于1W以上的功率;其也不用于300mW以上的光纤到自由空间耦合应用。Coated Patch Cables Selection GuideSingle Mode AR-Coated Patch CablesPolarization-Maintaining AR-Coated Patch CablesMultimode AR-Coated Patch CablesHR-Coated Patch CablesBeamsplitter-Coated Patch CablesStock Single Mode Patch Cables Selection GuideStandard CablesFC/PC to FC/PCFC/APC to FC/APCHybridAR-Coated Patch CablesHR-Coated Patch CablesBeamsplitter-Coated Patch CablesLow-Insertion-Loss Patch CablesHigh-Power, End-Capped Patch CablesMIR Fluoride Fiber Patch Cables光纤到自由空间的耦合将光纤中的光耦合到自由空间时,比如,使用我们的一个可调光纤准直器或FiberPort准直器/耦合器时,回波损耗会高于光纤到光纤耦合的可比值。但是,光纤端面的端帽和V形增透膜会改善FC/PC接头的回波损耗,在1064nm时减少33dB,在1030 - 1120 nm时减少26dB,因此,总的回波损耗大约为55dB。注意:镀有增透膜的一端适合自由空间应用(例如,准直),如果与其他接头端接触会造成损伤。标准光纤与无纤芯光纤的横截面比较预防激光诱导的损伤这些光纤跳线带有端帽和无纤芯的终端光纤,可以防止跳线受到激光诱导的损伤。无端帽时,进入光纤或从光纤出射的光束直径必须匹配纤芯尺寸。这样,在空气与玻璃界面就会形成高功率密度,当该密度超过损伤阈值时,就会造成损伤。然而,端帽不含光波导。因此, 此处的光路不受限制,可以以较大的光束直径进入端帽,或从端帽出射,如右图所示。这样可以降低空气与玻璃界面的光功率密度,有助于预防损伤。我们也可以定制带端帽的光纤跳线。Thorlabs也可以制造定制长度和某些定制光纤的跳线。光耦合到标准光纤与带端帽的光纤操作重要注意事项:将这些光纤与您的设备一起使用之前,请确保您已熟悉光源提供的所有操作与安全说明。请仔细阅读下面的信息;请务必恰当操作这些装置,以防给光纤和相关设备造成损伤。1. 将提供的光纤连接到您的系统之前,请检查输入和输出接头端。端面应该是干净的,且应没有污染物。否则,请根据下方清洁部分的描述来清洁末端。连接光纤之前和断开光纤连接之后,都请检查光纤末端。因为如果不小心处理的话,污染物很容易从一个接头转移到另一接头。2. 为了避免损伤所使用的光纤,请在连接光纤前关闭光源,或将功率水平降到低于50mW。如果需要对准光学元件,请在较低的功率下(进行初始对准。只有在完全对准并锁定光学元件之后,才能增大激光功率。3. 建议每几分钟只提高250mW的激光功率,且应该监测光纤的输出功率,以确保耦合效率不会随着功率改变。4. 光束必须没有热点(局部能量尖峰)。如果光束中存在热点,就必须计算局部的能量密度,确保其不会超过光纤的损伤阈值。5. 能量必须在光纤的MFD之内。例如,如果MFD是6.0 ± 0.5 μm,那么,入射光束应该≤5.1 μm(即低于zui小可能的MFD的10%)。6. 不要将任何折射率匹配凝胶、螺纹锁定液或任何润滑剂用于接头。不要在有化学烟雾或油的情况下使用。7. 产品必须在干净的环境中使用,以确保端面一尘不染。附着在端面上的灰尘容易导致光纤退化或破坏。匹配镀增透膜的FC/PC接头不能匹配其他跳线,也不能用于匹配套管或固定的衰减器。如果与其他接头端接触,会损伤所镀的膜。P5-1064HE-2未镀膜的FC/APC接头可以匹配其他带匹配套管的FC/APC接头。清洁完成后,请使用过滤的压缩空气吹掉插芯上的灰尘或污垢。请不要使用任何类型的清洁溶液(如异丙醇)来清洁光纤端面。请使用光纤检查镜仔细检查光纤末端。末端应该没有污染物。每次使用前后,都请连续清洁端帽和光纤末端,以防其受到污染。请看我们的光纤清洁用品页面了解我们提供的清洁用品。光纤末端和接头插孔不使用时,请用提供的端帽将其盖住。这样有助于保护接头免受污染。仅推荐使用跳线附带的防尘帽。只有跳线提供的Thorlabs端帽才许用于灭菌程序。任何其他的端帽通常会被脱模剂污染,从而粘到光纤末端。而这种污染很难看见,且难以清洁。损伤阀值激光诱导的光纤损伤以下教程详述了无终端(裸露的)、有终端光纤以及其他基于激光光源的光纤元件的损伤机制,包括空气-玻璃界面(自由空间耦合或使用接头时)的损伤机制和光纤玻璃内的损伤机制。诸如裸纤、光纤跳线或熔接耦合器等光纤元件可能受到多种潜在的损伤(比如,接头、光纤端面和装置本身)。光纤适用的zui大功率始终受到这些损伤机制的zui小值的限制。虽然可以使用比例关系和一般规则估算损伤阈值,但是,光纤的jue对损伤阈值在很大程度上取决于应用和特定用户。用户可以以此教程为指南,估算zui大程度降低损伤风险的安全功率水平。如果遵守了所有恰当的制备和适用性指导,用户应该能够在指定的zui大功率水平以下操作光纤元件;如果有元件并未指定zui大功率,用户应该遵守下面描述的"实际安全水平"该,以安全操作相关元件。可能降低功率适用能力并给光纤元件造成损伤的因素包括,但不限于,光纤耦合时未对准、光纤端面受到污染或光纤本身有瑕疵。关于特定应用中光纤功率适用能力的深入讨论,请联系技术支持。Quick LinksDamage at the Air / Glass InterfaceIntrinsic Damage ThresholdPreparation and Handling of Optical Fibers空气-玻璃界面的损伤空气/玻璃界面有几种潜在的损伤机制。自由空间耦合或使用光学接头匹配两根光纤时,光会入射到这个界面。如果光的强度很高,就会降低功率的适用性,并给光纤造成yong久性损伤。而对于使用环氧树脂将接头与光纤固定的终端光纤而言,高强度的光产生的热量会使环氧树脂熔化,进而在光路中的光纤表面留下残留物。损伤的光纤端面未损伤的光纤端面裸纤端面的损伤机制光纤端面的损伤机制可以建模为大光学元件,紫外熔融石英基底的工业标准损伤阈值适用于基于石英的光纤(参考右表)。但是与大光学元件不同,与光纤空气/璃界面相关的表面积和光束直径都非常小,耦合单模(SM)光纤时尤其如此,因此,对于给定的功率密度,入射到光束直径较小的光纤的功率需要比较低。右表列出了两种光功率密度阈值:一种理论损伤阈值,一种"实际安全水平"。一般而言,理论损伤阈值代表在光纤端面和耦合条件非常好的情况下,可以入射到光纤端面且没有损伤风险的zui大功率密度估算值。而"实际安全水平"功率密度代表光纤损伤的zui低风险。超过实际安全水平操作光纤或元件也是有可以的,但用户必须遵守恰当的适用性说明,并在使用前在低功率下验证性能。计算单模光纤和多模光纤的有效面积单模光纤的有效面积是通过模场直径(MFD)定义的,它是光通过光纤的横截面积,包括纤芯以及部分包层。耦合到单模光纤时,入射光束的直径必须匹配光纤的MFD,才能达到良好的耦合效率。例如,SM400单模光纤在400 nm下工作的模场直径(MFD)大约是?3 μm,而SMF-28 Ultra单模光纤在1550 nm下工作的MFD为?10.5 μm。则两种光纤的有效面积可以根据下面来计算: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为了估算光纤端面适用的功率水平,将功率密度乘以有效面积。请注意,该计算假设的是光束具有均匀的强度分布,但其实,单模光纤中的大多数激光束都是高斯形状,使得光束中心的密度比边缘处更高,因此,这些计算值将略高于损伤阈值或实际安全水平对应的功率。假设使用连续光源,通过估算的功率密度,就可以确定对应的功率水平:SM400 Fiber:7.07 x 10-8cm2x 1MW/cm2= 7.1 x10-8MW =71mW(理论损伤阈值) 7.07 x 10-8cm2x 250 kW/cm2= 1.8 x10-5kW = 18mW(实际安全水平)SMF-28 Ultra Fiber:8.66 x 10-7cm2x 1MW/cm2= 8.7 x10-7MW =870mW(理论损伤阈值) 8.66 x 10-7cm2x 250 kW/cm2= 2.1 x10-4kW =210mW(实际安全水平)多模(MM)光纤的有效面积由纤芯直径确定,一般要远大于SM光纤的MFD值。如要获得zui佳耦合效果,Thorlabs建议光束的光斑大小聚焦到纤芯直径的70 - 80%。由于多模光纤的有效面积较大,降低了光纤端面的功率密度,因此,较高的光功率(一般上千瓦的数量级)可以无损伤地耦合到多模光纤中。Estimated Optical Power Densities on Air / GlassInterfaceaTypeTheoretical DamageThresholdbPractical SafeLevelcCW(Average Power)~1 MW/cm2~250 kW/cm210 ns Pulsed(Peak Power)~5 GW/cm2~1 GW/cm2所有值针对无终端(裸露)的石英光纤,适用于自由空间耦合到洁净的光纤端面。这是可以入射到光纤端面且没有损伤风险的zui大功率密度估算值。用户在高功率下工作前,必须验证系统中光纤元件的性能与可靠性,因其与系统有着紧密的关系。这是在大多数工作条件下,入射到光纤端面且不会损伤光纤的安全功率密度估算值。插芯/接头终端相关的损伤机制有终端接头的光纤要考虑更多的功率适用条件。光纤一般通过环氧树脂粘合到陶瓷或不锈钢插芯中。光通过接头耦合到光纤时,没有进入纤芯并在光纤中传播的光会散射到光纤的外层,再进入插芯中,而环氧树脂用来将光纤固定在插芯中。如果光足够强,就可以熔化环氧树脂,使其气化,并在接头表面留下残渣。这样,光纤端面就出现了局部吸收点,造成耦合效率降低,散射增加,进而出现损伤。与环氧树脂相关的损伤取决于波长,出于以下几个原因。一般而言,短波长的光比长波长的光散射更强。由于短波长单模光纤的MFD较小,且产生更多的散射光,则耦合时的偏移也更大。为了zui大程度地减小熔化环氧树脂的风险,可以在光纤端面附近的光纤与插芯之间构建无环氧树脂的气隙光纤接头。我们的高功率多模光纤跳线就使用了这种设计特点的接头。曲线图展现了带终端的单模石英光纤的大概功率适用水平。每条线展示了考虑具体损伤机制估算的功率水平。zui大功率适用性受到所有相关损伤机制的zui低功率水平限制(由实线表示)。确定具有多种损伤机制的功率适用性光纤跳线或组件可能受到多种途径的损伤(比如,光纤跳线),而光纤适用的zui大功率始终受到与该光纤组件相关的zui低损伤阈值的限制。例如,右边曲线图展现了由于光纤端面损伤和光学接头造成的损伤而导致单模光纤跳线功率适用性受到限制的估算值。有终端的光纤在给定波长下适用的总功率受到在任一给定波长下,两种限制之中的较小值限制(由实线表示)。在488 nm左右工作的单模光纤主要受到光纤端面损伤的限制(蓝色实线),而在1550nm下工作的光纤受到接头造成的损伤的限制(红色实线)。对于多模光纤,有效模场由纤芯直径确定,一般要远大于SM光纤的有效模场。因此,其光纤端面上的功率密度更低,较高的光功率(一般上千瓦的数量级)可以无损伤地耦合到光纤中(图中未显示)。而插芯/接头终端的损伤限制保持不变,这样,多模光纤的zui大适用功率就会受到插芯和接头终端的限制。请注意,曲线上的值只是在合理的操作和对准步骤几乎不可能造成损伤的情况下粗略估算的功率水平值。值得注意的是,光纤经常在超过上述功率水平的条件下使用。不过,这样的应用一般需要专业用户,并在使用之前以较低的功率进行测试,尽量降低损伤风险。但即使如此,如果在较高的功率水平下使用,则这些光纤元件应该被看作实验室消耗品。光纤内的损伤阈值除了空气玻璃界面的损伤机制外,光纤本身的损伤机制也会限制光纤使用的功率水平。这些限制会影响所有的光纤组件,因为它们存在于光纤本身。光纤内的两种损伤包括弯曲损耗和光暗化损伤。弯曲损耗光在纤芯内传播入射到纤芯包层界面的角度大于临界角会使其无法全反射,光在某个区域就会射出光纤,这时候就会产生弯曲损耗。射出光纤的光一般功率密度较高,会烧坏光纤涂覆层和周围的松套管。有一种叫做双包层的特种光纤,允许光纤包层(第二层)也和纤芯一样用作波导,从而降低弯折损伤的风险。通过使包层/涂覆层界面的临界角高于纤芯/包层界面的临界角,射出纤芯的光就会被限制在包层内。这些光会在几厘米或者几米的距离而不是光纤内的某个局部点漏出,从而zui大限度地降低损伤。Thorlabs生产并销售0.22 NA双包层多模光纤,它们能将适用功率提升百万瓦的范围。光暗化光纤内的第二种损伤机制称为光暗化或负感现象,一般发生在紫外或短波长可见光,尤其是掺锗纤芯的光纤。在这些波长下工作的光纤随着曝光时间增加,衰减也会增加。引起光暗化的原因大部分未可知,但可以采取一些列措施来缓解。例如,研究发现,羟基离子(OH)含量非常低的光纤可以抵抗光暗化,其它掺杂物比如氟,也能减少光暗化。即使采取了上述措施,所有光纤在用于紫外光或短波长光时还是会有光暗化产生,因此用于这些波长下的光纤应该被看成消耗品。制备和处理光纤通用清洁和操作指南建议将这些通用清洁和操作指南用于所有的光纤产品。而对于具体的产品,用户还是应该根据辅助文献或手册中给出的具体指南操作。只有遵守了所有恰当的清洁和操作步骤,损伤阈值的计算才会适用。安装或集成光纤(有终端的光纤或裸纤)前应该关掉所有光源,以避免聚焦的光束入射在接头或光纤的脆弱部分而造成损伤。光纤适用的功率直接与光纤/接头端面的质量相关。将光纤连接到光学系统前,一定要检查光纤的末端。端面应该是干净的,没有污垢和其它可能导致耦合光散射的污染物。另外,如果是裸纤,使用前应该剪切,用户应该检查光纤末端,确保切面质量良好。如果将光纤熔接到光学系统,用户首先应该在低功率下验证熔接的质量良好,然后在高功率下使用。熔接质量差,会增加光在熔接界面的散射,从而成为光纤损伤的来源。对准系统和优化耦合时,用户应该使用低功率;这样可以zui大程度地减少光纤其他部分(非纤芯)的曝光。如果高功率光束聚焦在包层、涂覆层或接头,有可能产生散射光造成的损伤。高功率下使用光纤的注意事项一般而言,光纤和光纤元件应该要在安全功率水平限制之内工作,但在理想的条件下(ji佳的光学对准和非常干净的光纤端面),光纤元件适用的功率可能会增大。用户首先必须在他们的系统内验证光纤的性能和稳定性,然后再提高输入或输出功率,遵守所有所需的安全和操作指导。以下事项是一些有用的建议,有助于考虑在光纤或组件中增大光学功率。要防止光纤损伤光耦合进光纤的对准步骤也是重要的。在对准过程中,在取得zui佳耦合前,光很容易就聚焦到光纤某部位而不是纤芯。如果高功率光束聚焦在包层或光纤其它部位时,会发生散射引起损伤使用光纤熔接机将光纤组件熔接到系统中,可以增大适用的功率,因为它可以zui大程度地减少空气/光纤界面损伤的可能性。用户应该遵守所有恰当的指导来制备,并进行高质量的光纤熔接。熔接质量差可能导致散射,或在熔接界面局部形成高热区域,从而损伤光纤。连接光纤或组件之后,应该在低功率下使用光源测试并对准系统。然后将系统功率缓慢增加到所希望的输出功率,同时周期性地验证所有组件对准良好,耦合效率相对光学耦合功率没有变化。由于剧烈弯曲光纤造成的弯曲损耗可能使光从受到应力的区域漏出。在高功率下工作时,大量的光从很小的区域(受到应力的区域)逃出,从而在局部形成产生高热量,进而损伤光纤。请在操作过程中不要破坏或突然弯曲光纤,以尽可能地减少弯曲损耗。用户应该针对给定的应用选择合适的光纤。例如,大模场光纤可以良好地代替标准的单模光纤在高功率应用中使用,因为前者可以提供更佳的光束质量,更大的MFD,且可以降低空气/光纤界面的功率密度。阶跃折射率石英单模光纤一般不用于紫外光或高峰值功率脉冲应用,因为这些应用与高空间功率密度相关。单模光纤跳线,带端帽,镀增透膜,用于1064 nmItem #Fiber TypeOperatingWavelengthMFDaDamage Threshold (CW)AR CoatingbMaxAttenuationcNACladding/CoatingDiameterConnectorsJacketP5-1064HE-2SM980-5.8-125d980 - 1550 nm73 - 91 μme1 W or 300 mWf1030 - 1120 nmRavg≤2.0 dB/km0.13 - 0.15125 ± 1 μm /245 ± 15 μmFC/PC (End Cap) to FC/APCFT023SSP9-1064HE-215 WFC/PC (End Cap) to Scissor-CutFT023SSandFT900Y模场直径,在1064 nm处计算所得每根跳线只有FC/PC接头镀有增透膜。zui大衰减指定为无终端的光纤。FG125LA无纤芯终端光纤用于端帽该MFD针对端帽计算所得。SM980-5.8-125光纤的MFD在1064 nm时为5.7 - 6.4 μm。如果FC/APC接头匹配其他FC/APC接头,则可以处理高达1 W的功率。但在自由空间应用中,FC/APC接头处的功率不应超过300mW。产品型号公英制通用P5-1064HE-2单模光纤跳线,高功率,1064 nm,FC/PC(带端帽,镀增透膜)到FC/APC,长2 mP9-1064HE-2单模光纤跳线,高功率,1064 nm,FC/PC(带端帽,镀增透膜)到裸纤,长2 m
  • 多模光纤跳线,FC/PC或SMA接头至裸纤
    多模光纤跳线,FC/PC或SMA接头至裸纤特性一端为裸纤的多模光纤跳线另一端为FC/PC(2.0 mm窄键)或SM905接头多模光纤纤芯?400 μm,跳线长度为3 m?3 mm橘色松套管光纤镀有?730 ± 30 μmTefzel® 膜可以定制跳线这些多模光纤跳线由FT400EMT阶跃折射率多模光纤构成,一端为FC/PC或SMA905接头,另一端为经过平切的裸纤。库存标准跳线的长度为3 m。FC/PC或SMA905终端具有长为15 cm的?3 mm松套管。跳线的裸纤端镀有?730 ± 30 μm的蓝色Tefzel膜,且平切角为0°。每根跳线包含一个防尘帽,以防灰尘落入FC/PC或SMA905接头或其他损害。其他用于FC/PC终端的CAPF塑料光纤保护帽和CAPFM金属螺纹光纤保护帽,以及用于SMA终端的CAPM塑料光纤保护帽和CAPMM金属螺纹保护帽都单独出售。跳线的平切端包含一个塑料保护套。请注意,这类跳线还不能熔接。不过,使用Thorlabs的Vytran® 切割机和熔接机可将跳线中的光纤熔接到实验装置中。这些跳线不适合需要光纤传输高光功率的应用,因为过高的功率会使接头中使用的环氧树脂受热过度而造成损害。详细信息请看损伤阈值标签。Thorlabs还提供除无接头光纤之外的其他跳线选项,它们可以兼容高功率。下表中包含了相关链接。如果需要长度较短的光纤,Thorlabs推荐使用适合切割大芯径光纤的S90R红宝石光纤刻划刀,以及T21S31光纤剥除工具。我们也提供光纤终端清洁和修理套件。有关光纤抛光和切割的详细步骤和其他信息,请看我们的光纤终端指南。跳线的裸纤端In-Stock Multimode Fiber Optic Patch Cable SelectionStep IndexGraded IndexFiber BundlesUncoatedCoatedMid-IROptogeneticsSpecialized ApplicationsSMAFC/PCFC/PC to SMASquare-Core FC/PC and SMAAR-Coated SMAHR-Coated FC/PCBeamsplitter-Coated FC/PCFluoride FC and SMALightweight FC/PCLightweight SMARotary Joint FC/PC and SMAHigh-Power SMAUHV, High-Temp. SMAArmored SMASolarization-Resistant SMAFC/PCFC/PC to LC/PC多模光纤教程在光纤中引导光光纤属于光波导,光波导是一种更为广泛的光学元件,可以利用全内反射(TIR)在固体或液体结构中限制并引导光。光纤通常可以在众多应用中使用;常见的例子包括通信、光谱学、照明和传感器。比较常见的玻璃(石英)纤维使用一种称之为阶跃折射率光纤的结构,如右图所示。这种光纤的纤芯由一种折射率比外面包层高的材料构成。在光纤中以临界角入射时,光会在纤芯/包层界面产生全反射,而不会折射到周围的介质中。为了达到TIR的条件,发射到光纤中入射光的角度必须小于某个角度,即接收角,θacc。根据斯涅耳定律可以计算出这个角:其中,ncore为纤芯的折射率,nclad为光纤包层的折射率,n为外部介质的折射率,θcrit为临界角,θacc为光纤的接收半角。数值孔径(NA)是一个无量纲量,由光纤制造商用来确定光纤的接收角,表示为:对于芯径(多模)较大的阶跃折射率光纤,使用这个等式可以直接计算出NA。NA也可以由实验确定,通过追踪远场光束分布并测量光束中心与光强为zui大光强5%的点之间的角度即可;但是,直接计算NA得出的值更为准确。光纤的全内反射光纤中的模式数量光在光纤中传播的每种可能路径即为光纤的导模。根据纤芯/包层区域的尺寸、折射率和波长,单光纤内可支持从一种到数千种模式。而其中zui常使用两种为单模(支持单导模)和多模(支持多种导模)。在多模光纤中,低阶模倾向于在空间上将光限制在纤芯内;而高阶模倾向于在空间上将光限制在纤芯/包层界面的附近。使用一些简单的计算就可以估算出光纤支持的模(单模或多模)的数量。归一化频率,也就是常说的V值,是一个无量纲的数,与自由空间频率成比例,但被归为光纤的引导属性。V值表示为:其中V为归一化频率(V值),a为纤芯半径,λ为自由空间波长。多模光纤的V值非常大;例如,芯径为?50 μm、数值孔径为0.39的多模光纤,在波长为1.5 μm时,V值为40.8。对于具有较大V值的多模光纤,可以使用下式近似计算其支持的模式数量:上面例子中,芯径为?50 μm、NA为0.39的多模光纤支持大约832种不同的导模,这些模可以同时穿过光纤。单模光纤V值必须小于截止频率2.405,这表示在这个时候,光只耦合到光纤的基模中。为了满足这个条件,单模光纤的纤芯尺寸和NA要远小于同波长下的多模光纤。例如SMF-28超单模光纤的标称NA为0.14,芯径为?8.2 μm,在波长为1550 nm时,V值为2.404。衰减来源光纤损耗,也称之为衰减,是光纤的特性,可以通过量化来预测光纤装置内的总透射功率损耗。这些损耗来源一般与波长相关,因光纤的使用材料或光纤的弯曲等而有所差异。常见衰减来源的详情如下:吸收标准光纤中的光通过固体材料引导,因此,光在光纤中传播会因吸收而产生损耗。标准光纤使用熔融石英制造,经优化可在波长1300 nm-1550 nm的范围内传播。波长更长(2000nm)时,熔融石英内的多声子相互作用造成大量吸收。使用氟化锆、氟化铟等氟氧物玻璃制造中红外光纤,主要是因为它们处于这些波长范围时损耗较低。氟化锆、氟化铟的多声子边分别为~3.6 μm和~4.6 μm。光纤内的污染物也会造成吸收损耗。其中一种污染物就是困在玻璃纤维中的水分子,可以吸收波长在1300 nm和2.94 μm的光。由于通信信号和某些激光器也是在这个区域里工作,光纤中的任意水分子都会明显地衰减信号。玻璃纤维中离子的浓度通常由制造商控制,以便调节光纤的传播/衰减属性。例如,石英中本来就存在羟基(OH-),可以吸收近红外到红外光谱的光。因此,羟基浓度较低的光纤更适合在通信波长下传播。而羟基浓度较高的光纤在紫外波长范围时有助于传播,因此,更适合对荧光或UV-VIS光谱学等应用感兴趣的用户。散射对于大多数光纤应用来说,光散射也是损耗的来源,通常在光遇到介质的折射率发生变化时产生。这些变化可以是由杂质、微粒或气泡引起的外在变化;也可以是由玻璃密度的波动、成分或相位态引起的内在变化。散射与光的波长呈负相关关系,因此,在光谱中的紫外或蓝光区域等波长较短时,散射损耗会比较大。使用恰当的光纤清洁、操作和存储存步骤可以尽可能地减少光纤jian端的杂质,避免产生较大的散射损耗。弯曲损耗因光纤的外部和内部几何发生变化而产生的损耗称之为弯曲损耗。通常包含两大类:宏弯损耗和微弯损耗宏弯损耗造成的衰减微弯损耗造成的衰减宏弯损耗一般与光纤的物理弯曲相关;例如,将其卷成圈。如右图所示,引导的光在空间上分布在光纤的纤芯和包层区域。以某半径弯曲光纤时,在弯曲外半径的光不能在不超过光速时维持相同的空间模分布。相反,由于辐射能量会损耗到周边环境中。弯曲半径较大时,与弯曲相关的损耗会比较小;但弯曲半径小于光纤的推荐弯曲半径时,弯曲损耗会非常大。光纤可以在弯曲半径较小时进行短时间工作;但如果要长期储存,弯曲半径应该大于推荐值。使用恰当的储存条件(温度和弯曲半径)可以降低对光纤造成yong久性损伤的几率;FSR1光纤缠绕盘设计用来zui大程度地减少高弯曲损耗。微弯损耗由光纤的内部几何,尤其是纤芯和包层发生变化而产生。光纤结构中的这些随机变化(即凸起)会破坏全内反射所需的条件,使得传播的光耦合到非传播模中,造成泄露(详情请看右图)。与由弯曲半径控制的宏弯损耗不同,微弯损耗是由制造光纤时在光纤内造成的yong久性缺陷而产生。包层模虽然多模光纤中的大多数光通过纤芯内的TIR引导,但是由于TIR发生在包层与涂覆层/保护层的界面,在纤芯和包层内引导光的高阶模也可能存在。这样就产生了我们所熟知的包层模。这样的例子可在右边的光束分布测量中看到,其中体现了包层模包层中的光强比纤芯中要高。这些模可以不传播(即它们不满足TIR的条件),也可以在一段很长的光纤中传播。由于包层模一般为高阶模,在光纤弯曲和出现微弯缺陷时,它们就是损耗的来源。通过接头连接两个光纤时包层模会消失,因为它们不能在光纤之间轻松耦合。由于包层模对光束空间轮廓的影响,有些应用(比如发射到自由空间中)中可能不需要包层模。光纤较长时,这些模会自然衰减。对于长度小于10 m的光纤,消除包层模的一种办法就是将光纤缠绕在半径合适的芯轴上,这样能保留需要的传播模式。在FT200EMT多模光纤与M565F1 LED的光束轮廓中,展现了包层而不是纤芯引导的光。入纤方式多模光纤未充满条件对于在NA较大时接收光的多模光纤来说,光耦合到光纤的的条件(光源类型、光束直径、NA)对性能有着极大影响。在耦合界面,光的光束直径和NA小于光纤的芯径和NA时,就出现了未充满的入纤条件。这种情况的常见例子就是将激光光源发射到较大的多模光纤。从下面的图和光束轮廓测量可以看出,未充满时会使光在空间上集中到光纤的中心,优先充满低阶模,而非高阶模。因此,它们对宏弯损耗不太敏感,也没有包层模。这种条件下,所测的插入损耗也会小于典型值,光纤纤芯处有着较高的功率密度。展示未充满条件的图(左边)和使用FT200EMT多模光纤进行的光束轮廓测量(右边)。多模光纤过满条件在耦合界面,光束直径和NA大于光纤的芯径和NA时就出现了过满的情况。实现这种条件的一个方法就是将LED光源的光发射到较小的多模光纤中。过满时会将整个纤芯和部分包层裸露在光中,均匀充满低阶模和高阶模(请看下图),增加耦合到光纤包层模的可能性。高阶模比例的增加意味着过满光纤对弯曲损耗会更为敏感。在这种条件下,所测的插入损耗会大于典型值,与未充满光纤条件相比,会产生较高的总输出功率。展示过满条件的图(左边)和使用FT200EMT多模光纤进行的光束轮廓测量(右边)。多模光纤未充满或过满条件各有优劣,这取决于特定应用的要求。如需测量多模光纤的基准性能,Thorlabs建议使用光束直径为光纤芯径70-80%的入纤条件。过满条件在短距离时输出功率更大;而长距离(10 - 20 m)时,对衰减较为敏感的高阶模会消失。键槽对准FC/PC和FC/APC跳线键槽对准FC/PC和FC/APC跳线带有2.0 mm窄键或2.2 mm宽键,可以插入匹配元件对应的槽中。键槽对准对于正确对齐所连光纤跳线的纤芯至关重要,能够zui大程度地减少连接的插入损耗。例如,Thorlabs精心设计和制造用于FC/PC和FC/APC终端跳线的匹配套管,以确保正确使用时能够实现良好的对准。为了达到zui佳对准,需将跳线上的对准键插入对应匹配套管上的槽中。Thorlabs提供带有2.2 mm宽键槽或2.0 mm窄键槽的匹配套管。宽键槽匹配套管2.2 mm宽键槽匹配套管兼容宽键和窄键接头。但是,将窄键接头插入宽键槽时,接头可在匹配套管内轻微旋转(如左下方的动画所示)。这种配置对于FC/PC接头的跳线是可以接受的,但对于FC/APC应用,我们还是建议使用窄键槽匹配套管,以实现zui优对准。窄键槽匹配套管2.0 mm窄键槽匹配套管能够实现带角度窄键FC/APC接头的良好对准,如右下方的动画所示。因此,它们不兼容具有2.2 mm宽键的接头。请注意,Thorlabs制造的所有FC/PC和FC/APC跳线都使用窄键接头。宽键匹配套管和接头之间的匹配窄键匹配套管和接头之间的匹配宽键槽匹配套管和窄键接头窄键接头插入宽键槽匹配套管之后,接头还有旋转空间。对于窄键FC/PC接头而言,这一点可以接受,但对于窄键FC/APC接头而言,这会产生很大的耦合损耗。损伤阀值激光诱导的光纤损伤以下教程详述了无终端(裸露的)、有终端光纤以及其他基于激光光源的光纤元件的损伤机制,包括空气-玻璃界面(自由空间耦合或使用接头时)的损伤机制和光纤玻璃内的损伤机制。诸如裸纤、光纤跳线或熔接耦合器等光纤元件可能受到多种潜在的损伤(比如,接头、光纤端面和装置本身)。光纤适用的zui大功率始终受到这些损伤机制的zui小值的限制。虽然可以使用比例关系和一般规则估算损伤阈值,但是,光纤的jue对损伤阈值在很大程度上取决于应用和特定用户。用户可以以此教程为指南,估算zui大程度降低损伤风险的安全功率水平。如果遵守了所有恰当的制备和适用性指导,用户应该能够在指定的zui大功率水平以下操作光纤元件;如果有元件并未指定zui大功率,用户应该遵守下面描述的"实际安全水平"该,以安全操作相关元件。可能降低功率适用能力并给光纤元件造成损伤的因素包括,但不限于,光纤耦合时未对准、光纤端面受到污染或光纤本身有瑕疵。Quick LinksDamage at the Air / Glass InterfaceIntrinsic Damage ThresholdPreparation and Handling of Optical Fibers空气-玻璃界面的损伤空气/玻璃界面有几种潜在的损伤机制。自由空间耦合或使用光学接头匹配两根光纤时,光会入射到这个界面。如果光的强度很高,就会降低功率的适用性,并给光纤造成yong久性损伤。而对于使用环氧树脂将接头与光纤固定的终端光纤而言,高强度的光产生的热量会使环氧树脂熔化,进而在光路中的光纤表面留下残留物。损伤的光纤端面未损伤的光纤端面裸纤端面的损伤机制光纤端面的损伤机制可以建模为大光学元件,紫外熔融石英基底的工业标准损伤阈值适用于基于石英的光纤(参考右表)。但是与大光学元件不同,与光纤空气/璃界面相关的表面积和光束直径都非常小,耦合单模(SM)光纤时尤其如此,因此,对于给定的功率密度,入射到光束直径较小的光纤的功率需要比较低。右表列出了两种光功率密度阈值:一种理论损伤阈值,一种"实际安全水平"。一般而言,理论损伤阈值代表在光纤端面和耦合条件非常好的情况下,可以入射到光纤端面且没有损伤风险的zui大功率密度估算值。而"实际安全水平"功率密度代表光纤损伤的zui低风险。超过实际安全水平操作光纤或元件也是有可以的,但用户必须遵守恰当的适用性说明,并在使用前在低功率下验证性能。计算单模光纤和多模光纤的有效面积单模光纤的有效面积是通过模场直径(MFD)定义的,它是光通过光纤的横截面积,包括纤芯以及部分包层。耦合到单模光纤时,入射光束的直径必须匹配光纤的MFD,才能达到良好的耦合效率。例如,SM400单模光纤在400 nm下工作的模场直径(MFD)大约是?3 μm,而SMF-28 Ultra单模光纤在1550 nm下工作的MFD为?10.5 μm。则两种光纤的有效面积可以根据下面来计算: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为了估算光纤端面适用的功率水平,将功率密度乘以有效面积。请注意,该计算假设的是光束具有均匀的强度分布,但其实,单模光纤中的大多数激光束都是高斯形状,使得光束中心的密度比边缘处更高,因此,这些计算值将略高于损伤阈值或实际安全水平对应的功率。假设使用连续光源,通过估算的功率密度,就可以确定对应的功率水平:SM400 Fiber:7.07 x 10-8cm2x 1MW/cm2= 7.1 x10-8MW =71mW(理论损伤阈值) 7.07 x 10-8cm2x 250 kW/cm2= 1.8 x10-5kW = 18mW(实际安全水平)SMF-28 Ultra Fiber:8.66 x 10-7cm2x 1MW/cm2= 8.7 x10-7MW =870mW(理论损伤阈值) 8.66 x 10-7cm2x 250 kW/cm2= 2.1 x10-4kW =210mW(实际安全水平)多模(MM)光纤的有效面积由纤芯直径确定,一般要远大于SM光纤的MFD值。如要获得zui佳耦合效果,Thorlabs建议光束的光斑大小聚焦到纤芯直径的70 - 80%。由于多模光纤的有效面积较大,降低了光纤端面的功率密度,因此,较高的光功率(一般上千瓦的数量级)可以无损伤地耦合到多模光纤中。Estimated Optical Power Densities on Air / GlassInterfaceaTypeTheoretical DamageThresholdbPractical SafeLevelcCW(Average Power)~1 MW/cm2~250 kW/cm210 ns Pulsed(Peak Power)~5 GW/cm2~1 GW/cm2所有值针对无终端(裸露)的石英光纤,适用于自由空间耦合到洁净的光纤端面。这是可以入射到光纤端面且没有损伤风险的zui大功率密度估算值。用户在高功率下工作前,必须验证系统中光纤元件的性能与可靠性,因其与系统有着紧密的关系。这是在大多数工作条件下,入射到光纤端面且不会损伤光纤的安全功率密度估算值。插芯/接头终端相关的损伤机制有终端接头的光纤要考虑更多的功率适用条件。光纤一般通过环氧树脂粘合到陶瓷或不锈钢插芯中。光通过接头耦合到光纤时,没有进入纤芯并在光纤中传播的光会散射到光纤的外层,再进入插芯中,而环氧树脂用来将光纤固定在插芯中。如果光足够强,就可以熔化环氧树脂,使其气化,并在接头表面留下残渣。这样,光纤端面就出现了局部吸收点,造成耦合效率降低,散射增加,进而出现损伤。与环氧树脂相关的损伤取决于波长,出于以下几个原因。一般而言,短波长的光比长波长的光散射更强。由于短波长单模光纤的MFD较小,且产生更多的散射光,则耦合时的偏移也更大。为了zui大程度地减小熔化环氧树脂的风险,可以在光纤端面附近的光纤与插芯之间构建无环氧树脂的气隙光纤接头。我们的高功率多模光纤跳线就使用了这种设计特点的接头。曲线图展现了带终端的单模石英光纤的大概功率适用水平。每条线展示了考虑具体损伤机制估算的功率水平。zui大功率适用性受到所有相关损伤机制的zui低功率水平限制(由实线表示)。光纤内的损伤阈值除了空气玻璃界面的损伤机制外,光纤本身的损伤机制也会限制光纤使用的功率水平。这些限制会影响所有的光纤组件,因为它们存在于光纤本身。光纤内的两种损伤包括弯曲损耗和光暗化损伤。弯曲损耗光在纤芯内传播入射到纤芯包层界面的角度大于临界角会使其无法全反射,光在某个区域就会射出光纤,这时候就会产生弯曲损耗。射出光纤的光一般功率密度较高,会烧坏光纤涂覆层和周围的松套管。有一种叫做双包层的特种光纤,允许光纤包层(第二层)也和纤芯一样用作波导,从而降低弯折损伤的风险。通过使包层/涂覆层界面的临界角高于纤芯/包层界面的临界角,射出纤芯的光就会被限制在包层内。这些光会在几厘米或者几米的距离而不是光纤内的某个局部点漏出,从而zui大限度地降低损伤。Thorlabs生产并销售0.22 NA双包层多模光纤,它们能将适用功率提升百万瓦的范围。光暗化光纤内的第二种损伤机制称为光暗化或负感现象,一般发生在紫外或短波长可见光,尤其是掺锗纤芯的光纤。在这些波长下工作的光纤随着曝光时间增加,衰减也会增加。引起光暗化的原因大部分未可知,但可以采取一些列措施来缓解。例如,研究发现,羟基离子(OH)含量非常低的光纤可以抵抗光暗化,其它掺杂物比如氟,也能减少光暗化。即使采取了上述措施,所有光纤在用于紫外光或短波长光时还是会有光暗化产生,因此用于这些波长下的光纤应该被看成消耗品。制备和处理光纤通用清洁和操作指南建议将这些通用清洁和操作指南用于所有的光纤产品。而对于具体的产品,用户还是应该根据辅助文献或手册中给出的具体指南操作。只有遵守了所有恰当的清洁和操作步骤,损伤阈值的计算才会适用。安装或集成光纤(有终端的光纤或裸纤)前应该关掉所有光源,以避免聚焦的光束入射在接头或光纤的脆弱部分而造成损伤。光纤适用的功率直接与光纤/接头端面的质量相关。将光纤连接到光学系统前,一定要检查光纤的末端。端面应该是干净的,没有污垢和其它可能导致耦合光散射的污染物。另外,如果是裸纤,使用前应该剪切,用户应该检查光纤末端,确保切面质量良好。如果将光纤熔接到光学系统,用户首先应该在低功率下验证熔接的质量良好,然后在高功率下使用。熔接质量差,会增加光在熔接界面的散射,从而成为光纤损伤的来源。对准系统和优化耦合时,用户应该使用低功率;这样可以zui大程度地减少光纤其他部分(非纤芯)的曝光。如果高功率光束聚焦在包层、涂覆层或接头,有可能产生散射光造成的损伤。高功率下使用光纤的注意事项一般而言,光纤和光纤元件应该要在安全功率水平限制之内工作,但在理想的条件下(ji佳的光学对准和非常干净的光纤端面),光纤元件适用的功率可能会增大。用户首先必须在他们的系统内验证光纤的性能和稳定性,然后再提高输入或输出功率,遵守所有所需的安全和操作指导。以下事项是一些有用的建议,有助于考虑在光纤或组件中增大光学功率。要防止光纤损伤光耦合进光纤的对准步骤也是重要的。在对准过程中,在取得zui佳耦合前,光很容易就聚焦到光纤某部位而不是纤芯。如果高功率光束聚焦在包层或光纤其它部位时,会发生散射引起损伤使用光纤熔接机将光纤组件熔接到系统中,可以增大适用的功率,因为它可以zui大程度地减少空气/光纤界面损伤的可能性。用户应该遵守所有恰当的指导来制备,并进行高质量的光纤熔接。熔接质量差可能导致散射,或在熔接界面局部形成高热区域,从而损伤光纤。连接光纤或组件之后,应该在低功率下使用光源测试并对准系统。然后将系统功率缓慢增加到所希望的输出功率,同时周期性地验证所有组件对准良好,耦合效率相对光学耦合功率没有变化。由于剧烈弯曲光纤造成的弯曲损耗可能使光从受到应力的区域漏出。在高功率下工作时,大量的光从很小的区域(受到应力的区域)逃出,从而在局部形成产生高热量,进而损伤光纤。请在操作过程中不要破坏或突然弯曲光纤,以尽可能地减少弯曲损耗。用户应该针对给定的应用选择合适的光纤。例如,大模场光纤可以良好地代替标准的单模光纤在高功率应用中使用,因为前者可以提供更佳的光束质量,更大的MFD,且可以降低空气/光纤界面的功率密度。阶跃折射率石英单模光纤一般不用于紫外光或高峰值功率脉冲应用,因为这些应用与高空间功率密度相关。多模光纤跳线,FC/PC或SMA接头至平切端,?400 μm,数值孔径0.39,低羟基Item #FiberCoreDiameterCladdingDiameterCoatingDiameterNABend Radius(Short Term /Long Term)WavelengthRangeAttenuationPlotConnectorsJacketStrippingToolCleaverM118L03FT400EMT400 ± 8 μm425 ± 10 μm730 ± 30 μm0.3920 mm / 40 mm400 to 2200 nm(Low OH)SMA905a toFlat CleaveFT030(?3 mm)T21S31S90RM119L03FC/PCb toFlat Cleave不锈钢插芯陶瓷插芯产品型号公英制通用M118L03Customer Inspired! 多模光纤跳线,SMA905接头至平切端,?400 μm,数值孔径0.39,3 mM119L03Customer Inspired! 多模光纤跳线,FC/PC接头至平切端,?400 μm,数值孔径0.39,3 m
  • 双包层光纤
    双包层光纤特性双包层光纤,用于同时进行单模和多模传输单模: 0.12 NA, 1250 - 1600 nm多模: 0.2 NA, 400 - 2200 nm截止波长完整规格请看规格标签)兼容Thorlabs的双包层光纤耦合器库存产品没有zui小起订购量要求DCF13双包层光纤带单模纤芯和双包层结构,同时允许单模和多模光传输通过。单模光在光纤的?9 μm纤芯中传输,而多模光在?105 μm的di一内包层中传输。双包层光纤可用于Thorlabs的双包层光纤耦合器中,其中纤芯传输单模信号,di一包层用于将多模信号有效传输到耦合的多模光纤。其它应用包括CATV泵浦/信号耦合器,以及荧光成像中的光传输/收集。对于有源掺杂光纤应用,我们这里提供匹配的有源双包层光纤。因为双包层光纤传播单模光和多模光,因此它可以低熔接损耗地接合到单模或多模光纤(对于我们推荐的光纤通常。Thorlabs推荐将DCF13与FG105LCA多模光纤或SMF-28e+单模光纤熔接,它们的纤芯直径分别匹配DCF光纤的di一包层或纤芯。请注意,双包层光纤中的单模光进入分接的多模光纤后,将变成多模光。相反,双包层光纤中的多模光将不会传输到分接的单模光纤中。该光纤可以用任何兼容的FC/PC, FC/APC或SMA905接头端接,兼容的接头列在右上方的表中。我们的光纤接头化套件为用户提供了端接双包层光纤的所有所需配件;点击这里下载如何对光纤进行端接的步骤指南。推荐的接头FC/APC Connector30126A3,30126A9FC/PC Connector30126C3,30126C9SMA905 Connector10125AStripping ToolT06S13Cleaving ToolS90R,XL411FC/APCConnectorizationKitCK05FC/PCConnectorizationKitCK03规格规格光学参数SM Operating Wavelength (Nominal)1250 - 1600 nmMM Operating Wavelength (Nominal)400 - 2200 nmCut-Off WavelengthMode Field Diameter9.8 - 11.2 μm @ 1550 nmCore Attenuation≤0.5 dB/km @ 1550 nmCore NA (Nominal)0.121stCladding NA (Nominal)0.2Core Refractive Index1.46208@ 655 nm1stCladding Refractive Index1.45713@ 655 nm2ndCladding Refractive Index1.44344@ 655 nm几何和机械参数Core Diameter9.0 μm1stCladding Diameter105.0 ± 5.0 μm2ndCladding Diameter125 ± 1 μmCoating Diameter245.0 ± 15.0 μm1stCladding MaterialGlassCoating MaterialUV Cured, Dual AcrylateShort-Term Bend Radius≥12 mmLong-Term Bend Radius≥25 mmProof Test Level≥100kpsi(0.7 GN/m2)损伤阀值激光诱导的光纤损伤以下教程详述了无终端(裸露的)、有终端光纤以及其他基于激光光源的光纤元件的损伤机制,包括空气-玻璃界面(自由空间耦合或使用接头时)的损伤机制和光纤玻璃内的损伤机制。诸如裸纤、光纤跳线或熔接耦合器等光纤元件可能受到多种潜在的损伤(比如,接头、光纤端面和装置本身)。光纤适用的zui大功率始终受到这些损伤机制的zui小值的限制。虽然可以使用比例关系和一般规则估算损伤阈值,但是,光纤的jue对损伤阈值在很大程度上取决于应用和特定用户。用户可以以此教程为指南,估算zui大程度降低损伤风险的安全功率水平。如果遵守了所有恰当的制备和适用性指导,用户应该能够在指定的zui大功率水平以下操作光纤元件;如果有元件并未指定zui大功率,用户应该遵守下面描述的"实际安全水平"该,以安全操作相关元件。可能降低功率适用能力并给光纤元件造成损伤的因素包括,但不限于,光纤耦合时未对准、光纤端面受到污染或光纤本身有瑕疵。Quick LinksDamage at the Air / Glass InterfaceIntrinsic Damage ThresholdPreparation and Handling of Optical Fibers空气-玻璃界面的损伤空气/玻璃界面有几种潜在的损伤机制。自由空间耦合或使用光学接头匹配两根光纤时,光会入射到这个界面。如果光的强度很高,就会降低功率的适用性,并给光纤造成yong久性损伤。而对于使用环氧树脂将接头与光纤固定的终端光纤而言,高强度的光产生的热量会使环氧树脂熔化,进而在光路中的光纤表面留下残留物。损伤的光纤端面未损伤的光纤端面裸纤端面的损伤机制光纤端面的损伤机制可以建模为大光学元件,紫外熔融石英基底的工业标准损伤阈值适用于基于石英的光纤(参考右表)。但是与大光学元件不同,与光纤空气/璃界面相关的表面积和光束直径都非常小,耦合单模(SM)光纤时尤其如此,因此,对于给定的功率密度,入射到光束直径较小的光纤的功率需要比较低。右表列出了两种光功率密度阈值:一种理论损伤阈值,一种"实际安全水平"。一般而言,理论损伤阈值代表在光纤端面和耦合条件非常好的情况下,可以入射到光纤端面且没有损伤风险的zui大功率密度估算值。而"实际安全水平"功率密度代表光纤损伤的zui低风险。超过实际安全水平操作光纤或元件也是有可以的,但用户必须遵守恰当的适用性说明,并在使用前在低功率下验证性能。计算单模光纤和多模光纤的有效面积单模光纤的有效面积是通过模场直径(MFD)定义的,它是光通过光纤的横截面积,包括纤芯以及部分包层。耦合到单模光纤时,入射光束的直径必须匹配光纤的MFD,才能达到良好的耦合效率。例如,SM400单模光纤在400 nm下工作的模场直径(MFD)大约是?3 μm,而SMF-28 Ultra单模光纤在1550 nm下工作的MFD为?10.5 μm。则两种光纤的有效面积可以根据下面来计算: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为了估算光纤端面适用的功率水平,将功率密度乘以有效面积。请注意,该计算假设的是光束具有均匀的强度分布,但其实,单模光纤中的大多数激光束都是高斯形状,使得光束中心的密度比边缘处更高,因此,这些计算值将略高于损伤阈值或实际安全水平对应的功率。假设使用连续光源,通过估算的功率密度,就可以确定对应的功率水平:SM400 Fiber:7.07 x 10-8cm2x 1MW/cm2= 7.1 x10-8MW =71mW(理论损伤阈值) 7.07 x 10-8cm2x 250 kW/cm2= 1.8 x10-5kW = 18mW(实际安全水平)SMF-28 Ultra Fiber:8.66 x 10-7cm2x 1MW/cm2= 8.7 x10-7MW =870mW(理论损伤阈值) 8.66 x 10-7cm2x 250 kW/cm2= 2.1 x10-4kW =210mW(实际安全水平)多模(MM)光纤的有效面积由纤芯直径确定,一般要远大于SM光纤的MFD值。如要获得zui佳耦合效果,Thorlabs建议光束的光斑大小聚焦到纤芯直径的70 - 80%。由于多模光纤的有效面积较大,降低了光纤端面的功率密度,因此,较高的光功率(一般上千瓦的数量级)可以无损伤地耦合到多模光纤中。Estimated Optical Power Densities on Air / GlassInterfaceaTypeTheoretical DamageThresholdbPractical SafeLevelcCW(Average Power)~1 MW/cm2~250 kW/cm210 ns Pulsed(Peak Power)~5 GW/cm2~1 GW/cm2所有值针对无终端(裸露)的石英光纤,适用于自由空间耦合到洁净的光纤端面。这是可以入射到光纤端面且没有损伤风险的zui大功率密度估算值。用户在高功率下工作前,必须验证系统中光纤元件的性能与可靠性,因其与系统有着紧密的关系。这是在大多数工作条件下,入射到光纤端面且不会损伤光纤的安全功率密度估算值。插芯/接头终端相关的损伤机制有终端接头的光纤要考虑更多的功率适用条件。光纤一般通过环氧树脂粘合到陶瓷或不锈钢插芯中。光通过接头耦合到光纤时,没有进入纤芯并在光纤中传播的光会散射到光纤的外层,再进入插芯中,而环氧树脂用来将光纤固定在插芯中。如果光足够强,就可以熔化环氧树脂,使其气化,并在接头表面留下残渣。这样,光纤端面就出现了局部吸收点,造成耦合效率降低,散射增加,进而出现损伤。与环氧树脂相关的损伤取决于波长,出于以下几个原因。一般而言,短波长的光比长波长的光散射更强。由于短波长单模光纤的MFD较小,且产生更多的散射光,则耦合时的偏移也更大。为了zui大程度地减小熔化环氧树脂的风险,可以在光纤端面附近的光纤与插芯之间构建无环氧树脂的气隙光纤接头。我们的高功率多模光纤跳线就使用了这种设计特点的接头。曲线图展现了带终端的单模石英光纤的大概功率适用水平。每条线展示了考虑具体损伤机制估算的功率水平。zui大功率适用性受到所有相关损伤机制的zui低功率水平限制(由实线表示)。确定具有多种损伤机制的功率适用性光纤跳线或组件可能受到多种途径的损伤(比如,光纤跳线),而光纤适用的zui大功率始终受到与该光纤组件相关的zui低损伤阈值的限制。例如,右边曲线图展现了由于光纤端面损伤和光学接头造成的损伤而导致单模光纤跳线功率适用性受到限制的估算值。有终端的光纤在给定波长下适用的总功率受到在任一给定波长下,两种限制之中的较小值限制(由实线表示)。在488 nm左右工作的单模光纤主要受到光纤端面损伤的限制(蓝色实线),而在1550nm下工作的光纤受到接头造成的损伤的限制(红色实线)。对于多模光纤,有效模场由纤芯直径确定,一般要远大于SM光纤的有效模场。因此,其光纤端面上的功率密度更低,较高的光功率(一般上千瓦的数量级)可以无损伤地耦合到光纤中(图中未显示)。而插芯/接头终端的损伤限制保持不变,这样,多模光纤的zui大适用功率就会受到插芯和接头终端的限制。请注意,曲线上的值只是在合理的操作和对准步骤几乎不可能造成损伤的情况下粗略估算的功率水平值。值得注意的是,光纤经常在超过上述功率水平的条件下使用。不过,这样的应用一般需要专业用户,并在使用之前以较低的功率进行测试,尽量降低损伤风险。但即使如此,如果在较高的功率水平下使用,则这些光纤元件应该被看作实验室消耗品。光纤内的损伤阈值除了空气玻璃界面的损伤机制外,光纤本身的损伤机制也会限制光纤使用的功率水平。这些限制会影响所有的光纤组件,因为它们存在于光纤本身。光纤内的两种损伤包括弯曲损耗和光暗化损伤。弯曲损耗光在纤芯内传播入射到纤芯包层界面的角度大于临界角会使其无法全反射,光在某个区域就会射出光纤,这时候就会产生弯曲损耗。射出光纤的光一般功率密度较高,会烧坏光纤涂覆层和周围的松套管。有一种叫做双包层的特种光纤,允许光纤包层(第二层)也和纤芯一样用作波导,从而降低弯折损伤的风险。通过使包层/涂覆层界面的临界角高于纤芯/包层界面的临界角,射出纤芯的光就会被限制在包层内。这些光会在几厘米或者几米的距离而不是光纤内的某个局部点漏出,从而zui大限度地降低损伤。Thorlabs生产并销售0.22 NA双包层多模光纤,它们能将适用功率提升百万瓦的范围。光暗化光纤内的第二种损伤机制称为光暗化或负感现象,一般发生在紫外或短波长可见光,尤其是掺锗纤芯的光纤。在这些波长下工作的光纤随着曝光时间增加,衰减也会增加。引起光暗化的原因大部分未可知,但可以采取一些列措施来缓解。例如,研究发现,羟基离子(OH)含量非常低的光纤可以抵抗光暗化,其它掺杂物比如氟,也能减少光暗化。即使采取了上述措施,所有光纤在用于紫外光或短波长光时还是会有光暗化产生,因此用于这些波长下的光纤应该被看成消耗品。制备和处理光纤通用清洁和操作指南建议将这些通用清洁和操作指南用于所有的光纤产品。而对于具体的产品,用户还是应该根据辅助文献或手册中给出的具体指南操作。只有遵守了所有恰当的清洁和操作步骤,损伤阈值的计算才会适用。安装或集成光纤(有终端的光纤或裸纤)前应该关掉所有光源,以避免聚焦的光束入射在接头或光纤的脆弱部分而造成损伤。光纤适用的功率直接与光纤/接头端面的质量相关。将光纤连接到光学系统前,一定要检查光纤的末端。端面应该是干净的,没有污垢和其它可能导致耦合光散射的污染物。另外,如果是裸纤,使用前应该剪切,用户应该检查光纤末端,确保切面质量良好。如果将光纤熔接到光学系统,用户首先应该在低功率下验证熔接的质量良好,然后在高功率下使用。熔接质量差,会增加光在熔接界面的散射,从而成为光纤损伤的来源。对准系统和优化耦合时,用户应该使用低功率;这样可以zui大程度地减少光纤其他部分(非纤芯)的曝光。如果高功率光束聚焦在包层、涂覆层或接头,有可能产生散射光造成的损伤。高功率下使用光纤的注意事项一般而言,光纤和光纤元件应该要在安全功率水平限制之内工作,但在理想的条件下(ji佳的光学对准和非常干净的光纤端面),光纤元件适用的功率可能会增大。用户首先必须在他们的系统内验证光纤的性能和稳定性,然后再提高输入或输出功率,遵守所有所需的安全和操作指导。以下事项是一些有用的建议,有助于考虑在光纤或组件中增大光学功率。要防止光纤损伤光耦合进光纤的对准步骤也是重要的。在对准过程中,在取得zui佳耦合前,光很容易就聚焦到光纤某部位而不是纤芯。如果高功率光束聚焦在包层或光纤其它部位时,会发生散射引起损伤使用光纤熔接机将光纤组件熔接到系统中,可以增大适用的功率,因为它可以zui大程度地减少空气/光纤界面损伤的可能性。用户应该遵守所有恰当的指导来制备,并进行高质量的光纤熔接。熔接质量差可能导致散射,或在熔接界面局部形成高热区域,从而损伤光纤。连接光纤或组件之后,应该在低功率下使用光源测试并对准系统。然后将系统功率缓慢增加到所希望的输出功率,同时周期性地验证所有组件对准良好,耦合效率相对光学耦合功率没有变化。由于剧烈弯曲光纤造成的弯曲损耗可能使光从受到应力的区域漏出。在高功率下工作时,大量的光从很小的区域(受到应力的区域)逃出,从而在局部形成产生高热量,进而损伤光纤。请在操作过程中不要破坏或突然弯曲光纤,以尽可能地减少弯曲损耗。用户应该针对给定的应用选择合适的光纤。例如,大模场光纤可以良好地代替标准的单模光纤在高功率应用中使用,因为前者可以提供更佳的光束质量,更大的MFD,且可以降低空气/光纤界面的功率密度。阶跃折射率石英单模光纤一般不用于紫外光或高峰值功率脉冲应用,因为这些应用与高空间功率密度相关。模场直径定义模场直径(MFD)是在单模光纤中传输光的光束宽度的一个度量。它与波长、纤芯半径以及纤芯和包层的折射率呈函数关系。虽然光纤中大部分光都被束缚在纤芯内,但有小部分光在包层中传播。对于高斯功率分布,MFD是光功率从其峰值等级下降到1/e2时的直径。MFD的测量MFD的测量由远场可变孔径法(VAMFF)完成。 将光阑置于光纤输出的远场中,并测量强度。将依次减小的光阑置于光束中,对每种孔径测量强度等级;所得数据可绘图为功率vs.孔径半角(或对于SM光纤是数值孔径)的正弦值的曲线。接着用彼得曼第二定义确定MFD,这个彼得曼第二定义是数学模型,不假设功率分布的特定形状。近场中MFD可通过远场测量的汉克尔变换来确定。左图是通过光纤传播的光束的强度分布。右图是通过光纤传播的光束的标准强度分布,图中标注了MFD和纤芯直径。产品型号公英制通用DCF13Customer Inspired! 双包层光纤,1250 - 1600 nm,?105 μm / ?125 μm包层
  • 旋转光纤
    旋转光纤特性设计波长:1310 nm或1550 nm针对电流感应应用优化输出偏振对热噪声和振动噪声不敏感应用:光纤电流传感器 (FOCS)光学电流互感器 (OCT)旋转光纤是专用的高度双折射光纤,它通过在拉制过程中先旋转蝴蝶结式的单模保偏光纤来制造,而不是在拉制之后使其扭转。它们经旋转使得蝴蝶结结构沿光纤的轴向方向转动(参见页面上方的图)。我们提供针对1310 nm(产品型号为SHB1250G80和SHB1250)和1550 nm(产品型号为SHB1500)的激光源的光纤。与传统PM光纤不同,它们设计用来保持线性偏振和圆偏振,且输出偏振对热噪声和振动噪声以及由应力双折射所致的漂移不敏感。这些高度双折射旋转光纤的特性使它们非常适用于高灵敏度的光纤电流传感器(FOCS)[也称为光学电流互感器(OCT)]。在这些应用中,它们可用于AC电流传感和DC电流传感。FOCS和OCT依靠测量由法拉第效应所致的光偏振轴的旋转圈数(见图1)。法拉第效应通过所施加的磁场导致偏振态的旋转。对于电流传感应用,磁场由载流导体产生。因为由导体产生的磁场与电流呈线性正比关系,所以偏振旋转也与电流呈正比。可通过将光纤缠绕导体来进一步增加灵敏度(见图2)。在这种情况下, 旋转圈数β与Vx N x I呈正比,其中V、N和I如右边所定义。将这些旋转光纤用作FOCS或OCT具有优于传统方法的几个优点。光纤内部产生偏振旋转,从任何电压线或电压源隔离。这消除了原本可能影响测量的任何电气噪声。光纤对外部场格外敏感,具有非常快的响应时间,并且重量轻,结构紧凑。关于电流传感应用的更多信息,请参见制造商的技术和应用说明。欲订购这些光纤作为连接器式的跳线,请联系技术支持。图1:法拉第效应的图示图2:缠绕导体的旋转光纤,用于电流感应应用β∝Vx N x IV:Verdet常数(参见曲线标签),它是光学材料的一种属性,以rad/A为单位N:光纤缠绕电流导体的圈数。I:流过导体的电流,以A为单位Item #aOperatingWavelengthCladdingDiameterCoatingDiameterMFDbNACut-Off WavelengthAttenuationCircular BeatLengthSHB1250G801310 nm80 ± 1.5 μm170 ± 10 μm6.2 - 8.4 μm@ 1310 nm0.13 - 0.17≤1250 nm≤5 dB/km@ 1310 nm63 - 125 mm@ 1310 nmSHB12501310 nm125 ± 1 μm245 ± 15 μm6.2 - 8.4 μm@ 1310 nm0.13 - 0.17≤1250 nm≤5 dB/km@ 1310 nm63 - 125 mm@ 1310 nmSHB15001550 nm125 ± 1 μm245 ± 15 μm7.9 - 9.9 μm@ 1550 nm0.13 - 0.16≤1500 nm≤3 dB/km@ 1550 nm72 - 144 mm@ 1550 nm完整规格列表参见规格标签。模场直径(MFD)指定为标称值。它是近场中以1/e2功率等级时的直径。更多信息请参见上方MFD定义标签。规格FiberSHB1250G80SHB1250SHB1500Operating Wavelength1310 nm1550 nmCut-Off Wavelength≤ 1250 nm≤ 1500 nmNumerical Aperture0.13 - 0.170.13 - 0.16Mode Field Diameter6.2 - 8.4 μm @ 1310 nm7.9 - 9.9 μm @ 1550 nmAttenuation≤ 5 dB/km @ 1310 nm≤ 3 dB/km @ 1550 nmCircular Beat Length63 - 125 mm @ 1310 nm72 - 144 mm @ 1550 nmNominal Spin Pitcha4.8 mmProof Test100 kpsi (1%)Cladding Diameter80 ± 1.5 μm125 ± 1 μmCore-Cladding Concentricity1.0 μmCoating Diameter170 ± 10 μm245 ± 15 μmCoating Diameter170 ± 10 μm旋转间距指的是光纤中固定的360度旋转的规律性。例如,5 mm旋转间距意思是对成品光纤将以每5 mm来固定光纤的360度旋转。曲线这个曲线图为计算的旋转光纤总灵敏度的值。较小的?80 μm包层光纤在较小的线圈直径时比较大的?125 μm包层光纤灵敏。因此,?80 μm包层光纤可以更紧密地缠绕,并提供更精确的电流测量。关于总灵敏度的定义,请参见制造商的技术说明的第三页。上方曲线图为这些旋转光纤的Verdet常数的理论值。模场直径定义模场直径(MFD)是在单模光纤中传播的光的光束宽度的一个度量。它与波长、纤芯半径以及纤芯和包层的折射率呈函数关系。虽然光纤中大部分光都被束缚在纤芯内,但有小部分光在包层中传播。对于高斯功率分布,MFD是光功率从其峰值等级下降到1/e2时的直径。MFD的测量MFD的测量由远场可变孔径法(VAMFF)完成。 将光阑置于光纤输出的远场中,并测量强度。将依次减小的光阑置于光束中,对每种孔径测量强度等级;所得数据可绘图为功率vs.孔径半角(或对于SM光纤是数值孔径)的正弦值的曲线。接着用彼得曼第二定义确定MFD,这个彼得曼第二定义不假设功率分布的特定形状。近场中MFD可从这个远场测量用汉克尔变换来确定。左图是通过光纤传播的光束的强度分布。右图是通过光纤传播的光束的标准强度分布,图中标注了MFD和纤芯直径。损伤阀值激光诱导的光纤损伤以下教程详述了无终端(裸露的)、有终端光纤以及其他基于激光光源的光纤元件的损伤机制,包括空气-玻璃界面(自由空间耦合或使用接头时)的损伤机制和光纤玻璃内的损伤机制。诸如裸纤、光纤跳线或熔接耦合器等光纤元件可能受到多种潜在的损伤(比如,接头、光纤端面和装置本身)。光纤适用的zui大功率始终受到这些损伤机制的zui小值的限制。虽然可以使用比例关系和一般规则估算损伤阈值,但是,光纤的jue对损伤阈值在很大程度上取决于应用和特定用户。用户可以以此教程为指南,估算zui大程度降低损伤风险的安全功率水平。如果遵守了所有恰当的制备和适用性指导,用户应该能够在指定的zui大功率水平以下操作光纤元件;如果有元件并未指定zui大功率,用户应该遵守下面描述的"实际安全水平"该,以安全操作相关元件。可能降低功率适用能力并给光纤元件造成损伤的因素包括,但不限于,光纤耦合时未对准、光纤端面受到污染或光纤本身有瑕疵。Quick LinksDamage at the Air / Glass InterfaceIntrinsic Damage ThresholdPreparation and Handling of Optical Fibers空气-玻璃界面的损伤空气/玻璃界面有几种潜在的损伤机制。自由空间耦合或使用光学接头匹配两根光纤时,光会入射到这个界面。如果光的强度很高,就会降低功率的适用性,并给光纤造成yong久性损伤。而对于使用环氧树脂将接头与光纤固定的终端光纤而言,高强度的光产生的热量会使环氧树脂熔化,进而在光路中的光纤表面留下残留物。损伤的光纤端面未损伤的光纤端面裸纤端面的损伤机制光纤端面的损伤机制可以建模为大光学元件,紫外熔融石英基底的工业标准损伤阈值适用于基于石英的光纤(参考右表)。但是与大光学元件不同,与光纤空气/璃界面相关的表面积和光束直径都非常小,耦合单模(SM)光纤时尤其如此,因此,对于给定的功率密度,入射到光束直径较小的光纤的功率需要比较低。右表列出了两种光功率密度阈值:一种理论损伤阈值,一种"实际安全水平"。一般而言,理论损伤阈值代表在光纤端面和耦合条件非常好的情况下,可以入射到光纤端面且没有损伤风险的zui大功率密度估算值。而"实际安全水平"功率密度代表光纤损伤的zui低风险。超过实际安全水平操作光纤或元件也是有可以的,但用户必须遵守恰当的适用性说明,并在使用前在低功率下验证性能。计算单模光纤和多模光纤的有效面积单模光纤的有效面积是通过模场直径(MFD)定义的,它是光通过光纤的横截面积,包括纤芯以及部分包层。耦合到单模光纤时,入射光束的直径必须匹配光纤的MFD,才能达到良好的耦合效率。例如,SM400单模光纤在400 nm下工作的模场直径(MFD)大约是?3 μm,而SMF-28 Ultra单模光纤在1550 nm下工作的MFD为?10.5 μm。则两种光纤的有效面积可以根据下面来计算:SM400 Fiber:Area= Pi x (MFD/2)2= Pi x (1.5μm)2= 7.07 μm2= 7.07 x 10-8cm2SMF-28 Ultra Fiber:Area = Pi x (MFD/2)2= Pi x (5.25 μm)2= 86.6 μm2= 8.66 x 10-7cm2为了估算光纤端面适用的功率水平,将功率密度乘以有效面积。请注意,该计算假设的是光束具有均匀的强度分布,但其实,单模光纤中的大多数激光束都是高斯形状,使得光束中心的密度比边缘处更高,因此,这些计算值将略高于损伤阈值或实际安全水平对应的功率。假设使用连续光源,通过估算的功率密度,就可以确定对应的功率水平:SM400 Fiber:7.07 x 10-8cm2x 1MW/cm2= 7.1 x10-8MW =71mW(理论损伤阈值)7.07 x 10-8cm2x 250 kW/cm2= 1.8 x10-5kW = 18mW(实际安全水平)SMF-28 Ultra Fiber:8.66 x 10-7cm2x 1MW/cm2= 8.7 x10-7MW =870mW(理论损伤阈值)8.66 x 10-7cm2x 250 kW/cm2= 2.1 x10-4kW =210mW(实际安全水平)多模(MM)光纤的有效面积由纤芯直径确定,一般要远大于SM光纤的MFD值。如要获得zui佳耦合效果,Thorlabs建议光束的光斑大小聚焦到纤芯直径的70 - 80%。由于多模光纤的有效面积较大,降低了光纤端面的功率密度,因此,较高的光功率(一般上千瓦的数量级)可以无损伤地耦合到多模光纤中。Estimated Optical Power Densities on Air / GlassInterfaceaTypeTheoretical DamageThresholdbPractical SafeLevelcCW(Average Power)~1 MW/cm2~250 kW/cm210 ns Pulsed(Peak Power)~5 GW/cm2~1 GW/cm2所有值针对无终端(裸露)的石英光纤,适用于自由空间耦合到洁净的光纤端面。这是可以入射到光纤端面且没有损伤风险的zui大功率密度估算值。用户在高功率下工作前,必须验证系统中光纤元件的性能与可靠性,因其与系统有着紧密的关系。这是在大多数工作条件下,入射到光纤端面且不会损伤光纤的安全功率密度估算值。插芯/接头终端相关的损伤机制有终端接头的光纤要考虑更多的功率适用条件。光纤一般通过环氧树脂粘合到陶瓷或不锈钢插芯中。光通过接头耦合到光纤时,没有进入纤芯并在光纤中传播的光会散射到光纤的外层,再进入插芯中,而环氧树脂用来将光纤固定在插芯中。如果光足够强,就可以熔化环氧树脂,使其气化,并在接头表面留下残渣。这样,光纤端面就出现了局部吸收点,造成耦合效率降低,散射增加,进而出现损伤。与环氧树脂相关的损伤取决于波长,出于以下几个原因。一般而言,短波长的光比长波长的光散射更强。由于短波长单模光纤的MFD较小,且产生更多的散射光,则耦合时的偏移也更大。为了zui大程度地减小熔化环氧树脂的风险,可以在光纤端面附近的光纤与插芯之间构建无环氧树脂的气隙光纤接头。我们的高功率多模光纤跳线就使用了这种设计特点的接头。曲线图展现了带终端的单模石英光纤的大概功率适用水平。每条线展示了考虑具体损伤机制估算的功率水平。zui大功率适用性受到所有相关损伤机制的zui低功率水平限制(由实线表示)。确定具有多种损伤机制的功率适用性光纤跳线或组件可能受到多种途径的损伤(比如,光纤跳线),而光纤适用的zui大功率始终受到与该光纤组件相关的zui低损伤阈值的限制。例如,右边曲线图展现了由于光纤端面损伤和光学接头造成的损伤而导致单模光纤跳线功率适用性受到限制的估算值。有终端的光纤在给插芯/接头终端的损伤限制保持不变,这样,多模光纤的zui大适用功率就会受到插芯和接头终端的限制。请注意,曲线上的值只是在合理的操作和对准步骤几乎不可能造成损伤的情况下粗略估算的功率水平值。值得注意的是,光纤经常在超过上述功率水平的条件下使用。不过,这样的应用一般需要专业用户,并在使用之前以较低的功率进行测试,尽量降低损伤风险。但即使如此,如果在较高的功率水平下使用,则这些光纤元件应该被看作实验室消耗品。光纤内的损伤阈值除了空气玻璃界面的损伤机制外,光纤本身的损伤机制也会限制光纤使用的功率水平。这些限制会影响所有的光纤组件,因为它们存在于光纤本身。光纤内的两种损伤包括弯曲损耗和光暗化损伤。弯曲损耗光在纤芯内传播入射到纤芯包层界面的角度大于临界角会使其无法全反射,光在某个区域就会射出光纤,这时候就会产生弯曲损耗。射出光纤的光一般功率密度较高,会烧坏光纤涂覆层和周围的松套管。有一种叫做双包层的特种光纤,允许光纤包层(第二层)也和纤芯一样用作波导,从而降低弯折损伤的风险。通过使包层/涂覆层界面的临界角高于纤芯/包层界面的临界角,射出纤芯的光就会被限制在包层内。这些光会在几厘米或者几米的距离而不是光纤内的某个局部点漏出,从而zui大限度地降低损伤。Thorlabs生产并销售0.22 NA双包层多模光纤,它们能将适用功率提升百万瓦的范围。光暗化光纤内的第二种损伤机制称为光暗化或负感现象,一般发生在紫外或短波长可见光,尤其是掺锗纤芯的光纤。在这些波长下工作的光纤随着曝光时间增加,衰减也会增加。引起光暗化的原因大部分未可知,但可以采取一些列措施来缓解。例如,研究发现,羟基离子(OH)含量非常低的光纤可以抵抗光暗化,其它掺杂物比如氟,也能减少光暗化。即使采取了上述措施,所有光纤在用于紫外光或短波长光时还是会有光暗化产生,因此用于这些波长下的光纤应该被看成消耗品。制备和处理光纤通用清洁和操作指南建议将这些通用清洁和操作指南用于所有的光纤产品。而对于具体的产品,用户还是应该根据辅助文献或手册中给出的具体指南操作。只有遵守了所有恰当的清洁和操作步骤,损伤阈值的计算才会适用。安装或集成光纤(有终端的光纤或裸纤)前应该关掉所有光源,以避免聚焦的光束入射在接头或光纤的脆弱部分而造成损伤。光纤适用的功率直接与光纤/接头端面的质量相关。将光纤连接到光学系统前,一定要检查光纤的末端。端面应该是干净的,没有污垢和其它可能导致耦合光散射的污染物。另外,如果是裸纤,使用前应该剪切,用户应该检查光纤末端,确保切面质量良好。如果将光纤熔接到光学系统,用户首先应该在低功率下验证熔接的质量良好,然后在高功率下使用。熔接质量差,会增加光在熔接界面的散射,从而成为光纤损伤的来源。对准系统和优化耦合时,用户应该使用低功率;这样可以zui大程度地减少光纤其他部分(非纤芯)的曝光。如果高功率光束聚焦在包层、涂覆层或接头,有可能产生散射光造成的损伤。高功率下使用光纤的注意事项一般而言,光纤和光纤元件应该要在安全功率水平限制之内工作,但在理想的条件下(ji佳的光学对准和非常干净的光纤端面),光纤元件适用的功率可能会增大。用户首先必须在他们的系统内验证光纤的性能和稳定性,然后再提高输入或输出功率,遵守所有所需的安全和操作指导。以下事项是一些有用的建议,有助于考虑在光纤或组件中增大光学功率。要防止光纤损伤光耦合进光纤的对准步骤也是重要的。在对准过程中,在取得zui佳耦合前,光很容易就聚焦到光纤某部位而不是纤芯。如果高功率光束聚焦在包层或光纤其它部位时,会发生散射引起损伤使用光纤熔接机将光纤组件熔接到系统中,可以增大适用的功率,因为它可以zui大程度地减少空气/光纤界面损伤的可能性。用户应该遵守所有恰当的指导来制备,并进行高质量的光纤熔接。熔接质量差可能导致散射,或在熔接界面局部形成高热区域,从而损伤光纤。连接光纤或组件之后,应该在低功率下使用光源测试并对准系统。然后将系统功率缓慢增加到所希望的输出功率,同时周期性地验证所有组件对准良好,耦合效率相对光学耦合功率没有变化。由于剧烈弯曲光纤造成的弯曲损耗可能使光从受到应力的区域漏出。在高功率下工作时,大量的光从很小的区域(受到应力的区域)逃出,从而在局部形成产生高热量,进而损伤光纤。请在操作过程中不要破坏或突然弯曲光纤,以尽可能地减少弯曲损耗。用户应该针对给定的应用选择合适的光纤。例如,大模场光纤可以良好地代替标准的单模光纤在高功率应用中使用,因为前者可以提供更佳的光束质量,更大的MFD,且可以降低空气/光纤界面的功率密度。阶跃折射率石英单模光纤一般不用于紫外光或高峰值功率脉冲应用,因为这些应用与高空间功率密度相关。产品型号公英制通用SHB1250G80旋转保偏光纤,1310 nm,?80 μm的包层SHB1250旋转保偏光纤,1310 nm,?125 μm的包层SHB1500旋转保偏光纤,1550 nm,?125 μm的包层
  • 无截止单模,大模场面积光纤
    无截止单模,大模场面积光纤特性无截止单模工作方式-无高阶模截止提供保偏版本能承受非常高的平均功率和峰值功率低非线性低光纤损耗模场直径与波长无关提供5-25μm的纤芯尺寸应用在一个空间模式下传输高功率宽带辐射短脉冲传输模式滤波激光尾纤多波长引导传感器和干涉仪Thorlabs提供一系列yong久单模(ESM),大模场面积(LMA)光子晶体光纤(PCF),包括保偏(PM)型号。当波长短于二阶模式截止波长时,传统单模光纤实际上是多模的,在很多应用中限制了可用工作波长范围。与之相反,在熔融石英透明的所有波长,CrystalFibre的yong久单模PCF是真正单模的。实际上,可用工作波长范围仅受限于弯曲损耗。虽然包层具有六倍对称性,但模式轮廓与传统轴对称阶跃型光纤的准高斯基模非常相似,使得形状重叠度90%。但是与传统光纤不同,这些光纤是用无掺杂的高纯熔融石英玻璃这单个材料制作的。材料与非常大模场面积的结合,使高功率能够在光纤中传输,而不会有材料损伤,或由光纤的非线性特性会导致的有害效应。这些出售的光纤是基于其总体的光学规格,而不是其物理特性。请注意:这些光纤将以两端为密封的形式发货,因为这样可以在存储中避免水分和灰尘进入空心微管中。在使用前需要事先将其切割,例如用我们的S90R红宝石光纤切割器或我们的Vytran® CAC400小型光纤切割器。规格无截止单模,大模场,单模,光子晶体光纤Item #ESM-12BLMA-20LMA-25Optical PropertiesMode Field Diametera10.3 ± 1 μm @ 1064 nm10.5 ± 1 μm @ 1550 nm16.4 ± 1.5 μm @ 780 nm16.5 ± 1.5 μm @ 1064 nm20.6 ± 2.0 μm @ 780 nm20.9 ± 2.0 μm @ 1064 nmSingle Mode Cut-Off WavelengthNonebAttenuationcDispersion(Click for Details)Numerical Aperture (5%)0.09 ± 0.02 @ 1064 nm0.06 ± 0.02 @ 1064 nm0.048 ± 0.02 @ 1064 nmMode Field Area-~215 μm2~265 μm2Core IndexProprietarydCladding IndexProprietarydPhysical PropertiesSignal Core Diametere12.2 ± 0.5 μm19.9 ± 0.5 μm25.1 ± 0.5 μmOuter Cladding Diameter, OD125 ± 5 μm230 ± 5 μm258 ± 5 μmCoating Diameter245 ± 10 μm350 ± 10 μm342 ± 10 μmCladding MaterialPure SilicaCoating MaterialAcrylate, Single LayerProof Test Level0.5%0.33%0.33%在近场中光强下降至峰值的1/e2时的全宽。TIA-455-80-C标准在弯曲半径为16 cm情况下测量该规格为光纤的几何(或物理)学纤芯直径。无截止单模,大模场,保偏,光子晶体光纤Item #LMA-PM-5LMA-PM-10LMA-PM-15Optical PropertiesMode Field Diametera4.2 ± 0.5 μm8.0 ± 0.8 μm12.5 ± 0.5μmAttenuationbDispersion(Click for Details)Numerical Aperture0.09 ± 0.01 @ 470 nm0.10 ± 0.05 @ 1060 nm0.09 ± 0.02 @ 1060 nmCut-off WavelengthNoneCore IndexProprietarycCladding IndexProprietarycPhysical PropertiesSignal Core Diameterd5.0 ± 0.5 μm10.0 ± 1 μm15.0 ± 0.5 μmOuter Cladding Diameter, OD125 ± 3 μm230 ± 5 μm230 +1/-5 μmCoating Diameter245 ± 10 μm350 ± 10 μm350 ± 10 μmCladding MaterialPure SilicaCoating MaterialAcrylate, Single LayerProof Test Level0.5%10 N在近场中光强下降至峰值的1/e2时的全宽。在弯曲半径为16 cm情况下测量该规格为光纤的几何(或物理)学纤芯直径。衰减损伤阀值激光诱导的光纤损伤以下教程详述了无终端(裸露的)、有终端光纤以及其他基于激光光源的光纤元件的损伤机制,包括空气-玻璃界面(自由空间耦合或使用接头时)的损伤机制和光纤玻璃内的损伤机制。诸如裸纤、光纤跳线或熔接耦合器等光纤元件可能受到多种潜在的损伤(比如,接头、光纤端面和装置本身)。光纤适用的zui大功率始终受到这些损伤机制的zui小值的限制。虽然可以使用比例关系和一般规则估算损伤阈值,但是,光纤的jue对损伤阈值在很大程度上取决于应用和特定用户。用户可以以此教程为指南,估算zui大程度降低损伤风险的安全功率水平。如果遵守了所有恰当的制备和适用性指导,用户应该能够在指定的zui大功率水平以下操作光纤元件;如果有元件并未指定zui大功率,用户应该遵守下面描述的"实际安全水平"该,以安全操作相关元件。可能降低功率适用能力并给光纤元件造成损伤的因素包括,但不限于,光纤耦合时未对准、光纤端面受到污染或光纤本身有瑕疵。Quick LinksDamage at the Air / Glass InterfaceIntrinsic Damage ThresholdPreparation and Handling of Optical Fibers空气-玻璃界面的损伤空气/玻璃界面有几种潜在的损伤机制。自由空间耦合或使用光学接头匹配两根光纤时,光会入射到这个界面。如果光的强度很高,就会降低功率的适用性,并给光纤造成yong久性损伤。而对于使用环氧树脂将接头与光纤固定的终端光纤而言,高强度的光产生的热量会使环氧树脂熔化,进而在光路中的光纤表面留下残留物。损伤的光纤端面未损伤的光纤端面裸纤端面的损伤机制光纤端面的损伤机制可以建模为大光学元件,紫外熔融石英基底的工业标准损伤阈值适用于基于石英的光纤(参考右表)。但是与大光学元件不同,与光纤空气/璃界面相关的表面积和光束直径都非常小,耦合单模(SM)光纤时尤其如此,因此,对于给定的功率密度,入射到光束直径较小的光纤的功率需要比较低。右表列出了两种光功率密度阈值:一种理论损伤阈值,一种"实际安全水平"。一般而言,理论损伤阈值代表在光纤端面和耦合条件非常好的情况下,可以入射到光纤端面且没有损伤风险的zui大功率密度估算值。而"实际安全水平"功率密度代表光纤损伤的zui低风险。超过实际安全水平操作光纤或元件也是有可以的,但用户必须遵守恰当的适用性说明,并在使用前在低功率下验证性能。计算单模光纤和多模光纤的有效面积单模光纤的有效面积是通过模场直径(MFD)定义的,它是光通过光纤的横截面积,包括纤芯以及部分包层。耦合到单模光纤时,入射光束的直径必须匹配光纤的MFD,才能达到良好的耦合效率。例如,SM400单模光纤在400 nm下工作的模场直径(MFD)大约是?3 μm,而SMF-28 Ultra单模光纤在1550 nm下工作的MFD为?10.5 μm。则两种光纤的有效面积可以根据下面来计算: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为了估算光纤端面适用的功率水平,将功率密度乘以有效面积。请注意,该计算假设的是光束具有均匀的强度分布,但其实,单模光纤中的大多数激光束都是高斯形状,使得光束中心的密度比边缘处更高,因此,这些计算值将略高于损伤阈值或实际安全水平对应的功率。假设使用连续光源,通过估算的功率密度,就可以确定对应的功率水平:SM400 Fiber:7.07 x 10-8cm2x 1MW/cm2= 7.1 x10-8MW =71mW(理论损伤阈值) 7.07 x 10-8cm2x 250 kW/cm2= 1.8 x10-5kW = 18mW(实际安全水平)SMF-28 Ultra Fiber:8.66 x 10-7cm2x 1MW/cm2= 8.7 x10-7MW =870mW(理论损伤阈值) 8.66 x 10-7cm2x 250 kW/cm2= 2.1 x10-4kW =210mW(实际安全水平)多模(MM)光纤的有效面积由纤芯直径确定,一般要远大于SM光纤的MFD值。如要获得zui佳耦合效果,Thorlabs建议光束的光斑大小聚焦到纤芯直径的70 - 80%。由于多模光纤的有效面积较大,降低了光纤端面的功率密度,因此,较高的光功率(一般上千瓦的数量级)可以无损伤地耦合到多模光纤中。Estimated Optical Power Densities on Air / GlassInterfaceaTypeTheoretical DamageThresholdbPractical SafeLevelcCW(Average Power)~1 MW/cm2~250 kW/cm210 ns Pulsed(Peak Power)~5 GW/cm2~1 GW/cm2所有值针对无终端(裸露)的石英光纤,适用于自由空间耦合到洁净的光纤端面。这是可以入射到光纤端面且没有损伤风险的zui大功率密度估算值。用户在高功率下工作前,必须验证系统中光纤元件的性能与可靠性,因其与系统有着紧密的关系。这是在大多数工作条件下,入射到光纤端面且不会损伤光纤的安全功率密度估算值。插芯/接头终端相关的损伤机制有终端接头的光纤要考虑更多的功率适用条件。光纤一般通过环氧树脂粘合到陶瓷或不锈钢插芯中。光通过接头耦合到光纤时,没有进入纤芯并在光纤中传播的光会散射到光纤的外层,再进入插芯中,而环氧树脂用来将光纤固定在插芯中。如果光足够强,就可以熔化环氧树脂,使其气化,并在接头表面留下残渣。这样,光纤端面就出现了局部吸收点,造成耦合效率降低,散射增加,进而出现损伤。与环氧树脂相关的损伤取决于波长,出于以下几个原因。一般而言,短波长的光比长波长的光散射更强。由于短波长单模光纤的MFD较小,且产生更多的散射光,则耦合时的偏移也更大。为了zui大程度地减小熔化环氧树脂的风险,可以在光纤端面附近的光纤与插芯之间构建无环氧树脂的气隙光纤接头。我们的高功率多模光纤跳线就使用了这种设计特点的接头。曲线图展现了带终端的单模石英光纤的大概功率适用水平。每条线展示了考虑具体损伤机制估算的功率水平。zui大功率适用性受到所有相关损伤机制的zui低功率水平限制(由实线表示)。确定具有多种损伤机制的功率适用性光纤跳线或组件可能受到多种途径的损伤(比如,光纤跳线),而光纤适用的zui大功率始终受到与该光纤组件相关的zui低损伤阈值的限制。例如,右边曲线图展现了由于光纤端面损伤和光学接头造成的损伤而导致单模光纤跳线功率适用性受到限制的估算值。有终端的光纤在给定波长下适用的总功率受到在任一给定波长下,两种限制之中的较小值限制(由实线表示)。在488 nm左右工作的单模光纤主要受到光纤端面损伤的限制(蓝色实线),而在1550 nm下工作的光纤受到接头造成的损伤的限制(红色实线)。对于多模光纤,有效模场由纤芯直径确定,一般要远大于SM光纤的有效模场。因此,其光纤端面上的功率密度更低,较高的光功率(一般上千瓦的数量级)可以无损伤地耦合到光纤中(图中未显示)。而插芯/接头终端的损伤限制保持不变,这样,多模光纤的zui大适用功率就会受到插芯和接头终端的限制。请注意,曲线上的值只是在合理的操作和对准步骤几乎不可能造成损伤的情况下粗略估算的功率水平值。值得注意的是,光纤经常在超过上述功率水平的条件下使用。不过,这样的应用一般需要专业用户,并在使用之前以较低的功率进行测试,尽量降低损伤风险。但即使如此,如果在较高的功率水平下使用,则这些光纤元件应该被看作实验室消耗品。光纤内的损伤阈值除了空气玻璃界面的损伤机制外,光纤本身的损伤机制也会限制光纤使用的功率水平。这些限制会影响所有的光纤组件,因为它们存在于光纤本身。光纤内的两种损伤包括弯曲损耗和光暗化损伤。弯曲损耗光在纤芯内传播入射到纤芯包层界面的角度大于临界角会使其无法全反射,光在某个区域就会射出光纤,这时候就会产生弯曲损耗。射出光纤的光一般功率密度较高,会烧坏光纤涂覆层和周围的松套管。有一种叫做双包层的特种光纤,允许光纤包层(第二层)也和纤芯一样用作波导,从而降低弯折损伤的风险。通过使包层/涂覆层界面的临界角高于纤芯/包层界面的临界角,射出纤芯的光就会被限制在包层内。这些光会在几厘米或者几米的距离而不是光纤内的某个局部点漏出,从而zui大限度地降低损伤。Thorlabs生产并销售0.22 NA双包层多模光纤,它们能将适用功率提升百万瓦的范围。光暗化光纤内的第二种损伤机制称为光暗化或负感现象,一般发生在紫外或短波长可见光,尤其是掺锗纤芯的光纤。在这些波长下工作的光纤随着曝光时间增加,衰减也会增加。引起光暗化的原因大部分未可知,但可以采取一些列措施来缓解。例如,研究发现,羟基离子(OH)含量非常低的光纤可以抵抗光暗化,其它掺杂物比如氟,也能减少光暗化。即使采取了上述措施,所有光纤在用于紫外光或短波长光时还是会有光暗化产生,因此用于这些波长下的光纤应该被看成消耗品。制备和处理光纤通用清洁和操作指南建议将这些通用清洁和操作指南用于所有的光纤产品。而对于具体的产品,用户还是应该根据辅助文献或手册中给出的具体指南操作。只有遵守了所有恰当的清洁和操作步骤,损伤阈值的计算才会适用。安装或集成光纤(有终端的光纤或裸纤)前应该关掉所有光源,以避免聚焦的光束入射在接头或光纤的脆弱部分而造成损伤。光纤适用的功率直接与光纤/接头端面的质量相关。将光纤连接到光学系统前,一定要检查光纤的末端。端面应该是干净的,没有污垢和其它可能导致耦合光散射的污染物。另外,如果是裸纤,使用前应该剪切,用户应该检查光纤末端,确保切面质量良好。如果将光纤熔接到光学系统,用户首先应该在低功率下验证熔接的质量良好,然后在高功率下使用。熔接质量差,会增加光在熔接界面的散射,从而成为光纤损伤的来源。对准系统和优化耦合时,用户应该使用低功率;这样可以zui大程度地减少光纤其他部分(非纤芯)的曝光。如果高功率光束聚焦在包层、涂覆层或接头,有可能产生散射光造成的损伤。高功率下使用光纤的注意事项一般而言,光纤和光纤元件应该要在安全功率水平限制之内工作,但在理想的条件下(ji佳的光学对准和非常干净的光纤端面),光纤元件适用的功率可能会增大。用户首先必须在他们的系统内验证光纤的性能和稳定性,然后再提高输入或输出功率,遵守所有所需的安全和操作指导。以下事项是一些有用的建议,有助于考虑在光纤或组件中增大光学功率。要防止光纤损伤光耦合进光纤的对准步骤也是重要的。在对准过程中,在取得zui佳耦合前,光很容易就聚焦到光纤某部位而不是纤芯。如果高功率光束聚焦在包层或光纤其它部位时,会发生散射引起损伤使用光纤熔接机将光纤组件熔接到系统中,可以增大适用的功率,因为它可以zui大程度地减少空气/光纤界面损伤的可能性。用户应该遵守所有恰当的指导来制备,并进行高质量的光纤熔接。熔接质量差可能导致散射,或在熔接界面局部形成高热区域,从而损伤光纤。连接光纤或组件之后,应该在低功率下使用光源测试并对准系统。然后将系统功率缓慢增加到所希望的输出功率,同时周期性地验证所有组件对准良好,耦合效率相对光学耦合功率没有变化。由于剧烈弯曲光纤造成的弯曲损耗可能使光从受到应力的区域漏出。在高功率下工作时,大量的光从很小的区域(受到应力的区域)逃出,从而在局部形成产生高热量,进而损伤光纤。请在操作过程中不要破坏或突然弯曲光纤,以尽可能地减少弯曲损耗。用户应该针对给定的应用选择合适的光纤。例如,大模场光纤可以良好地代替标准的单模光纤在高功率应用中使用,因为前者可以提供更佳的光束质量,更大的MFD,且可以降低空气/光纤界面的功率密度。阶跃折射率石英单模光纤一般不用于紫外光或高峰值功率脉冲应用,因为这些应用与高空间功率密度相关。无截止单模,大模场,单模,光子晶体光纤产品型号公英制通用ESM-12BESM大模场光子晶体光纤,纤芯?12.2 μmLMA-20ESM大模场光子晶体光纤,纤芯?19.9 μmLMA-25ESM大模场光子晶体光纤,纤芯?25.1 μm无截止单模,大模场,保偏,光子晶体光纤产品型号公英制通用LMA-PM-5ESM大模场光子晶体光纤,纤芯?5.0 μmLMA-PM-10ESM大模场光子晶体光纤,纤芯?10.0 μmLMA-PM-15ESM大模场光子晶体光纤,纤芯?14.8 μm
  • 超高数值孔径熔接光纤
    超高数值孔径熔接光纤用于氟化物和碲酸盐光纤熔接,数值孔径高达0.35UHNA单模光纤提供高达0.35的数值孔径,可提高耦合效率。 用于1.3和1.5 μm的放大器以及激光器的氟化物光纤正成为光纤通讯系统中的重要部件。氟化物光纤的有效操作需要很高的数值孔径(通常大于0.3),但大的数值孔径在和标准石英光纤熔接时,将导致增大耦合损耗(插入损耗)和降低回波损耗。耦合损耗将降低总增益,并严重减小噪声系数。通过在氟化物光纤和标准石英光纤之间熔接UHNA系列光纤,能将数值孔径提高到0.35,这些损耗将大大减小。此外,UHNA光纤比其他的高NA光纤在相似工作波长范围内提供更低的弯曲损耗,如SMF28光纤应用氟化物和其他非石英光纤的熔接平面波导耦合高数值孔径光源的光纤尾纤Item #UHNA1UHNA3UHNA4Wavelength Range1100 - 1600 nm960 - 1600 nm1100 - 1600 nmMode Field Diameter4.0 μm @ 1310 nm3.3 μm @ 1310 nm3.3 μm @ 1310 nmCladding125 ± 1.5 μm125 ± 1.5 μm125 ± 1.5 μmCoating250 ± 20 μm250 ± 20 μm250 ± 20 μm2nd Mode Cut-Off Wavelength1000 ± 50 nm900 ± 50 nm1050 ± 50 nmBend LossCore CompositionSiO2/GeO2SiO2/GeO2SiO2/GeO2Typical Attenuation @ 1550 nmNA0.280.350.35Proof Test≥100 kpsi≥100 kpsi≥100 kpsiCore IndexCallaCladding IndexStripper ToolT06S13T06S13T06S13a. 请联系技术支持获取关于光纤折射率的信息,因为这些信息不允许被放在网站上。损伤阀值激光诱导的光纤损伤以下教程详述了无终端(裸露的)、有终端光纤以及其他基于激光光源的光纤元件的损伤机制,包括空气-玻璃界面(自由空间耦合或使用接头时)的损伤机制和光纤玻璃内的损伤机制。诸如裸纤、光纤跳线或熔接耦合器等光纤元件可能受到多种潜在的损伤(比如,接头、光纤端面和装置本身)。光纤适用的zui大功率始终受到这些损伤机制的zui小值的限制。虽然可以使用比例关系和一般规则估算损伤阈值,但是,光纤的jue对损伤阈值在很大程度上取决于应用和特定用户。用户可以以此教程为指南,估算zui大程度降低损伤风险的安全功率水平。如果遵守了所有恰当的制备和适用性指导,用户应该能够在指定的zui大功率水平以下操作光纤元件;如果有元件并未指定zui大功率,用户应该遵守下面描述的"实际安全水平"该,以安全操作相关元件。可能降低功率适用能力并给光纤元件造成损伤的因素包括,但不限于,光纤耦合时未对准、光纤端面受到污染或光纤本身有瑕疵。Quick LinksDamage at the Air / Glass InterfaceIntrinsic Damage ThresholdPreparation and Handling of Optical Fibers空气-玻璃界面的损伤空气/玻璃界面有几种潜在的损伤机制。自由空间耦合或使用光学接头匹配两根光纤时,光会入射到这个界面。如果光的强度很高,就会降低功率的适用性,并给光纤造成yong久性损伤。而对于使用环氧树脂将接头与光纤固定的终端光纤而言,高强度的光产生的热量会使环氧树脂熔化,进而在光路中的光纤表面留下残留物。损伤的光纤端面未损伤的光纤端面裸纤端面的损伤机制光纤端面的损伤机制可以建模为大光学元件,紫外熔融石英基底的工业标准损伤阈值适用于基于石英的光纤(参考右表)。但是与大光学元件不同,与光纤空气/璃界面相关的表面积和光束直径都非常小,耦合单模(SM)光纤时尤其如此,因此,对于给定的功率密度,入射到光束直径较小的光纤的功率需要比较低。右表列出了两种光功率密度阈值:一种理论损伤阈值,一种"实际安全水平"。一般而言,理论损伤阈值代表在光纤端面和耦合条件非常好的情况下,可以入射到光纤端面且没有损伤风险的zui大功率密度估算值。而"实际安全水平"功率密度代表光纤损伤的zui低风险。超过实际安全水平操作光纤或元件也是有可以的,但用户必须遵守恰当的适用性说明,并在使用前在低功率下验证性能。计算单模光纤和多模光纤的有效面积单模光纤的有效面积是通过模场直径(MFD)定义的,它是光通过光纤的横截面积,包括纤芯以及部分包层。耦合到单模光纤时,入射光束的直径必须匹配光纤的MFD,才能达到良好的耦合效率。例如,SM400单模光纤在400 nm下工作的模场直径(MFD)大约是?3 μm,而SMF-28 Ultra单模光纤在1550 nm下工作的MFD为?10.5 μm。则两种光纤的有效面积可以根据下面来计算: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为了估算光纤端面适用的功率水平,将功率密度乘以有效面积。请注意,该计算假设的是光束具有均匀的强度分布,但其实,单模光纤中的大多数激光束都是高斯形状,使得光束中心的密度比边缘处更高,因此,这些计算值将略高于损伤阈值或实际安全水平对应的功率。假设使用连续光源,通过估算的功率密度,就可以确定对应的功率水平:SM400 Fiber:7.07 x 10-8cm2x 1MW/cm2= 7.1 x10-8MW =71mW(理论损伤阈值) 7.07 x 10-8cm2x 250 kW/cm2= 1.8 x10-5kW = 18mW(实际安全水平)SMF-28 Ultra Fiber:8.66 x 10-7cm2x 1MW/cm2= 8.7 x10-7MW =870mW(理论损伤阈值) 8.66 x 10-7cm2x 250 kW/cm2= 2.1 x10-4kW =210mW(实际安全水平)多模(MM)光纤的有效面积由纤芯直径确定,一般要远大于SM光纤的MFD值。如要获得zui佳耦合效果,Thorlabs建议光束的光斑大小聚焦到纤芯直径的70 - 80%。由于多模光纤的有效面积较大,降低了光纤端面的功率密度,因此,较高的光功率(一般上千瓦的数量级)可以无损伤地耦合到多模光纤中。Estimated Optical Power Densities on Air / GlassInterfaceaTypeTheoretical DamageThresholdbPractical SafeLevelcCW(Average Power)~1 MW/cm2~250 kW/cm210 ns Pulsed(Peak Power)~5 GW/cm2~1 GW/cm2所有值针对无终端(裸露)的石英光纤,适用于自由空间耦合到洁净的光纤端面。这是可以入射到光纤端面且没有损伤风险的zui大功率密度估算值。用户在高功率下工作前,必须验证系统中光纤元件的性能与可靠性,因其与系统有着紧密的关系。这是在大多数工作条件下,入射到光纤端面且不会损伤光纤的安全功率密度估算值。插芯/接头终端相关的损伤机制有终端接头的光纤要考虑更多的功率适用条件。光纤一般通过环氧树脂粘合到陶瓷或不锈钢插芯中。光通过接头耦合到光纤时,没有进入纤芯并在光纤中传播的光会散射到光纤的外层,再进入插芯中,而环氧树脂用来将光纤固定在插芯中。如果光足够强,就可以熔化环氧树脂,使其气化,并在接头表面留下残渣。这样,光纤端面就出现了局部吸收点,造成耦合效率降低,散射增加,进而出现损伤。与环氧树脂相关的损伤取决于波长,出于以下几个原因。一般而言,短波长的光比长波长的光散射更强。由于短波长单模光纤的MFD较小,且产生更多的散射光,则耦合时的偏移也更大。为了zui大程度地减小熔化环氧树脂的风险,可以在光纤端面附近的光纤与插芯之间构建无环氧树脂的气隙光纤接头。我们的高功率多模光纤跳线就使用了这种设计特点的接头。曲线图展现了带终端的单模石英光纤的大概功率适用水平。每条线展示了考虑具体损伤机制估算的功率水平。zui大功率适用性受到所有相关损伤机制的zui低功率水平限制(由实线表示)。确定具有多种损伤机制的功率适用性光纤跳线或组件可能受到多种途径的损伤(比如,光纤跳线),而光纤适用的zui大功率始终受到与该光纤组件相关的zui低损伤阈值的限制。例如,右边曲线图展现了由于光纤端面损伤和光学接头造成的损伤而导致单模光纤跳线功率适用性受到限制的估算值。有终端的光纤在给定波长下适用的总功率受到在任一给定波长下,两种限制之中的较小值限制(由实线表示)。在488 nm左右工作的单模光纤主要受到光纤端面损伤的限制(蓝色实线),而在1550nm下工作的光纤受到接头造成的损伤的限制(红色实线)。对于多模光纤,有效模场由纤芯直径确定,一般要远大于SM光纤的有效模场。因此,其光纤端面上的功率密度更低,较高的光功率(一般上千瓦的数量级)可以无损伤地耦合到光纤中(图中未显示)。而插芯/接头终端的损伤限制保持不变,这样,多模光纤的zui大适用功率就会受到插芯和接头终端的限制。请注意,曲线上的值只是在合理的操作和对准步骤几乎不可能造成损伤的情况下粗略估算的功率水平值。值得注意的是,光纤经常在超过上述功率水平的条件下使用。不过,这样的应用一般需要专业用户,并在使用之前以较低的功率进行测试,尽量降低损伤风险。但即使如此,如果在较高的功率水平下使用,则这些光纤元件应该被看作实验室消耗品。光纤内的损伤阈值除了空气玻璃界面的损伤机制外,光纤本身的损伤机制也会限制光纤使用的功率水平。这些限制会影响所有的光纤组件,因为它们存在于光纤本身。光纤内的两种损伤包括弯曲损耗和光暗化损伤。弯曲损耗光在纤芯内传播入射到纤芯包层界面的角度大于临界角会使其无法全反射,光在某个区域就会射出光纤,这时候就会产生弯曲损耗。射出光纤的光一般功率密度较高,会烧坏光纤涂覆层和周围的松套管。有一种叫做双包层的特种光纤,允许光纤包层(第二层)也和纤芯一样用作波导,从而降低弯折损伤的风险。通过使包层/涂覆层界面的临界角高于纤芯/包层界面的临界角,射出纤芯的光就会被限制在包层内。这些光会在几厘米或者几米的距离而不是光纤内的某个局部点漏出,从而zui大限度地降低损伤。Thorlabs生产并销售0.22 NA双包层多模光纤,它们能将适用功率提升百万瓦的范围。光暗化光纤内的第二种损伤机制称为光暗化或负感现象,一般发生在紫外或短波长可见光,尤其是掺锗纤芯的光纤。在这些波长下工作的光纤随着曝光时间增加,衰减也会增加。引起光暗化的原因大部分未可知,但可以采取一些列措施来缓解。例如,研究发现,羟基离子(OH)含量非常低的光纤可以抵抗光暗化,其它掺杂物比如氟,也能减少光暗化。即使采取了上述措施,所有光纤在用于紫外光或短波长光时还是会有光暗化产生,因此用于这些波长下的光纤应该被看成消耗品。制备和处理光纤通用清洁和操作指南建议将这些通用清洁和操作指南用于所有的光纤产品。而对于具体的产品,用户还是应该根据辅助文献或手册中给出的具体指南操作。只有遵守了所有恰当的清洁和操作步骤,损伤阈值的计算才会适用。安装或集成光纤(有终端的光纤或裸纤)前应该关掉所有光源,以避免聚焦的光束入射在接头或光纤的脆弱部分而造成损伤。光纤适用的功率直接与光纤/接头端面的质量相关。将光纤连接到光学系统前,一定要检查光纤的末端。端面应该是干净的,没有污垢和其它可能导致耦合光散射的污染物。另外,如果是裸纤,使用前应该剪切,用户应该检查光纤末端,确保切面质量良好。如果将光纤熔接到光学系统,用户首先应该在低功率下验证熔接的质量良好,然后在高功率下使用。熔接质量差,会增加光在熔接界面的散射,从而成为光纤损伤的来源。对准系统和优化耦合时,用户应该使用低功率;这样可以zui大程度地减少光纤其他部分(非纤芯)的曝光。如果高功率光束聚焦在包层、涂覆层或接头,有可能产生散射光造成的损伤。高功率下使用光纤的注意事项一般而言,光纤和光纤元件应该要在安全功率水平限制之内工作,但在理想的条件下(ji佳的光学对准和非常干净的光纤端面),光纤元件适用的功率可能会增大。用户首先必须在他们的系统内验证光纤的性能和稳定性,然后再提高输入或输出功率,遵守所有所需的安全和操作指导。以下事项是一些有用的建议,有助于考虑在光纤或组件中增大光学功率。要防止光纤损伤光耦合进光纤的对准步骤也是重要的。在对准过程中,在取得zui佳耦合前,光很容易就聚焦到光纤某部位而不是纤芯。如果高功率光束聚焦在包层或光纤其它部位时,会发生散射引起损伤使用光纤熔接机将光纤组件熔接到系统中,可以增大适用的功率,因为它可以zui大程度地减少空气/光纤界面损伤的可能性。用户应该遵守所有恰当的指导来制备,并进行高质量的光纤熔接。熔接质量差可能导致散射,或在熔接界面局部形成高热区域,从而损伤光纤。连接光纤或组件之后,应该在低功率下使用光源测试并对准系统。然后将系统功率缓慢增加到所希望的输出功率,同时周期性地验证所有组件对准良好,耦合效率相对光学耦合功率没有变化。由于剧烈弯曲光纤造成的弯曲损耗可能使光从受到应力的区域漏出。在高功率下工作时,大量的光从很小的区域(受到应力的区域)逃出,从而在局部形成产生高热量,进而损伤光纤。请在操作过程中不要破坏或突然弯曲光纤,以尽可能地减少弯曲损耗。用户应该针对给定的应用选择合适的光纤。例如,大模场光纤可以良好地代替标准的单模光纤在高功率应用中使用,因为前者可以提供更佳的光束质量,更大的MFD,且可以降低空气/光纤界面的功率密度。阶跃折射率石英单模光纤一般不用于紫外光或高峰值功率脉冲应用,因为这些应用与高空间功率密度相关。产品型号公英制通用UHNA1Nufern超高数值孔径石英光纤,数值孔径0.28,1100-1600纳米UHNA3Nufern超高数值孔径石英光纤,数值孔径0.35,960-1600纳米UHNA4Nufern超高数值孔径石英光纤,数值孔径0.35,1100-1600纳米
  • 保偏光纤跳线,FC/APC接头
    保偏光纤跳线,FC/APC接头保偏光纤跳线特性窄插头(2毫米)和慢轴对准典型的60 dB回波损耗陶瓷插芯,角度8° (APC)?3 mm外部保护层提供定制跳线这些保偏光纤跳线的两端都是高质量、窄插销的陶瓷FC/AFC接头。由我们的设备生产,每根跳线都在规格标签中列出的测试波长进行单独测试,保证光纤和光纤连接时的消光比和低背反射(回波损耗)。这些跳线有库存,具有高质量的抛光,可以保证超过60分贝的典型回波损耗。测试数据表格提供了每一根跳线的消光比和插入损耗测试。每条跳线都带有两个罩在终端的保护帽,防止灰尘或它污染物落入插芯端面。我们也单独销售保护FC/PC终端CAPF塑料光纤帽和CAPFM金属螺纹光纤帽。如果在我们的库存跳线中没有找到您合适的产品,Thorlabs还提供可当天发货的定制跳线。FC/APC接头的插芯,角度为8°熊猫保偏光纤横截面PM Fiber Patch Cable Selection GuideFC/PC to FC/PCFC/APC to FC/APCFC/PC to FC/APC HybridAR-Coated FC/PC and HybridHR-Coated FC/PC and FC/APC规格:Item PrefixP3-405BPM-FCP3-488PM-FCP3-630PM-FCP3-780PM-FCP3-980PM-FCTest Wavelength405 nm488 nm630 nm780 nm980 nmOperating Wavelength400 - 680 nm460 - 700 nm620 - 850 nm770 - 1100 nm970 - 1550 nmCutoff Wavelength380 ± 20 nm420 ± 30 nm570 ± 50 nm710 ± 60 nm920 ± 50 nmFiber TypePM-S405-XP(Panda)PM460-HP(Panda)PM630-HP(Panda)PM780-HP(Panda)PM980-XP(Panda)Max InsertionLossa1.5 dB1.5 dB1.2 dB1.0 dB0.7 dBMin ExtinctionRatioa15 dB18 dB20 dB20 dB22 dBMode FieldDiameterb3.6 ± 0.5 μm @ 405 nm3.4 μm @ 488 nm4.2 μm @ 630 nm4.9 μm @ 780 nm6.6 ± 0.5 μm @ 980 nmOptical ReturnLossa60 dB TypicalConnector TypeFC/APCKey Width2.00 ± 0.02 mmKey Alignment TypeNarrow Key Aligned to Slow AxisFiber Length1.0 +0.075/-0 m for Item Numbers Ending in -12.0 +0.075/-0 m for Item Numbers Ending in -25.0 +0.075/-0 m for Item Numbers Ending in -510.0 +0.075/-0 m for Item Numbers Ending in -10Jacket TypeFT030-BLUEOperating Temperature0 to 70 °CStorage Temperature-45 to 85 °C测试波长测得。模场直径(MFD)为标准值。近场处功率1/e2位置处的直径。数值孔径(NA)为标准值。Item PrefixP3-1064PM-FCP3-1310PM-FCP3-1550PM-FCP3-2000PM-FCTest Wavelength1064 nm1310 nm1550 nm2000 nmOperating Wavelength970 - 1550 nm1270 - 1625 nm1440 - 1625 nm1850 - 2200 nmCutoff Wavelength920 ± 50 nm1210 ± 60 nm1380 ± 60 nm1720 ± 80 nmFiber TypePM980-XP(Panda)PM1300-XP(Panda)PM1550-XP(Panda)PM2000(Panda)Max InsertionLossa0.7 dB0.5 dB0.5 dB0.5 dBMin ExtinctionRatioa22 dB23 dB23 dB23 dBMode FieldDiameterb7.7 μm @ 1064 nm9.3 ± 0.5 μm @ 1300 nm10.1 ± 0.4 μm @ 1550 nm8.6 μm @ 2000 nmOptical ReturnLossa60 dB TypicalConnector TypeFC/APCKey Width2.00 mm ± 0.02Key Alignment TypeNarrow Key Aligned to Slow AxisFiber Length1.0 +0.075/-0 m for Item Numbers Ending in -12.0 +0.075/-0 m for Item Numbers Ending in -25.0 +0.075/-0 m for Item Numbers Ending in -510.0 +0.075/-0 m for Item Numbers Ending in -10Jacket TypeFT030-BLUEOperating Temperature0 to 70 °CStorage Temperature-45 to 85 °C测试波长测得。模场直径(MFD)为标准值。近场处功率1/e2位置处的直径。数值孔径(NA)为标准值。键槽对准FC/PC和FC/APC跳线键槽对准FC/PC和FC/APC跳线带有2.0 mm窄键或2.2 mm宽键,可以插入匹配元件对应的槽中。键槽对准对于正确对齐所连光纤跳线的纤芯至关重要,能够zui大程度地减少连接的插入损耗。例如,Thorlabs精心设计和制造用于FC/PC和FC/APC终端跳线的匹配套管,以确保正确使用时能够实现良好的对准。为了达到zui佳对准,需将跳线上的对准键插入对应匹配套管上的槽中。Thorlabs提供带有2.2 mm宽键槽或2.0 mm窄键槽的匹配套管。宽键槽匹配套管2.2 mm宽键槽匹配套管兼容宽键和窄键接头。但是,将窄键接头插入宽键槽时,接头可在匹配套管内轻微旋转(如左下方的动画所示)。这种配置对于FC/PC接头的跳线是可以接受的,但对于FC/APC应用,我们还是建议使用窄键槽匹配套管,以实现zui优对准。窄键槽匹配套管2.0 mm窄键槽匹配套管能够实现带角度窄键FC/APC接头的良好对准,如右下方的动画所示。因此,它们不兼容具有2.2 mm宽键的接头。请注意,Thorlabs制造的所有FC/PC和FC/APC跳线都使用窄键接头。宽键匹配套管和接头之间的匹配窄键匹配套管和接头之间的匹配宽键槽匹配套管和窄键接头窄键接头插入宽键槽匹配套管之后,接头还有旋转空间。对于窄键FC/PC接头而言,这一点可以接受,但对于窄键FC/APC接头而言,这会产生很大的耦合损耗。损伤阀值激光诱导的光纤损伤以下教程详述了无终端(裸露的)、有终端光纤以及其他基于激光光源的光纤元件的损伤机制,包括空气-玻璃界面(自由空间耦合或使用接头时)的损伤机制和光纤玻璃内的损伤机制。诸如裸纤、光纤跳线或熔接耦合器等光纤元件可能受到多种潜在的损伤(比如,接头、光纤端面和装置本身)。光纤适用的zui大功率始终受到这些损伤机制的zui小值的限制。虽然可以使用比例关系和一般规则估算损伤阈值,但是,光纤的jue对损伤阈值在很大程度上取决于应用和特定用户。用户可以以此教程为指南,估算zui大程度降低损伤风险的安全功率水平。如果遵守了所有恰当的制备和适用性指导,用户应该能够在指定的zui大功率水平以下操作光纤元件;如果有元件并未指定zui大功率,用户应该遵守下面描述的"实际安全水平"该,以安全操作相关元件。可能降低功率适用能力并给光纤元件造成损伤的因素包括,但不限于,光纤耦合时未对准、光纤端面受到污染或光纤本身有瑕疵。关于特定应用中光纤功率适用能力的深入讨论,请联系技术支持techsupport-cn@thorlabs.com。Quick LinksDamage at the Air / Glass InterfaceIntrinsic Damage ThresholdPreparation and Handling of Optical Fibers空气-玻璃界面的损伤空气/玻璃界面有几种潜在的损伤机制。自由空间耦合或使用光学接头匹配两根光纤时,光会入射到这个界面。如果光的强度很高,就会降低功率的适用性,并给光纤造成yong久性损伤。而对于使用环氧树脂将接头与光纤固定的终端光纤而言,高强度的光产生的热量会使环氧树脂熔化,进而在光路中的光纤表面留下残留物。损伤的光纤端面未损伤的光纤端面裸纤端面的损伤机制Estimated Optical Power Densities on Air / GlassInterfaceaTypeTheoretical DamageThresholdbPractical SafeLevelcCW(Average Power)~1 MW/cm2~250 kW/cm210 ns Pulsed(Peak Power)~5 GW/cm2~1 GW/cm2所有值针对无终端(裸露)的石英光纤,适用于自由空间耦合到洁净的光纤端面。这是可以入射到光纤端面且没有损伤风险的zui大功率密度估算值。用户在高功率下工作前,必须验证系统中光纤元件的性能与可靠性,因其与系统有着紧密的关系。这是在大多数工作条件下,入射到光纤端面且不会损伤光纤的安全功率密度估算值。插芯/接头终端相关的损伤机制有终端接头的光纤要考虑更多的功率适用条件。光纤一般通过环氧树脂粘合到陶瓷或不锈钢插芯中。光通过接头耦合到光纤时,没有进入纤芯并在光纤中传播的光会散射到光纤的外层,再进入插芯中,而环氧树脂用来将光纤固定在插芯中。如果光足够强,就可以熔化环氧树脂,使其气化,并在接头表面留下残渣。这样,光纤端面就出现了局部吸收点,造成耦合效率降低,散射增加,进而出现损伤。与环氧树脂相关的损伤取决于波长,出于以下几个原因。一般而言,短波长的光比长波长的光散射更强。由于短波长单模光纤的MFD较小,且产生更多的散射光,则耦合时的偏移也更大。为了zui大程度地减小熔化环氧树脂的风险,可以在光纤端面附近的光纤与插芯之间构建无环氧树脂的气隙光纤接头。我们的高功率多模光纤跳线就使用了这种设计特点的接头。曲线图展现了带终端的单模石英光纤的大概功率适用水平。每条线展示了考虑具体损伤机制估算的功率水平。zui大功率适用性受到所有相关损伤机制的zui低功率水平限制(由实线表示)。光纤内的损伤阈值除了空气玻璃界面的损伤机制外,光纤本身的损伤机制也会限制光纤使用的功率水平。这些限制会影响所有的光纤组件,因为它们存在于光纤本身。光纤内的两种损伤包括弯曲损耗和光暗化损伤。弯曲损耗光在纤芯内传播入射到纤芯包层界面的角度大于临界角会使其无法全反射,光在某个区域就会射出光纤,这时候就会产生弯曲损耗。射出光纤的光一般功率密度较高,会烧坏光纤涂覆层和周围的松套管。有一种叫做双包层的特种光纤,允许光纤包层(第二层)也和纤芯一样用作波导,从而降低弯折损伤的风险。通过使包层/涂覆层界面的临界角高于纤芯/包层界面的临界角,射出纤芯的光就会被限制在包层内。这些光会在几厘米或者几米的距离而不是光纤内的某个局部点漏出,从而zui大限度地降低损伤。Thorlabs生产并销售0.22 NA双包层多模光纤,它们能将适用功率提升百万瓦的范围。光暗化光纤内的第二种损伤机制称为光暗化或负感现象,一般发生在紫外或短波长可见光,尤其是掺锗纤芯的光纤。在这些波长下工作的光纤随着曝光时间增加,衰减也会增加。引起光暗化的原因大部分未可知,但可以采取一些列措施来缓解。例如,研究发现,羟基离子(OH)含量非常低的光纤可以抵抗光暗化,其它掺杂物比如氟,也能减少光暗化。即使采取了上述措施,所有光纤在用于紫外光或短波长光时还是会有光暗化产生,因此用于这些波长下的光纤应该被看成消耗品。制备和处理光纤通用清洁和操作指南建议将这些通用清洁和操作指南用于所有的光纤产品。而对于具体的产品,用户还是应该根据辅助文献或手册中给出的具体指南操作。只有遵守了所有恰当的清洁和操作步骤,损伤阈值的计算才会适用。安装或集成光纤(有终端的光纤或裸纤)前应该关掉所有光源,以避免聚焦的光束入射在接头或光纤的脆弱部分而造成损伤。光纤适用的功率直接与光纤/接头端面的质量相关。将光纤连接到光学系统前,一定要检查光纤的末端。端面应该是干净的,没有污垢和其它可能导致耦合光散射的污染物。另外,如果是裸纤,使用前应该剪切,用户应该检查光纤末端,确保切面质量良好。如果将光纤熔接到光学系统,用户首先应该在低功率下验证熔接的质量良好,然后在高功率下使用。熔接质量差,会增加光在熔接界面的散射,从而成为光纤损伤的来源。对准系统和优化耦合时,用户应该使用低功率;这样可以zui大程度地减少光纤其他部分(非纤芯)的曝光。如果高功率光束聚焦在包层、涂覆层或接头,有可能产生散射光造成的损伤。高功率下使用光纤的注意事项一般而言,光纤和光纤元件应该要在安全功率水平限制之内工作,但在理想的条件下(ji佳的光学对准和非常干净的光纤端面),光纤元件适用的功率可能会增大。用户首先必须在他们的系统内验证光纤的性能和稳定性,然后再提高输入或输出功率,遵守所有所需的安全和操作指导。以下事项是一些有用的建议,有助于考虑在光纤或组件中增大光学功率。要防止光纤损伤光耦合进光纤的对准步骤也是重要的。在对准过程中,在取得zui佳耦合前,光很容易就聚焦到光纤某部位而不是纤芯。如果高功率光束聚焦在包层或光纤其它部位时,会发生散射引起损伤使用光纤熔接机将光纤组件熔接到系统中,可以增大适用的功率,因为它可以zui大程度地减少空气/光纤界面损伤的可能性。用户应该遵守所有恰当的指导来制备,并进行高质量的光纤熔接。熔接质量差可能导致散射,或在熔接界面局部形成高热区域,从而损伤光纤。连接光纤或组件之后,应该在低功率下使用光源测试并对准系统。然后将系统功率缓慢增加到所希望的输出功率,同时周期性地验证所有组件对准良好,耦合效率相对光学耦合功率没有变化。由于剧烈弯曲光纤造成的弯曲损耗可能使光从受到应力的区域漏出。在高功率下工作时,大量的光从很小的区域(受到应力的区域)逃出,从而在局部形成产生高热量,进而损伤光纤。请在操作过程中不要破坏或突然弯曲光纤,以尽可能地减少弯曲损耗。用户应该针对给定的应用选择合适的光纤。例如,大模场光纤可以良好地代替标准的单模光纤在高功率应用中使用,因为前者可以提供更佳的光束质量,更大的MFD,且可以降低空气/光纤界面的功率密度。阶跃折射率石英单模光纤一般不用于紫外光或高峰值功率脉冲应用,因为这些应用与高空间功率密度相关。405纳米保偏FC/APC光纤跳线:熊猫型Fiber TypeOperatingWavelengthCutoffWavelengthMin ExtinctionRatioMax InsertionLossMFDaJacketPM-S405-XP(Panda)400 - 680 nm380 ± 20 nm15 dB1.5 dB3.6 ± 0.5 μm @ 405 nmFT030-BLUE(?3 mm)模场直径(MFD)为定值。它是相邻模场的1/e2功率电平位置直径。产品型号公英制通用P3-405BPM-FC-2保偏光纤跳线,FC/APC,405 nm,熊猫型,2米488纳米保偏FC/APC光纤跳线:熊猫型Fiber TypeOperatingWavelengthCutoffWavelengthMin ExtinctionRatioMax InsertionLossMFDaJacketPM460-HP(Panda)460 - 700 nm420 ± 30 nm18 dB1.5 dB3.4 μm @ 488 nmFT030-BLUE(?3 mm)模场直径(MFD)为定值。它是相邻模场的1/e2功率电平位置直径。产品型号公英制通用P3-488PM-FC-2保偏光纤跳线,FC/APC,488纳米,熊猫型,2米P3-488PM-FC-5保偏光纤跳线,FC/APC,488纳米,熊猫型,5米630纳米保偏FC/APC光纤跳线:熊猫型Fiber TypeOperatingWavelengthCutoffWavelengthMin ExtinctionRatioMax InsertionLossMFDaJacketPM630-HP(Panda)620 - 850 nm570 ± 50 nm20 dB1.2 dB4.2 μm @ 630 nmFT030-BLUE(?3 mm)模场直径(MFD)为定值。它是相邻模场的1/e2功率电平位置直径。产品型号公英制通用P3-630PM-FC-1Customer Inspired!保偏跳线,FC/APC,630纳米,熊猫型,1米P3-630PM-FC-2保偏光纤跳线,FC/APC,630纳米,熊猫型,2米P3-630PM-FC-5保偏光纤跳线,FC/APC,630纳米,熊猫型,5米P3-630PM-FC-10保偏光纤跳线,FC/APC,630纳米,熊猫型,10米780纳米保偏FC/APC光纤跳线:熊猫型Fiber TypeOperatingWavelengthCutoffWavelengthMin ExtinctionRatioMax InsertionLossMFDaJacketPM780-HP(Panda)770 - 1100 nm710 ± 60 nm20 dB1.0 dB4.9 μm @ 780 nmFT030-BLUE(?3 mm)模场直径(MFD)为定值。它是相邻模场的1/e2功率电平位置直径。产品型号公英制通用P3-780PM-FC-1Customer Inspired!保偏跳线,FC/APC,780纳米,熊猫型,1米P3-780PM-FC-2保偏光纤跳线,FC/APC,780纳米,熊猫型,2米P3-780PM-FC-5保偏光纤跳线,FC/APC,780纳米,熊猫型,5米P3-780PM-FC-10保偏光纤跳线,FC/APC,780纳米,熊猫型,10米980纳米保偏FC/APC光纤跳线:熊猫型Fiber TypeOperatingWavelengthCutoffWavelengthMin ExtinctionRatioMax InsertionLossMFDaJacketPM980-XP(Panda)970 - 1550 nm920 ± 50 nm22 dB0.7 dB6.6 ± 0.5 μm @ 980 nmFT030-BLUE(?3 mm)模场直径(MFD)为定值。它是相邻模场的1/e2功率电平位置直径。产品型号公英制通用P3-980PM-FC-2保偏光纤跳线,FC/APC,980纳米,熊猫型,2米P3-980PM-FC-5保偏光纤跳线,FC/APC,980纳米,熊猫型,5米P3-980PM-FC-10保偏光纤跳线,FC/APC,980纳米,熊猫型,10米1064纳米保偏FC/APC光纤跳线:熊猫型Fiber TypeOperatingWavelengthCutoffWavelengthMin ExtinctionRatioMax InsertionLossMFDaJacketPM980-XP(Panda)970 - 1550 nm920 ± 50 nm22 dB0.7 dB7.7 μm @ 1064 nmFT030-BLUE(?3 mm)模场直径(MFD)为定值。它是相邻模场的1/e2功率电平位置直径。产品型号公英制通用P3-1064PM-FC-1Customer Inspired!保偏光纤跳线,FC/APC,1064纳米,熊猫型,1米P3-1064PM-FC-2保偏光纤跳线,FC/APC,1064纳米,熊猫型,2米P3-1064PM-FC-5保偏光纤跳线,FC/APC,1064纳米,熊猫型,5米P3-1064PM-FC-10保偏光纤跳线,FC/APC,1064纳米,熊猫型,10米1310 nm保偏光纤跳线,FC/APC接头:熊猫型Fiber TypeOperatingWavelengthCutoffWavelengthMin ExtinctionRatioMax InsertionLossMFDaJacketPM1300-XP(Panda)1270 - 1625 nm1210 ± 60 nm23 dB0.5 dB9.3 ± 0.5 μm@ 1300 nmFT030-BLUE(?3 mm)模场直径(MFD)为定值。它是相邻模场的1/e2功率电平位置直径。产品型号公英制P3-1310PM-FC-2保偏光纤跳线,FC/APC,1310纳米,熊猫型,2米P3-1310PM-FC-5保偏光纤跳线,FC/APC,1310纳米,熊猫型,5米通用1550纳米保偏FC/APC光纤跳线:熊猫型Fiber TypeOperatingWavelengthCutoffWavelengthMin ExtinctionRatioMax InsertionLossMFDaJacketPM1550-XP(Panda)1440 - 1625 nm1380 ± 60 nm23 dB0.5 dB10.1 ± 0.4 μm @ 1550 nmFT030-BLUE(?3 mm)模场直径(MFD)为定值。它是相邻模场的1/e2功率电平位置直径。产品型号公英制通用P3-1550PM-FC-1Customer Inspired!保偏光纤跳线,FC/APC,1550纳米,熊猫型,1米P3-1550PM-FC-2保偏光纤跳线,FC/APC,1550纳米,熊猫型,2米P3-1550PM-FC-5保偏光纤跳线,FC/APC,1550纳米,熊猫型,5米P3-1550PM-FC-10保偏光纤跳线,FC/APC,1550纳米,熊猫型,10米2000纳米保偏FC/APC光纤跳线:熊猫型Fiber TypeOperatingWavelengthCutoffWavelengthMin ExtinctionRatioMax InsertionLossMFDaJacketPM2000(Panda)1850 - 2200 nm1720 ± 80 nm23 dB0.5 dB8.6 μm@ 2000 nmFT030-BLUE(?3 mm)模场直径(MFD)为定值。它是相邻模场的1/e2功率电平位置直径。产品型号公英制通用P3-2000PM-FC-2保偏光纤跳线,FC/APC,2000纳米,熊猫型,2米
  • 多模光纤旋转接头跳线
    多模光纤旋转接头跳线特性铰接式旋转接头可以防止扭转时对光纤的损坏?200微米或400微米纤芯的多模光纤可选SMA905或FC/PC(2.0 mm窄键)接头可定制跳线转动极其平滑SM05螺纹(0.535"-40)旋转接头用于固定安装Thorlabs的多模(MM)光纤旋转接头跳线是任何需要旋转一个光纤接头的实验的整体式解决方案。内置的旋转接头允许连接在旋转节上的光缆自由转动,而保持其它光缆不动,从而降低实验中发生损伤的危险。相比将旋转接头和跳线分离的方案,无透镜设计使插入损耗更低,旋转透射变化更小。这种旋转接头经过精密加工,并带有密封轴承,可以进行极其平滑的转动,具有很长的使用寿命以及在转动时的低信号强度振动特性。该旋转接头具有SM05(0.535英寸-40)安装螺纹,可以兼容我们的?1/2英寸光学元件安装座。使用我们的C059TC夹具,通过卡入式安装这些跳线,可以快速安装连接器?0.59英寸的主体。这些跳线采用FT200EMT型?200 μm纤芯或FT400EMT型?400 μm纤芯、数值孔径0.39的光纤。有一种1米长光纤,它的旋转接头两侧有标准的FT020橙色套管,光纤端是一个FC/PC或SMA接头。每一根旋转接头跳线包括两个保护盖,用于防止灰尘和其它有害物质落入插芯端。额外的用于SMA接头的CAPM橡胶或CAPMM金属盖,以及用在FC/PC接头的CAPF塑料或CAPFM金属盖也可单独购买。相比未端接的光纤,这些跳线的zui大功率因连接而受到限制。光遗传学我们也供应用于光遗传学的旋转接头跳线。它们用在该领域是因为它们对运动样品提供便利。这些跳线不同之处是它们带低剖面金属头的更轻的黑色插芯,在旋转接头的样品一侧插入针头连接。它们为连接光源和移植的光针头提供完整方案,并且兼容Thorlabs所有光源和光遗传学设备。Thorlabs供应用于活体刺激的齐全的光遗传学设备,包括:用于光遗传学的可移植光纤针头、光纤跳线和旋转接头跳线以及LED和激光光源。旋转接头上的SM05外螺纹兼容我们的SM05螺纹元件安装座,比如这里的LMR05透镜安装座。旋转接头在两个光纤的金属套管紧邻处采用尾部耦合设计减少插入损耗定制旋转接头跳线旋转接头跳线的光纤引线为yong久性连接到旋转接头上,以保证更高的性能,并且提供整体式的光纤光学元件解决方案。为了和更广范围的实验装置,我们还提供定制具有不同纤芯和NA的光纤的旋转接头跳线。我们还可以制造不同接头或者不同长度光纤的跳线。为了能够达到zui佳性能,我们建议纤芯直径为200微米或更大的光纤。In-Stock Multimode Fiber Optic Patch Cable SelectionStep IndexGraded IndexFiber BundlesUncoatedCoatedMid-IROptogeneticsSpecialized ApplicationsSMAFC/PCFC/PC to SMASquare-Core FC/PC and SMAAR-Coated SMAHR-Coated FC/PCBeamsplitter-Coated FC/PCFluoride FC and SMALightweight FC/PCLightweight SMARotary Joint FC/PC and SMAHigh-Power SMAUHV, High-Temp. SMAArmored SMASolarization-Resistant SMAFC/PCFC/PC to LC/PC规格SpecificationsItem #RJPS2RJPF2RJPS4RJPF4Connector TypeSMA(10230Aa)FC/PC(30230C1b)SMA(10440Aa)FC/PC(30440C1b)Fiber TypeFT200EMTFT400EMTFiber Core Size?200 μm?400 μmFiber NA0.39 ± 0.02Wavelength Range400 - 2200 nmLength1 m on Both Sides of Rotary JointFiber Jacket?2 mm, Orange (FT020)Rotary Joint SpecificationsInsertion Loss Through Rotary Joint63%)Variation in Insertion LossDuring Rotation±0.4 dB (Transmission ±8%)Start-Up TorqueRPM (Max)c10,000Lifetime Cycle200 - 400 Million RevolutionsOperating Temperaturea. 与用于?2 mm套管的190088CP消应力套管连接。b. 与用于?2 mm套管的190066CP消应力套管连接。c. 仅针对旋转接头部分中的轴承所测的数据。光纤规格Item #Fiber TypeNACore /CladdingCoreDiameterCladdingDiameterCoatingDiameterMax CoreOffsetBend Radius(Short Term / Long Term)RJPF2 and RJPS2FT200EMT0.39 ± 0.02Pure Silica /TECS Hard Cladding200 ± 5 μm225 ± 5 μm500 ± 30 μm5 μm9 mm / 18 mmRJPF4 and RJPS4FT400EMT400 ± 8 μm425 ± 10 μm730 ± 30 μm7 μm20 mm / 40 mm多模光纤教程在光纤中引导光光纤属于光波导,光波导是一种更为广泛的光学元件,可以利用全内反射(TIR)在固体或液体结构中限制并引导光。光纤通常可以在众多应用中使用;常见的例子包括通信、光谱学、照明和传感器。比较常见的玻璃(石英)纤维使用一种称之为阶跃折射率光纤的结构,如右图所示。这种光纤的纤芯由一种折射率比外面包层高的材料构成。在光纤中以临界角入射时,光会在纤芯/包层界面产生全反射,而不会折射到周围的介质中。为了达到TIR的条件,发射到光纤中入射光的角度必须小于某个角度,即接收角,θacc。根据斯涅耳定律可以计算出这个角:其中,ncore为纤芯的折射率,nclad为光纤包层的折射率,n为外部介质的折射率,θcrit为临界角,θacc为光纤的接收半角。数值孔径(NA)是一个无量纲量,由光纤制造商用来确定光纤的接收角,表示为:对于芯径(多模)较大的阶跃折射率光纤,使用这个等式可以直接计算出NA。NA也可以由实验确定,通过追踪远场光束分布并测量光束中心与光强为zui大光强5%的点之间的角度即可;但是,直接计算NA得出的值更为准确。光纤的全内反射光纤中的模式数量光在光纤中传播的每种可能路径即为光纤的导模。根据纤芯/包层区域的尺寸、折射率和波长,单光纤内可支持从一种到数千种模式。而其中zui常使用两种为单模(支持单导模)和多模(支持多种导模)。在多模光纤中,低阶模倾向于在空间上将光限制在纤芯内;而高阶模倾向于在空间上将光限制在纤芯/包层界面的附近。使用一些简单的计算就可以估算出光纤支持的模(单模或多模)的数量。归一化频率,也就是常说的V值,是一个无量纲的数,与自由空间频率成比例,但被归为光纤的引导属性。V值表示为:其中V为归一化频率(V值),a为纤芯半径,λ为自由空间波长。多模光纤的V值非常大;例如,芯径为?50 μm、数值孔径为0.39的多模光纤,在波长为1.5 μm时,V值为40.8。对于具有较大V值的多模光纤,可以使用下式近似计算其支持的模式数量:上面例子中,芯径为?50 μm、NA为0.39的多模光纤支持大约832种不同的导模,这些模可以同时穿过光纤。单模光纤V值必须小于截止频率2.405,这表示在这个时候,光只耦合到光纤的基模中。为了满足这个条件,单模光纤的纤芯尺寸和NA要远小于同波长下的多模光纤。例如SMF-28超单模光纤的标称NA为0.14,芯径为?8.2 μm,在波长为1550nm时,V值为2.404。衰减来源光纤损耗,也称之为衰减,是光纤的特性,可以通过量化来预测光纤装置内的总透射功率损耗。这些损耗来源一般与波长相关,因光纤的使用材料或光纤的弯曲等而有所差异。常见衰减来源的详情如下:吸收标准光纤中的光通过固体材料引导,因此,光在光纤中传播会因吸收而产生损耗。标准光纤使用熔融石英制造,经优化可在波长1300 nm-1550 nm的范围内传播。波长更长(2000nm)时,熔融石英内的多声子相互作用造成大量吸收。使用氟化锆、氟化铟等氟氧物玻璃制造中红外光纤,主要是因为它们处于这些波长范围时损耗较低。氟化锆、氟化铟的多声子边分别为~3.6 μm和~4.6 μm。光纤内的污染物也会造成吸收损耗。其中一种污染物就是困在玻璃纤维中的水分子,可以吸收波长在1300 nm和2.94 μm的光。由于通信信号和某些激光器也是在这个区域里工作,光纤中的任意水分子都会明显地衰减信号。玻璃纤维中离子的浓度通常由制造商控制,以便调节光纤的传播/衰减属性。例如,石英中本来就存在羟基(OH-),可以吸收近红外到红外光谱的光。因此,羟基浓度较低的光纤更适合在通信波长下传播。而羟基浓度较高的光纤在紫外波长范围时有助于传播,因此,更适合对荧光或UV-VIS光谱学等应用感兴趣的用户。散射对于大多数光纤应用来说,光散射也是损耗的来源,通常在光遇到介质的折射率发生变化时产生。这些变化可以是由杂质、微粒或气泡引起的外在变化;也可以是由玻璃密度的波动、成分或相位态引起的内在变化。散射与光的波长呈负相关关系,因此,在光谱中的紫外或蓝光区域等波长较短时,散射损耗会比较大。使用恰当的光纤清洁、操作和存储存步骤可以尽可能地减少光纤jian端的杂质,避免产生较大的散射损耗。弯曲损耗因光纤的外部和内部几何发生变化而产生的损耗称之为弯曲损耗。通常包含两大类:宏弯损耗和微弯损耗。宏弯损耗造成的衰减微弯损耗造成的衰减宏弯损耗一般与光纤的物理弯曲相关;例如,将其卷成圈。如右图所示,引导的光在空间上分布在光纤的纤芯和包层区域。以某半径弯曲光纤时,在弯曲外半径的光不能在不超过光速时维持相同的空间模分布。相反,由于辐射能量会损耗到周边环境中。弯曲半径较大时,与弯曲相关的损耗会比较小;但弯曲半径小于光纤的推荐弯曲半径时,弯曲损耗会非常大。光纤可以在弯曲半径较小时进行短时间工作;但如果要长期储存,弯曲半径应该大于推荐值。使用恰当的储存条件(温度和弯曲半径)可以降低对光纤造成yong久性损伤的几率;FSR1光纤缠绕盘设计用来zui大程度地减少高弯曲损耗。微弯损耗由光纤的内部几何,尤其是纤芯和包层发生变化而产生。光纤结构中的这些随机变化(即凸起)会破坏全内反射所需的条件,使得传播的光耦合到非传播模中,造成泄露(详情请看右图)。与由弯曲半径控制的宏弯损耗不同,微弯损耗是由制造光纤时在光纤内造成的yong久性缺陷而产生。包层模虽然多模光纤中的大多数光通过纤芯内的TIR引导,但是由于TIR发生在包层与涂覆层/保护层的界面,在纤芯和包层内引导光的高阶模也可能存在。这样就产生了我们所熟知的包层模。这样的例子可在右边的光束分布测量中看到,其中体现了包层模包层中的光强比纤芯中要高。这些模可以不传播(即它们不满足TIR的条件),也可以在一段很长的光纤中传播。由于包层模一般为高阶模,在光纤弯曲和出现微弯缺陷时,它们就是损耗的来源。通过接头连接两个光纤时包层模会消失,因为它们不能在光纤之间轻松耦合。由于包层模对光束空间轮廓的影响,有些应用(比如发射到自由空间中)中可能不需要包层模。光纤较长时,这些模会自然衰减。对于长度小于10 m的光纤,消除包层模的一种办法就是将光纤缠绕在半径合适的芯轴上,这样能保留需要的传播模式。在FT200EMT多模光纤与M565F1 LED的光束轮廓中,展现了包层而不是纤芯引导的光。入纤方式多模光纤未充满条件对于在NA较大时接收光的多模光纤来说,光耦合到光纤的的条件(光源类型、光束直径、NA)对性能有着极大影响。在耦合界面,光的光束直径和NA小于光纤的芯径和NA时,就出现了未充满的入纤条件。这种情况的常见例子就是将激光光源发射到较大的多模光纤。从下面的图和光束轮廓测量可以看出,未充满时会使光在空间上集中到光纤的中心,优先充满低阶模,而非高阶模。因此,它们对宏弯损耗不太敏感,也没有包层模。这种条件下,所测的插入损耗也会小于典型值,光纤纤芯处有着较高的功率密度。展示未充满条件的图(左边)和使用FT200EMT多模光纤进行的光束轮廓测量(右边)。多模光纤过满条件在耦合界面,光束直径和NA大于光纤的芯径和NA时就出现了过满的情况。实现这种条件的一个方法就是将LED光源的光发射到较小的多模光纤中。过满时会将整个纤芯和部分包层裸露在光中,均匀充满低阶模和高阶模(请看下图),增加耦合到光纤包层模的可能性。高阶模比例的增加意味着过满光纤对弯曲损耗会更为敏感。在这种条件下,所测的插入损耗会大于典型值,与未充满光纤条件相比,会产生较高的总输出功率。展示过满条件的图(左边)和使用FT200EMT多模光纤进行的光束轮廓测量(右边)。多模光纤未充满或过满条件各有优劣,这取决于特定应用的要求。如需测量多模光纤的基准性能,Thorlabs建议使用光束直径为光纤芯径70-80%的入纤条件。过满条件在短距离时输出功率更大;而长距离(10 - 20 m)时,对衰减较为敏感的高阶模会消失。损伤阀值激光诱导的光纤损伤Quick LinksDamage at the Air / Glass InterfaceIntrinsic Damage ThresholdPreparation and Handling of Optical Fibers空气-玻璃界面的损伤空气/玻璃界面有几种潜在的损伤机制。自由空间耦合或使用光学接头匹配两根光纤时,光会入射到这个界面。如果光的强度很高,就会降低功率的适用性,并给光纤造成yong久性损伤。而对于使用环氧树脂将接头与光纤固定的终端光纤而言,高强度的光产生的热量会使环氧树脂熔化,进而在光路中的光纤表面留下残留物。损伤的光纤端面损伤的光纤端面裸纤端面的损伤机制光纤端面的损伤机制可以建模为大光学元件,紫外熔融石英基底的工业标准损伤阈值适用于基于石英的光纤(参考右表)。但是与大光学元件不同,与光纤空气/璃界面相关的表面积和光束直径都非常小,耦合单模(SM)光纤时尤其如此,因此,对于给定的功率密度,入射到光束直径较小的光纤的功率需要比较低。右表列出了两种光功率密度阈值:一种理论损伤阈值,一种"实际安全水平"。一般而言,理论损伤阈值代表在光纤端面和耦合条件非常好的情况下,可以入射到光纤端面且没有损伤风险的zui大功率密度估算值。而"实际安全水平"功率密度代表光纤损伤的zui低风险。超过实际安全水平操作光纤或元件也是有可以的,但用户必须遵守恰当的适用性说明,并在使用前在低功率下验证性能。多模(MM)光纤的有效面积由纤芯直径确定,一般要远大于SM光纤的MFD值。如要获得zui佳耦合效果,Thorlabs建议光束的光斑大小聚焦到纤芯直径的70 - 80%。由于多模光纤的有效面积较大,降低了光纤端面的功率密度,因此,较高的光功率(一般上千瓦的数量级)可以无损伤地耦合到多模光纤中。Estimated Optical Power Densities on Air / GlassInterfaceaTypeTheoretical DamageThresholdbPractical SafeLevelcCW(Average Power)~1 MW/cm2~250 kW/cm210 ns Pulsed(Peak Power)~5 GW/cm2~1 GW/cm2所有值针对无终端(裸露)的石英光纤,适用于自由空间耦合到洁净的光纤端面。这是可以入射到光纤端面且没有损伤风险的zui大功率密度估算值。用户在高功率下工作前,必须验证系统中光纤元件的性能与可靠性,因其与系统有着紧密的关系。这是在大多数工作条件下,入射到光纤端面且不会损伤光纤的安全功率密度估算值。插芯/接头终端相关的损伤机制有终端接头的光纤要考虑更多的功率适用条件。光纤一般通过环氧树脂粘合到陶瓷或不锈钢插芯中。光通过接头耦合到光纤时,没有进入纤芯并在光纤中传播的光会散射到光纤的外层,再进入插芯中,而环氧树脂用来将光纤固定在插芯中。如果光足够强,就可以熔化环氧树脂,使其气化,并在接头表面留下残渣。这样,光纤端面就出现了局部吸收点,造成耦合效率降低,散射增加,进而出现损伤。与环氧树脂相关的损伤取决于波长,出于以下几个原因。一般而言,短波长的光比长波长的光散射更强。由于短波长单模光纤的MFD较小,且产生更多的散射光,则耦合时的偏移也更大。为了zui大程度地减小熔化环氧树脂的风险,可以在光纤端面附近的光纤与插芯之间构建无环氧树脂的气隙光纤接头。我们的高功率多模光纤跳线就使用了这种设计特点的接头。曲线图展现了带终端的单模石英光纤的大概功率适用水平。每条线展示了考虑具体损伤机制估算的功率水平。zui大功率适用性受到所有相关损伤机制的zui低功率水平限制(由实线表示)。确定具有多种损伤机制的功率适用性光纤跳线或组件可能受到多种途径的损伤(比如,光纤跳线),而光纤适用的zui大功率始终受到与该光纤组件相关的zui低损伤阈值的限制。例如,右边曲线图展现了由于光纤端面损伤和光学接头造成的损伤而导致单模光纤跳线功率适用性受到限制的估算值。有终端的光纤在给定波长下适用的总功率受到在任一给定波长下,两种限制之中的较小值限制(由实线表示)。在488 nm左右工作的单模光纤主要受到光纤端面损伤的限制(蓝色实线),而在1550nm下工作的光纤受到接头造成的损伤的限制(红色实线)。对于多模光纤,有效模场由纤芯直径确定,一般要远大于SM光纤的有效模场。因此,其光纤端面上的功率密度更低,较高的光功率(一般上千瓦的数量级)可以无损伤地耦合到光纤中(图中未显示)。而插芯/接头终端的损伤限制保持不变,这样,多模光纤的zui大适用功率就会受到插芯和接头终端的限制。请注意,曲线上的值只是在合理的操作和对准步骤几乎不可能造成损伤的情况下粗略估算的功率水平值。值得注意的是,光纤经常在超过上述功率水平的条件下使用。不过,这样的应用一般需要专业用户,并在使用之前以较低的功率进行测试,尽量降低损伤风险。但即使如此,如果在较高的功率水平下使用,则这些光纤元件应该被看作实验室消耗品。光纤内的损伤阈值除了空气玻璃界面的损伤机制外,光纤本身的损伤机制也会限制光纤使用的功率水平。这些限制会影响所有的光纤组件,因为它们存在于光纤本身。光纤内的两种损伤包括弯曲损耗和光暗化损伤。制备和处理光纤通用清洁和操作指南建议将这些通用清洁和操作指南用于所有的光纤产品。而对于具体的产品,用户还是应该根据辅助文献或手册中给出的具体指南操作。只有遵守了所有恰当的清洁和操作步骤,损伤阈值的计算才会适用。安装或集成光纤(有终端的光纤或裸纤)前应该关掉所有光源,以避免聚焦的光束入射在接头或光纤的脆弱部分而造成损伤。光纤适用的功率直接与光纤/接头端面的质量相关。将光纤连接到光学系统前,一定要检查光纤的末端。端面应该是干净的,没有污垢和其它可能导致耦合光散射的污染物。另外,如果是裸纤,使用前应该剪切,用户应该检查光纤末端,确保切面质量良好。如果将光纤熔接到光学系统,用户首先应该在低功率下验证熔接的质量良好,然后在高功率下使用。熔接质量差,会增加光在熔接界面的散射,从而成为光纤损伤的来源。对准系统和优化耦合时,用户应该使用低功率;这样可以zui大程度地减少光纤其他部分(非纤芯)的曝光。如果高功率光束聚焦在包层、涂覆层或接头,有可能产生散射光造成的损伤。高功率下使用光纤的注意事项一般而言,光纤和光纤元件应该要在安全功率水平限制之内工作,但在理想的条件下(ji佳的光学对准和非常干净的光纤端面),光纤元件适用的功率可能会增大。用户首先必须在他们的系统内验证光纤的性能和稳定性,然后再提高输入或输出功率,遵守所有所需的安全和操作指导。以下事项是一些有用的建议,有助于考虑在光纤或组件中增大光学功率。要防止光纤损伤光耦合进光纤的对准步骤也是重要的。在对准过程中,在取得zui佳耦合前,光很容易就聚焦到光纤某部位而不是纤芯。如果高功率光束聚焦在包层或光纤其它部位时,会发生散射引起损伤使用光纤熔接机将光纤组件熔接到系统中,可以增大适用的功率,因为它可以zui大程度地减少空气/光纤界面损伤的可能性。用户应该遵守所有恰当的指导来制备,并进行高质量的光纤熔接。熔接质量差可能导致散射,或在熔接界面局部形成高热区域,从而损伤光纤。连接光纤或组件之后,应该在低功率下使用光源测试并对准系统。然后将系统功率缓慢增加到所希望的输出功率,同时周期性地验证所有组件对准良好,耦合效率相对光学耦合功率没有变化。由于剧烈弯曲光纤造成的弯曲损耗可能使光从受到应力的区域漏出。在高功率下工作时,大量的光从很小的区域(受到应力的区域)逃出,从而在局部形成产生高热量,进而损伤光纤。请在操作过程中不要破坏或突然弯曲光纤,以尽可能地减少弯曲损耗。用户应该针对给定的应用选择合适的光纤。例如,大模场光纤可以良好地代替标准的单模光纤在高功率应用中使用,因为前者可以提供更佳的光束质量,更大的MFD,且可以降低空气/光纤界面的功率密度。阶跃折射率石英单模光纤一般不用于紫外光或高峰值功率脉冲应用,因为这些应用与高空间功率密度相关。旋转接头跳线,?200微米光纤Item #FiberCoreDiameterCladdingDiameterNABend Radius(Short Term/Long Term)WavelengthRangeAttenuationPlotConnectorsJacketRJPS2FT200EMT200 ± 5 μm225 ± 5 μm0.399 mm / 18 mm400 - 2200 nm(Low OH)SMA905 (10230Aa)FT020(?2 mm)RJPF2FC/PC (30230C1b)a. 与用于?2 mm套管的190088CP消应力套管连接。b. 与用于?2 mm套管的190066CP消应力套管连接。产品型号公英制通用RJPS2SMA到SMA,?200微米,0.39数值孔径旋转跳线,长2米RJPF2FC/PC到FC/PC,?200微米,0.39数值孔径旋转跳线,长2米旋转接头跳线,?400微米光纤Item #FiberCoreDiameterCladdingDiameterNABend Radius(Short Term/Long Term)WavelengthRangeAttenuationPlotConnectorsJacketRJPS4FT400EMT400 ± 8 μm425 ± 10 μm0.3920 mm / 40 mm400 - 2200 nm(Low OH)SMA905 (10440Aa)FT020(?2 mm)RJPF4FC/PC (30440C1b)与用于?2 mm套管的190088CP消应力套管连接。与用于?2 mm套管的190066CP消应力套管连接。产品型号公英制通用RJPS4SMA到SMA,?400微米,0.39数值孔径旋转跳线,长2米RJPF4FC/PC到FC/PC,?400微米,0.39数值孔径旋转跳线,长2米
  • 热膨胀芯(TEC)光纤跳线
    热膨胀芯(TEC)光纤跳线特性热膨胀芯增大了模场直径(MFD),便于耦合不仅更容易进行自由空间耦合,还能保持单模光纤的光学性能工作波长范围:980 - 1250 nm或1420 - 1620 nm光纤的TEC端镀有增透膜,以减少耦合损耗库存的光纤跳线:2.0 mm窄键FC/PC(TEC)到FC/PC接头2.0 mm窄键FC/PC(TEC)到FC/APC接头具有带槽法兰的?2.5 mm插芯到可以剪切的裸纤如需定制配置,请联系技术支持Thorlabs的热膨胀芯(TEC)光纤跳线进行自由空间耦合时,对位置的偏移没有单模光纤那样敏感。利用我们的Vytran® 光纤熔接技术,通过将传统单模光纤的一端加热,使超过2.5 mm长的纤芯膨胀,就可制成这种光纤。在自由空间耦合应用中,光纤经过这样处理的一端可以接受模场直径较大的光束,同时还能保持光纤的单模和光学性能(有关测试信息,请看耦合性能标签)。TEC光纤经常应用于构建基于光纤的光隔离器、可调谐波长的滤光片和可变光学衰减器。我们库存有带TEC端的多种光纤跳线可选。我们提供两种波长范围:980 nm - 1250 nm 和1460 nm - 1620 nm。光纤的TEC端镀有增透膜,在指定波长范围内平均反射率小于0.5%,可以减少进行自由空间耦合时的损耗。光纤的这一端具有热缩包装标签,上面列出了关键的规格。接头选项有2.0 mm窄键FC/PC或FC/APC接头、?2.5 mm插芯且可以剪切熔接的裸光纤。?2.5 mm插芯且可以剪切的光纤跳线具有?900 μm的护套,而FC/PC与FC/APC光纤跳线具有?3 mm的护套(请看右上表,了解可选的组合)。我们也提供定制光纤跳线。更多信息,请联系技术支持。自由空间耦合到P1-1550TEC-2光纤跳线光纤跳线镀有增透膜的一端适合自由空间应用(比如,耦合),如果与其他接头端接触,会造成损伤。此外,由于镀有增透膜,TEC光纤跳线不适合高功率应用。清洁镀增透膜的接头端且不损坏镀膜的方法有好几种。将压缩空气轻轻喷在接头端是比较理想的做法。其他方法包括使用浸有异丙醇或甲醇的无绒光学擦拭纸或FCC-7020光纤接头清洁器轻轻擦拭。但是请不要使用干的擦拭纸,因为可能会损坏增透膜涂层。Item #PrefixTECEnd(AR Coated)UncoatedEndP1FC/PC (Black Boot)FC/PCP5FC/PC (Black Boot)FC/APCP6?2.5 mm Ferrule with Slotted FlangeScissor CutCoated Patch Cables Selection GuideSingle Mode AR-Coated Patch CablesTEC Single Mode AR-Coated Patch CablesPolarization-Maintaining AR-Coated Patch CablesMultimode AR-Coated Patch CablesHR-Coated Patch CablesStock Single Mode Patch Cables Selection GuideStandard CablesFC/PC to FC/PCFC/APC to FC/APCHybridAR-Coated Patch CablesThermally-Expanded-Core (TEC) Patch CablesHR-Coated Patch CablesBeamsplitter-Coated Patch CablesLow-Insertion-Loss Patch CablesMIR Fluoride Fiber Patch Cables耦合性能由于TEC光纤一端的纤芯直径膨胀,进行自由空间耦合时,它们对位置的偏移没有标准的单模光纤那样敏感。为了进行比较,我们改变x轴和z轴上的偏移,并测量自由空间光束耦合到TEC光纤跳线和标准光纤跳线时的耦合损耗(如右图所示)。使用C151TMD-C非球面透镜,将光耦合到标准光纤和TEC光纤。在980 nm 和1064 nm下,测试使用1060XP光纤的跳线和P1-1060TEC-2光纤跳线,同时,在1550 nm下,测试使用1550BHP光纤的跳线和P1-1550TEC-2光纤跳线。通过MBT616D 3轴位移台,让光纤跳线相对于入射光移动。下面的曲线图展示了所测光纤跳线的光纤耦合性能。一般而言,对于相同的x轴或z轴偏移,TEC光纤跳线比标准跳线的耦合损耗低。而在x轴或z轴偏移为0 μm 时,标准跳线与TEC跳线的性能相似。总而言之,这些测试结果表明,TEC光纤对光纤位置的偏移远远没有标准光纤那样敏感,同时还能在zui佳光纤位置保持相同的耦合损耗。请注意,这些测量为典型值,由于制造公差的存在,不同批次跳线的性能可能有所差异。测量耦合性能装置的示意图。上图显示了用于测量耦合性能的测试装置。1060XP标准光纤和P1-1060TEC-2热膨胀芯光纤之间的耦合性能比较图。1060XP标准光纤和P1-1060TEC-2热膨胀芯光纤之间的耦合性能比较图。11550BHP标准光纤和P1-1550TEC-2热膨胀芯光纤之间的耦合性能比较图。损伤阀值激光诱导的光纤损伤以下教程详述了无终端(裸露的)、有终端光纤以及其他基于激光光源的光纤元件的损伤机制,包括空气-玻璃界面(自由空间耦合或使用接头时)的损伤机制和光纤玻璃内的损伤机制。诸如裸纤、光纤跳线或熔接耦合器等光纤元件可能受到多种潜在的损伤(比如,接头、光纤端面和装置本身)。光纤适用的zui大功率始终受到这些损伤机制的zui小值的限制。虽然可以使用比例关系和一般规则估算损伤阈值,但是,光纤的jue对损伤阈值在很大程度上取决于应用和特定用户。用户可以以此教程为指南,估算zui大程度降低损伤风险的安全功率水平。如果遵守了所有恰当的制备和适用性指导,用户应该能够在指定的zui大功率水平以下操作光纤元件;如果有元件并未指定zui大功率,用户应该遵守下面描述的"实际安全水平"该,以安全操作相关元件。可能降低功率适用能力并给光纤元件造成损伤的因素包括,但不限于,光纤耦合时未对准、光纤端面受到污染或光纤本身有瑕疵。关于特定应用中光纤功率适用能力的深入讨论,请联系技术支持。Quick LinksDamage at the Air / Glass InterfaceIntrinsic Damage ThresholdPreparation and Handling of Optical Fibers空气-玻璃界面的损伤空气/玻璃界面有几种潜在的损伤机制。自由空间耦合或使用光学接头匹配两根光纤时,光会入射到这个界面。如果光的强度很高,就会降低功率的适用性,并给光纤造成yong久性损伤。而对于使用环氧树脂将接头与光纤固定的终端光纤而言,高强度的光产生的热量会使环氧树脂熔化,进而在光路中的光纤表面留下残留物。损伤的光纤端面未损伤的光纤端面裸纤端面的损伤机制光纤端面的损伤机制可以建模为大光学元件,紫外熔融石英基底的工业标准损伤阈值适用于基于石英的光纤(参考右表)。但是与大光学元件不同,与光纤空气/璃界面相关的表面积和光束直径都非常小,耦合单模(SM)光纤时尤其如此,因此,对于给定的功率密度,入射到光束直径较小的光纤的功率需要比较低。右表列出了两种光功率密度阈值:一种理论损伤阈值,一种"实际安全水平"。一般而言,理论损伤阈值代表在光纤端面和耦合条件非常好的情况下,可以入射到光纤端面且没有损伤风险的zui大功率密度估算值。而"实际安全水平"功率密度代表光纤损伤的zui低风险。超过实际安全水平操作光纤或元件也是有可以的,但用户必须遵守恰当的适用性说明,并在使用前在低功率下验证性能。计算单模光纤和多模光纤的有效面积单模光纤的有效面积是通过模场直径(MFD)定义的,它是光通过光纤的横截面积,包括纤芯以及部分包层。耦合到单模光纤时,入射光束的直径必须匹配光纤的MFD,才能达到良好的耦合效率。例如,SM400单模光纤在400 nm下工作的模场直径(MFD)大约是?3 μm,而SMF-28 Ultra单模光纤在1550 nm下工作的MFD为?10.5 μm。则两种光纤的有效面积可以根据下面来计算: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为了估算光纤端面适用的功率水平,将功率密度乘以有效面积。请注意,该计算假设的是光束具有均匀的强度分布,但其实,单模光纤中的大多数激光束都是高斯形状,使得光束中心的密度比边缘处更高,因此,这些计算值将略高于损伤阈值或实际安全水平对应的功率。假设使用连续光源,通过估算的功率密度,就可以确定对应的功率水平:SM400 Fiber:7.07 x 10-8cm2x 1MW/cm2= 7.1 x10-8MW =71mW(理论损伤阈值) 7.07 x 10-8cm2x 250 kW/cm2= 1.8 x10-5kW = 18mW(实际安全水平)SMF-28 UltraFiber:8.66 x 10-7cm2x 1MW/cm2= 8.7 x10-7MW =870mW(理论损伤阈值)8.66 x 10-7cm2x 250 kW/cm2= 2.1 x10-4kW =210mW(实际安全水平)多模(MM)光纤的有效面积由纤芯直径确定,一般要远大于SM光纤的MFD值。如要获得zui佳耦合效果,Thorlabs建议光束的光斑大小聚焦到纤芯直径的70 - 80%。由于多模光纤的有效面积较大,降低了光纤端面的功率密度,因此,较高的光功率(一般上千瓦的数量级)可以无损伤地耦合到多模光纤中。Estimated Optical Power Densities on Air / GlassInterfaceaTypeTheoretical DamageThresholdbPractical SafeLevelcCW(Average Power)~1 MW/cm2~250 kW/cm210 ns Pulsed(Peak Power)~5 GW/cm2~1 GW/cm2a.所有值针对无终端(裸露)的石英光纤,适用于自由空间耦合到洁净的光纤端面。b.这是可以入射到光纤端面且没有损伤风险的zui大功率密度估算值。用户在高功率下工作前,必须验证系统中光纤元件的性能与可靠性,因其与系统有着紧密的关系。c.这是在大多数工作条件下,入射到光纤端面且不会损伤光纤的安全功率密度估算值。插芯/接头终端相关的损伤机制有终端接头的光纤要考虑更多的功率适用条件。光纤一般通过环氧树脂粘合到陶瓷或不锈钢插芯中。光通过接头耦合到光纤时,没有进入纤芯并在光纤中传播的光会散射到光纤的外层,再进入插芯中,而环氧树脂用来将光纤固定在插芯中。如果光足够强,就可以熔化环氧树脂,使其气化,并在接头表面留下残渣。这样,光纤端面就出现了局部吸收点,造成耦合效率降低,散射增加,进而出现损伤。与环氧树脂相关的损伤取决于波长,出于以下几个原因。一般而言,短波长的光比长波长的光散射更强。由于短波长单模光纤的MFD较小,且产生更多的散射光,则耦合时的偏移也更大。为了zui大程度地减小熔化环氧树脂的风险,可以在光纤端面附近的光纤与插芯之间构建无环氧树脂的气隙光纤接头。我们的高功率多模光纤跳线就使用了这种设计特点的接头。曲线图展现了带终端的单模石英光纤的大概功率适用水平。每条线展示了考虑具体损伤机制估算的功率水平。zui大功率适用性受到所有相关损伤机制的zui低功率水平限制(由实线表示)。确定具有多种损伤机制的功率适用性光纤跳线或组件可能受到多种途径的损伤(比如,光纤跳线),而光纤适用的zui大功率始终受到与该光纤组件相关的zui低损伤阈值的限制。例如,右边曲线图展现了由于光纤端面损伤和光学接头造成的损伤而导致单模光纤跳线功率适用性受到限制的估算值。有终端的光纤在给定波长下适用的总功率受到在任一给定波长下,两种限制之中的较小值限制(由实线表示)。在488 nm左右工作的单模光纤主要受到光纤端面损伤的限制(蓝色实线),而在1550 nm下工作的光纤受到接头造成的损伤的限制(红色实线)。对于多模光纤,有效模场由纤芯直径确定,一般要远大于SM光纤的有效模场。因此,其光纤端面上的功率密度更低,较高的光功率(一般上千瓦的数量级)可以无损伤地耦合到光纤中(图中未显示)。而插芯/接头终端的损伤限制保持不变,这样,多模光纤的zui大适用功率就会受到插芯和接头终端的限制。请注意,曲线上的值只是在合理的操作和对准步骤几乎不可能造成损伤的情况下粗略估算的功率水平值。值得注意的是,光纤经常在超过上述功率水平的条件下使用。不过,这样的应用一般需要专业用户,并在使用之前以较低的功率进行测试,尽量降低损伤风险。但即使如此,如果在较高的功率水平下使用,则这些光纤元件应该被看作实验室消耗品。光纤内的损伤阈值除了空气玻璃界面的损伤机制外,光纤本身的损伤机制也会限制光纤使用的功率水平。这些限制会影响所有的光纤组件,因为它们存在于光纤本身。光纤内的两种损伤包括弯曲损耗和光暗化损伤。弯曲损耗光在纤芯内传播入射到纤芯包层界面的角度大于临界角会使其无法全反射,光在某个区域就会射出光纤,这时候就会产生弯曲损耗。射出光纤的光一般功率密度较高,会烧坏光纤涂覆层和周围的松套管。有一种叫做双包层的特种光纤,允许光纤包层(第二层)也和纤芯一样用作波导,从而降低弯折损伤的风险。通过使包层/涂覆层界面的临界角高于纤芯/包层界面的临界角,射出纤芯的光就会被限制在包层内。这些光会在几厘米或者几米的距离而不是光纤内的某个局部点漏出,从而zui大限度地降低损伤。Thorlabs生产并销售0.22 NA双包层多模光纤,它们能将适用功率提升百万瓦的范围。光暗化光纤内的第二种损伤机制称为光暗化或负感现象,一般发生在紫外或短波长可见光,尤其是掺锗纤芯的光纤。在这些波长下工作的光纤随着曝光时间增加,衰减也会增加。引起光暗化的原因大部分未可知,但可以采取一些列措施来缓解。例如,研究发现,羟基离子(OH)含量非常低的光纤可以抵抗光暗化,其它掺杂物比如氟,也能减少光暗化。即使采取了上述措施,所有光纤在用于紫外光或短波长光时还是会有光暗化产生,因此用于这些波长下的光纤应该被看成消耗品。制备和处理光纤通用清洁和操作指南建议将这些通用清洁和操作指南用于所有的光纤产品。而对于具体的产品,用户还是应该根据辅助文献或手册中给出的具体指南操作。只有遵守了所有恰当的清洁和操作步骤,损伤阈值的计算才会适用。安装或集成光纤(有终端的光纤或裸纤)前应该关掉所有光源,以避免聚焦的光束入射在接头或光纤的脆弱部分而造成损伤。光纤适用的功率直接与光纤/接头端面的质量相关。将光纤连接到光学系统前,一定要检查光纤的末端。端面应该是干净的,没有污垢和其它可能导致耦合光散射的污染物。另外,如果是裸纤,使用前应该剪切,用户应该检查光纤末端,确保切面质量良好。如果将光纤熔接到光学系统,用户首先应该在低功率下验证熔接的质量良好,然后在高功率下使用。熔接质量差,会增加光在熔接界面的散射,从而成为光纤损伤的来源。对准系统和优化耦合时,用户应该使用低功率;这样可以zui大程度地减少光纤其他部分(非纤芯)的曝光。如果高功率光束聚焦在包层、涂覆层或接头,有可能产生散射光造成的损伤。高功率下使用光纤的注意事项一般而言,光纤和光纤元件应该要在安全功率水平限制之内工作,但在理想的条件下(ji佳的光学对准和非常干净的光纤端面),光纤元件适用的功率可能会增大。用户首先必须在他们的系统内验证光纤的性能和稳定性,然后再提高输入或输出功率,遵守所有所需的安全和操作指导。以下事项是一些有用的建议,有助于考虑在光纤或组件中增大光学功率。要防止光纤损伤光耦合进光纤的对准步骤也是重要的。在对准过程中,在取得zui佳耦合前,光很容易就聚焦到光纤某部位而不是纤芯。如果高功率光束聚焦在包层或光纤其它部位时,会发生散射引起损伤使用光纤熔接机将光纤组件熔接到系统中,可以增大适用的功率,因为它可以zui大程度地减少空气/光纤界面损伤的可能性。用户应该遵守所有恰当的指导来制备,并进行高质量的光纤熔接。熔接质量差可能导致散射,或在熔接界面局部形成高热区域,从而损伤光纤。连接光纤或组件之后,应该在低功率下使用光源测试并对准系统。然后将系统功率缓慢增加到所希望的输出功率,同时周期性地验证所有组件对准良好,耦合效率相对光学耦合功率没有变化。由于剧烈弯曲光纤造成的弯曲损耗可能使光从受到应力的区域漏出。在高功率下工作时,大量的光从很小的区域(受到应力的区域)逃出,从而在局部形成产生高热量,进而损伤光纤。请在操作过程中不要破坏或突然弯曲光纤,以尽可能地减少弯曲损耗。用户应该针对给定的应用选择合适的光纤。例如,大模场光纤可以良好地代替标准的单模光纤在高功率应用中使用,因为前者可以提供更佳的光束质量,更大的MFD,且可以降低空气/光纤界面的功率密度。阶跃折射率石英单模光纤一般不用于紫外光或高峰值功率脉冲应用,因为这些应用与高空间功率密度相关。MFD定义模场直径的定义模场直径(MFD)是对在单模光纤中传播的光的光束尺寸的一种量度。它与波长、纤芯半径以及纤芯和包层的折射率具有函数关系。虽然光纤中的大部分光被限制在纤芯内传播,但仍有极小部分的光在包层中传播。对于高斯功率分布,MFD是指光功率从峰值水平降到1/e2时的直径。MFD的测量通过在远场使用变孔径法来完成MFD的测量。在光纤输出的远场处放置一个通光孔径,然后测量强度。在光路中放置连续变小的通光孔径,测量每个通光孔径下的强度水平;然后以功率和孔径半角(或数值孔径)的正弦为坐标作图得到数据。使用彼得曼第二定义确定MFD,该数学模型没有假设功率分布的特定形状。使用汉克尔变换可以从远场测量值确定近场处的MFD大小TEC光纤跳线,980 nm - 1250 nmItem #Fiber TypeOperating WavelengthMode Field DiameteraAR CoatingbMax AttenuationcNAdCladding/Coating DiameterConnectorsJacketTECStandardTECStandardP1-1060TEC-21060XP980 - 1250 nm12.4 ± 1.0 μm6.2 ± 0.5 μm850 - 1250 nm≤2.1 dB/km @ 980 nm≤1.5 dB/km @ 1060 nm0.070.14125 ± 0.5 μm /245 ± 10 μmFC/PC (TEC) to FC/PC?3 mmFT030-YP5-1060TEC-2FC/PC (TEC) to FC/APCP6-1060TEC-2?2.5 mm Ferrule (TEC) to Scissor Cut?900 μm在1060 nm下的模场直径典型值。光纤跳线只有TEC端镀有增透膜。zui大衰减指定为没有终端且没有膨胀的光纤。由于MFD较大,光纤热膨胀芯端的数值孔径偏小。光纤TEC端的值为计算所得。产品型号公英制通用P1-1060TEC-2TEC光纤跳线,980 - 1250 nm,镀增透膜,FC/PC(TEC)到FC/PC,2 mP5-1060TEC-2TEC光纤跳线,980 - 1250 nm,镀增透膜,FC/PC(TEC)到FC/APC,2 mP6-1060TEC-2TEC光纤跳线,980 - 1250 nm,镀增透膜,?2.5 mm插芯(TEC)到裸纤,2 mTEC光纤跳线,1460 nm - 1620 nmItem #Fiber TypeOperating WavelengthMode Field DiameteraAR CoatingbMax AttenuationcNAdCladding/Coating DiameterConnectorsJacketTECStandardTECStandardP1-1550TEC-21550BHP1460 - 1620 nm19.0 ± 1.0 μm9.5 ± 0.5 μm1050 - 1620 nmRavg 0.5 dB/km @ 1550 nm0.060.13125 ± 1.0 μm /245 ± 15 μmFC/PC (TEC) to FC/PC?3 mmFT030-YP5-1550TEC-2FC/PC (TEC) to FC/APCP6-1550TEC-2?2.5 mm Ferrule (TEC) to Scissor Cut?900 μm在1550 nm下的模场直径典型值。光纤跳线只有TEC端镀有增透膜。zui大衰减指定为没有终端且没有膨胀的光纤。由于MFD较大,光纤热膨胀芯端的数值孔径偏小。光纤TEC端的值为计算所得。产品型号公英制通用P1-1550TEC-2TEC光纤跳线,1460 - 1620 nm,镀增透膜,FC/PC(TEC)到FC/PC,2 mP5-1550TEC-2TEC光纤跳线,1460 - 1620 nm,镀增透膜,FC/PC(TEC)到FC/APC,2 mP6-1550TEC-2TEC光纤跳线,1460 - 1620 nm,镀增透膜,?2.5 mm插芯(TEC)到裸纤,2 m
  • 低插入损耗单模光纤跳线
    低插入损耗单模光纤跳线特性低插入损耗(典型值):0.3 分贝 (600 - 800 nm)0.5 - 0.6 分贝(405 - 532 nm和488 - 633 nm)0.9 分贝(320 - 430 nm)有效波段范围:320 - 430 nm,405 - 532 nm,488 - 633 nm或是633 -780 nm可选的接头有(皆为2.0 毫米的窄口接头):FC/PCFC/APCFC/PC转FC/APC具有每根跳线单独测试的数据附带两个CAPF防尘帽Thorlabs公司提供两头带有FC/PC或FC/APC接头的低插入损耗单模跳线。此外,我们还提供FC/PC转FC/APC跳线。这些小纤芯跳线由我们自己的工厂中用zui先进的设备进行制造,每一根都经过人工挑选,保证光纤具有很小的公差以及匹配的插芯。它们都经过测试,保证了其低损耗特性。这里提供的跳线设计用于320 - 430 nm,400 - 532 nm,488 -633 nm,或者633 - 780nm光波范围的信号传输,在低插入损耗跳线之间分别具有典型0.9 dB,0.5-0.6 dB或者0.3 dB插入损耗。我们的FC/PC跳线具有较高的50分贝(典型值)回波损耗,FC/APC跳线具有60分贝(典型值)回波损耗。每根光纤跳线的测量性能参数都在其附带的规格表中有详细介绍。在标准跳线中,光纤参数(如纤芯-包层偏心度或纤芯与跳线中心的不对准程度)都会有微小的差异。在使用标准匹配套管对准单模跳线的纤芯时,其小纤芯会使这些差异更加严重,或是导致更高的插入损耗。通过广泛地挑选和测试过程,我们的低插入损耗跳线具有高同心度、对心良好的纤芯,可以极大地减小跳线的插入损耗(请参看对比标签了解更多细节)。生产低插入损耗跳线的流程的di一步是人工挑选纤芯-包层同心度高于典型值、小公差光纤外径的光纤,从而与插芯进行匹配。每个插芯也是通过人工进行挑选,从而使插芯内径与光纤尺寸相匹配,并匹配插芯的纤芯-外径同心度。这样就可以保证光纤能够zui紧凑地被包裹,并具有zui佳同心度,保证低插入损耗性能。插芯经过机器抛光,光纤纤芯与接头插销之间的对准公差为±5度。zui后,跳线的插入损耗通过测试,直到符合you秀跳线的标准。通过人工挑选光纤和插芯,Thorlabs公司的低插入损耗跳线能够具有出色的性能和质量。我们还提供匹配套管用于连接FC转FC、SMA转SMA和FC转SMA接头。这些匹配套管可以将背向反射zui小化,保证每个连接光纤末端的纤芯能够很好地对准。我们特别推荐使用我们更小公差的ADAFCPM2精密PM匹配套管,被用于达到下面说明书提到的插入损耗。每根跳线有两个防尘帽,能够防止插芯末端受到尘土和其它污染物的污染。我们也单独销售保护FC/PC终端CAPF塑料光纤帽和CAPFM金属螺纹光纤帽。Stock Single Mode Patch Cables Selection GuideStandard CablesFC/PC to FC/PCFC/APC to FC/APCHybridAR-Coated Patch CablesHR-Coated Patch CablesBeamsplitter-Coated Patch CablesLow-Insertion-Loss Patch CablesMIR Fluoride Fiber Patch CablesAR-Coated Patch Cables如果您在我们的库存中找不到适合您应用的跳线,Thorlabs公司还提供定制低插入损耗跳线服务。请联系技术支持了解报价。此外,点击下面表格中连接有标准跳线定制且当天发货服务。用我们的Centroc测试设备所测得的结果,显示了标准跳线(左)和低插入损耗跳线(右)的典型纤芯角度对准和同心度。规格:Item # PrefixP1-305P-FCP3-305P-FCP5-305P-FCAPCP1-405P-FCP3-405P-FCP5-405P-FCAPCConnector TypeFC/PCFC/APCFC/PC to FC/APCFC/PCFC/APCFC/PC to FC/APCFiber TypeSM300SM400Operating Wavelength320 - 430 nm405 - 532 nmCutoff Wavelength≤310 nm305 - 400 nmInsertion Loss (Max/Typ.)a1.5 dB / 0.9 dB1.0 dB / 0.5 dB (1 m and 2 m Long Cables)1.0 dB / 0.6 dB (5 m Long Cables)Mode Field Diameter2.0 - 2.4 μm @ 350 nm2.5 - 3.4 μm @ 480 nmKey Width2.0 mm (Narrow)Cable Length Tolerance+0.075/-0.0 mJacket Type?3 mm FT030-YCladding Diameter125 ± 1.0 μmCoating Diameter245 ± 15 μmNumerical Aperture0.12 - 0.14Max Attenuationb≤70 dB/km @ 350 nm≤50 dB/km @ 430 nm≤30 dB/km @ 532 nmOperating Temperature0 to 70 °CStorage Temperature-45 to 85 °C与另一根低插入损耗的光纤跳线配接时的插入损耗值。在405 nm波段下使用低插入损耗的跳线和一个ADAFCPM2匹配套管进行测试。zui大衰减度数据针对无端接头的光纤。Item # PrefixP1-460P-FCP3-460P-FCP5-460P-FCAPCP1-630P-FCP3-630P-FCP5-630P-PCAPCConnector TypeFC/PCFC/APCFC/PC to FC/APCFC/PCFC/APCFC/PC to FC/APCFiber TypeSM450SM600Operating Wavelength488 - 633 nma633 - 780 nmCutoff Wavelength350 - 470 nma500 - 600 nmInsertion Loss (Max/Typ.)b1.0 dB / 0.5 dB (1 m and 2 m Long Cables)1.0 dB / 0.6 dB (5 m Long Cables)0.8 dB / 0.3 dBMode Field Diameter2.8 - 4.1 μm @ 488 nm3.6 - 5.3 μm @ 633 nmKey Width2.0 mm (Narrow)Cable Length Tolerance+0.075/-0.0 mJacket Type?3 mm FT030-YCladding Diameter125 ± 1.0 μmCoating Diameter245 ± 15 μmNumerical Aperture0.10 - 0.14Max Attenuationc≤50 dB/km @ 488 nm≤15 dB/km @ 630 nmdOperating Temperature0 to 70 °CStorage Temperature-45 to 85 °C光纤经过手工挑选,以确保更高的截止波长。在截止波长附近的单模操作需要考虑发射条件。与另一根低插入损耗的光纤跳线配接时的插入损耗值。在488 nm(SM450跳线)或是630 nm(SM600跳线)波段,配合一个ADAFCPM2匹配套管利用另一根低插入损耗的跳线进行测试。zui大衰减度数据针对无端接头的光纤。衰减度是zui差值,针对zui短波长的情况。对比405 纳米跳线对比T上图包含了Thorlabs公司长1米、2米的低插入损耗(LIL)跳线和标准跳线之间的示例对比数据。上述数据下长1米的LIL跳线具有-0.37分贝的平均插入损耗,长2米的LIL跳线具有-0.39分贝的插入损耗,长5米的LIL跳线具有-0.59分贝的插入损耗,而长1米的标准跳线具有-2.48分贝的插入损耗,长2米的标准跳线具有-2.44分贝的插入损耗,长5米的标准跳线具有-2.42分贝的插入损耗。5米跳线所测得的插入损耗稍高,这是因为我们没有对光纤的损耗进行校准。我们的LIL跳线的平均插入损耗与标准跳线相比平均高~7倍。T在测试我们跳线的插入损耗时,我们将波长为405乃的光纤耦合激光光源耦合到精选的跳线中;跳线输出功率经过测试和调节,保证不同跳线的数值基本相同。每根待测光纤经过检查、清洁并连接到匹配套管上,然后记录下跳线的输出功率。这样一来,就可以进行光纤插入损耗的均匀性测量,并与其它跳线的插入损耗进行对比。测试过程如右图所示。损伤阀值激光诱导的光纤损伤以下教程详述了无终端(裸露的)、有终端光纤以及其他基于激光光源的光纤元件的损伤机制,包括空气-玻璃界面(自由空间耦合或使用接头时)的损伤机制和光纤玻璃内的损伤机制。诸如裸纤、光纤跳线或熔接耦合器等光纤元件可能受到多种潜在的损伤(比如,接头、光纤端面和装置本身)。光纤适用的zui大功率始终受到这些损伤机制的zui小值的限制。虽然可以使用比例关系和一般规则估算损伤阈值,但是,光纤的jue对损伤阈值在很大程度上取决于应用和特定用户。用户可以以此教程为指南,估算zui大程度降低损伤风险的安全功率水平。如果遵守了所有恰当的制备和适用性指导,用户应该能够在指定的zui大功率水平以下操作光纤元件;如果有元件并未指定zui大功率,用户应该遵守下面描述的"实际安全水平"该,以安全操作相关元件。可能降低功率适用能力并给光纤元件造成损伤的因素包括,但不限于,光纤耦合时未对准、光纤端面受到污染或光纤本身有瑕疵。关于特定应用中光纤功率适用能力的深入讨论,请联系技术支持。Quick LinksDamage at the Air / Glass InterfaceIntrinsic Damage ThresholdPreparation and Handling of Optical Fibers空气-玻璃界面的损伤空气/玻璃界面有几种潜在的损伤机制。自由空间耦合或使用光学接头匹配两根光纤时,光会入射到这个界面。如果光的强度很高,就会降低功率的适用性,并给光纤造成yong久性损伤。而对于使用环氧树脂将接头与光纤固定的终端光纤而言,高强度的光产生的热量会使环氧树脂熔化,进而在光路中的光纤表面留下残留物。损伤的光纤端面未损伤的光纤端面插芯/接头终端相关的损伤机制有终端接头的光纤要考虑更多的功率适用条件。光纤一般通过环氧树脂粘合到陶瓷或不锈钢插芯中。光通过接头耦合到光纤时,没有进入纤芯并在光纤中传播的光会散射到光纤的外层,再进入插芯中,而环氧树脂用来将光纤固定在插芯中。如果光足够强,就可以熔化环氧树脂,使其气化,并在接头表面留下残渣。这样,光纤端面就出现了局部吸收点,造成耦合效率降低,散射增加,进而出现损伤。与环氧树脂相关的损伤取决于波长,出于以下几个原因。一般而言,短波长的光比长波长的光散射更强。由于短波长单模光纤的MFD较小,且产生更多的散射光,则耦合时的偏移也更大。为了zui大程度地减小熔化环氧树脂的风险,可以在光纤端面附近的光纤与插芯之间构建无环氧树脂的气隙光纤接头。我们的高功率多模光纤跳线就使用了这种设计特点的接头。曲线图展现了带终端的单模石英光纤的大概功率适用水平。每条线展示了考虑具体损伤机制估算的功率水平。zui大功率适用性受到所有相关损伤机制的zui低功率水平限制(由实线表示)。制备和处理光纤通用清洁和操作指南建议将这些通用清洁和操作指南用于所有的光纤产品。而对于具体的产品,用户还是应该根据辅助文献或手册中给出的具体指南操作。只有遵守了所有恰当的清洁和操作步骤,损伤阈值的计算才会适用。安装或集成光纤(有终端的光纤或裸纤)前应该关掉所有光源,以避免聚焦的光束入射在接头或光纤的脆弱部分而造成损伤。光纤适用的功率直接与光纤/接头端面的质量相关。将光纤连接到光学系统前,一定要检查光纤的末端。端面应该是干净的,没有污垢和其它可能导致耦合光散射的污染物。另外,如果是裸纤,使用前应该剪切,用户应该检查光纤末端,确保切面质量良好。如果将光纤熔接到光学系统,用户首先应该在低功率下验证熔接的质量良好,然后在高功率下使用。熔接质量差,会增加光在熔接界面的散射,从而成为光纤损伤的来源。对准系统和优化耦合时,用户应该使用低功率;这样可以zui大程度地减少光纤其他部分(非纤芯)的曝光。如果高功率光束聚焦在包层、涂覆层或接头,有可能产生散射光造成的损伤。高功率下使用光纤的注意事项一般而言,光纤和光纤元件应该要在安全功率水平限制之内工作,但在理想的条件下(ji佳的光学对准和非常干净的光纤端面),光纤元件适用的功率可能会增大。用户首先必须在他们的系统内验证光纤的性能和稳定性,然后再提高输入或输出功率,遵守所有所需的安全和操作指导。以下事项是一些有用的建议,有助于考虑在光纤或组件中增大光学功率。要防止光纤损伤光耦合进光纤的对准步骤也是重要的。在对准过程中,在取得zui佳耦合前,光很容易就聚焦到光纤某部位而不是纤芯。如果高功率光束聚焦在包层或光纤其它部位时,会发生散射引起损伤使用光纤熔接机将光纤组件熔接到系统中,可以增大适用的功率,因为它可以zui大程度地减少空气/光纤界面损伤的可能性。用户应该遵守所有恰当的指导来制备,并进行高质量的光纤熔接。熔接质量差可能导致散射,或在熔接界面局部形成高热区域,从而损伤光纤。连接光纤或组件之后,应该在低功率下使用光源测试并对准系统。然后将系统功率缓慢增加到所希望的输出功率,同时周期性地验证所有组件对准良好,耦合效率相对光学耦合功率没有变化。由于剧烈弯曲光纤造成的弯曲损耗可能使光从受到应力的区域漏出。在高功率下工作时,大量的光从很小的区域(受到应力的区域)逃出,从而在局部形成产生高热量,进而损伤光纤。请在操作过程中不要破坏或突然弯曲光纤,以尽可能地减少弯曲损耗。用户应该针对给定的应用选择合适的光纤。例如,大模场光纤可以良好地代替标准的单模光纤在高功率应用中使用,因为前者可以提供更佳的光束质量,更大的MFD,且可以降低空气/光纤界面的功率密度。阶跃折射率石英单模光纤一般不用于紫外光或高峰值功率脉冲应用,因为这些应用与高空间功率密度相关。320 - 430 nm低插入损耗单模光纤跳线Item #ConnectorsFiberTypeInsertion Loss(Max/Typ.)aOperatingWavelengthCutoffWavelengthMode FieldDiameterMaxAttenuationbNAJacketLengthP1-305P-FC-1FC/PCSM3001.5 dB/0.9 dB320 - 430 nm≤310 nm2.0 - 2.4 μm @ 350 nm≤70 dB/km @ 350 nm0.12 -0.14FT030-Y1mP1-305P-FC-22mP3-305P-FC-1FC/APC1mP3-305P-FC-22mP5-305P-PCAPC-1FC/PC to FC/APC1ma. 与另一低插入损耗光纤跳线配接时的插入损耗值。将低插入损耗单模跳线在405 nm波长下,搭配ADAFCPM2匹配套管进行测试。b. zui大衰减度数据针对的是无端接头的光纤。产品型号公英制通用P1-305P-FC-1低插入损耗单模光纤跳线,1米长,320 - 430 nm, FC/PC接头P1-305P-FC-2低插入损耗单模光纤跳线,2米长,320 - 430 nm,FC/PC接头P3-305P-FC-1低插入损耗单模光纤跳线,1米长,320 - 430 nm,FC/APC接头P3-305P-FC-2低插入损耗单模光纤跳线,2米长,320 - 430 nm,FC/APC接头P5-305P-PCAPC-1低插入损耗单模光纤跳线,1米长,320 - 430 nm,FC/PC转FC/APC接头405 - 532 nm低插入损耗单模光纤跳线Item #ConnectorsFiberTypeInsertion Loss(Max/Typ.)aOperatingWavelengthCutoffWavelengthMode FieldDiameterMaxAttenuationb,cNAJacketLengthP1-405P-FC-1FC/PCSM4001.0 dB/0.5 dB405 - 532 nm305 - 400 nm2.5 - 3.4 μm @ 480 nm≤50 dB/km @ 430 nm≤30 dB/km @ 532 nm0.12 -0.14FT030-Y1mP1-405P-FC-22mP1-405P-FC-51.0 dB/0.6dB5mP3-405P-FC-1FC/APC1.0 dB/0.5 dB1mP3-405P-FC-22mP3-405P-FC-51.0 dB/0.6dB5mP5-405P-FC-1FC/PC to FC/APC1.0 dB/0.5 dB1ma. 与另一低插入损耗光纤跳线配接时的插入损耗值。将低插入损耗单模跳线在405 nm波长下,搭配ADAFCPM2匹配套管进行测试。b. zui大衰减度数据针对的是无端接头的光纤。c. 所述的衰减度是zui差情况的值,针对的是zui短设计波长。产品型号公英制通用P1-405P-FC-1低插入损耗单模光纤跳线,长1米,405 - 532纳米,FC/PCP1-405P-FC-2低插入损耗单模光纤跳线,长2米,405 - 532 nm,FC/PC接头P1-405P-FC-5低插入损耗单模光纤跳线,长5米,405 - 532 nm,FC/PC接头P3-405P-FC-1低插入损耗单模光纤跳线,长1米,405 - 532纳米,FC/APCP3-405P-FC-2低插入损耗单模光纤跳线,长2米,405 - 532纳米,FC/APCP3-405P-FC-5低插入损耗单模光纤跳线,长5米,405 - 532纳米,FC/APCP5-405P-PCAPC-1低插入损耗单模光纤跳线,长1米,405 - 532纳米,FC/PC转FC/APC接头488 - 633 nm低插入损耗单模光纤跳线Item #ConnectorsFiberTypeInsertion Loss(Max/Typ.)aOperatingWavelengthCutoffWavelengthMode FieldDiameterMaxAttenuationb,cNAJacketLengthP1-460P-FC-1FC/PCSM4501.0 dB/0.5 dB488 - 633 nm350 - 470 nm2.8 - 4.1μm @ 488nm≤50 dB/km @ 488 nm0.10 -0.10 -0.14FT030-Y1mP1-460P-FC-22mP1-460P-FC-51.0 dB/0.6dB5mP3-460P-FC-1FC/APC1.0 dB/0.5 dB1mP3-460P-FC-22mP3-460P-FC-51.0 dB/0.6dB5mP5-460P-FC-1FC/PC to FC/APC1.0 dB/0.5 dB1ma. 与另一根低插入损耗的光纤跳线配接时的插入损耗值。在488 nm波长下使用低插入损耗单模跳线和一个ADAFCPM2匹配套管进行测试。b. 手选光纤来保证更高的截止波长。对于截止波长附近的单模操作,需考虑发射条件。c. zui大衰减数据针对无端接头的光纤。产品型号公英制通用P1-460P-FC-1低插入损耗单模光纤跳线,长1米,488 - 633纳米,FC/PCP1-460P-FC-2低插入损耗单模光纤跳线,长2米,488 - 633 nm,FC/PC接头P1-460P-FC-5低插入损耗单模光纤跳线,长5米,488 - 633 nm,FC/PC接头P3-460P-FC-1低插入损耗单模光纤跳线,长1米,488 - 633纳米,FC/APCP3-460P-FC-2低插入损耗单模光纤跳线,长2米,488 - 633纳米,FC/APCP3-460P-FC-5低插入损耗单模光纤跳线,长5米,488 - 633纳米,FC/APCP5-460P-PCAPC-1低插入损耗单模光纤跳线,长1米,488 - 633纳米,FC/PC转FC/APC接头633 - 780 nm低插入损耗单模光纤跳线Item #ConnectorsFiberTypeInsertion Loss(Max/Typ.)aOperatingWavelengthCutoffWavelengthMode FieldDiameterMaxAttenuationb,cNAJacketLengthP1-630P-FC-1FC/PCSM6000.8 dB/0.3 dB633 - 780 nm500 - 600 nm3.6 - 5.3 μm @ 633 nm≤15 dB/km @ 630 nm0.10 -0.10 -0.14FT030-Y1mP1-630P-FC-22mP1-630P-FC-55mP3-630P-FC-1FC/APC1mP3-630P-FC-22mP3-630P-FC-55mP5-630P-FC-1FC/PC to FC/APC1ma. 与另一低插入损耗的光纤配接时的插入损耗。在630 nm波长下将低插入损耗单模跳线搭配ADAFCPM2匹配套管进行测试。b. 波长范围是截止波长和光纤不再传输的边缘波长之间的光谱区域,它表示光纤以低衰减度传输TEM00模的区域。对于这种光纤,边缘波长通常比截止波长长200nm。c. 衰减度是zui差情况的值,针对的是zui短波长。zui大衰减度数据针对的是无端接头的光纤。d. 衰减度是zui差情况的值,针对的是zui短波长。产品型号公英制通用P1-630P-FC-1低插入损耗单模光纤跳线,长1米,633- 780纳米,FC/PCP1-630P-FC-2低插入损耗单模光纤跳线,长2米,633 - 780 nm,FC/PC接头P1-630P-FC-5低插入损耗单模光纤跳线,长5米,633 -780 nm,FC/PC接头P3-630P-FC-1低插入损耗单模光纤跳线,长1米,633 - 780纳米,FC/APCP3-630P-FC-2低插入损耗单模光纤跳线,长2米,633 - 780纳米,FC/APCP3-630P-FC-5低插入损耗单模光纤跳线,长5米,633 - 780纳米,FC/APCP5-630P-PCAPC-1低插入损耗单模光纤跳线,长1米,633 - 780纳米,FC/PC转FC/APC接头
  • 多模光纤跳线,方形纤芯
    多模光纤跳线,方形纤芯特性方形纤芯的多模光纤跳线,数值孔径0.39纯石英纤芯尺寸150 μm x 150 μm硬聚合物包层?225 μm波长范围400 - 2200 nm两端有2.0 mm窄键FC/PC或SMA905接头外有FT030 ?3 mm松套管提供焦比衰退(FRD)少或扰模增益高的版本(更多信息,请看应用标签)非常适合成像和天文光谱学应用定制长度或接头配置,详情请联系技术支持制造这些多模光纤跳线使用的是150 μm x 150 μm 方形石英纤芯的光纤,而不是圆形纤芯的光纤。纤芯的方形有助于光纤中的模式混合,从而产生均匀的空间分布、正方形的光束形状以及平顶截面轮廓(在输出端)。为了在远场距离保持方形的光束,需要使用准直器对纤芯成像(请看右图)。该光束轮廓的形状还可以改善激光二极管或LED的耦合,因为它们具有矩形发射面。本页出售的所有光纤跳线都非常适合通用或成像应用;但这些跳线也包含其他特性,这些特性对天文光谱学非常重要。具体来说,方形和其他非圆形纤芯的跳线可以减少焦比衰退(FRD),改善扰模增益。这些跳线具有优化了FRD或扰模增益性能的两种版本。这些光纤跳线使用低应力环氧树脂粘合终端,使跳线的FRD比圆形纤芯光纤跳线的FRD少。对高扰模增益感兴趣的客户,可以考虑M102L05和M103L05光纤跳线,它们由于长度较长而具有高扰模增益。方形纤芯与圆形纤芯光纤跳线的FRD与扰模增益的典型测量,请看应用标签。光纤跳线的两端可以为2.0 mm窄键FC/PC或SMA905接头。对于SMA905终端的跳线,所刻黑线用于对准纤芯的平边;对于FC/PC终端的跳线,接头键对准纤芯的平边(请看右图)。每根光纤跳线包含两个防尘帽,可以防止跳线末端受到灰尘影响和其他损害。我们也单独出售额外的CAPF塑料防尘帽和CAPFM金属螺纹防尘帽,用于FC/PC终端,以及CAPM橡胶防尘帽和CAPMM金属螺纹防尘帽,用于SMA905终端。我们也可以定制不同的长度或接头配置,详情请联系技术支持。这些光纤跳线并不适合需要光纤承载高光功率的应用,因为过高的功率可能会过度加热接头中使用的环氧树脂(更多信息,请看损伤阈值标签)。我们也提供方形纤芯的裸纤,不包含任何环氧树脂,可以在功率较高的环境下使用。使用M97L02光纤跳线(左图)与M29L02 ?200 μm纤芯的光纤跳线(右图)的准直输出比较。M625F2光纤耦合LED用作光源。利用透镜扩束测量的平顶光束轮廓接头有黑色标记(SMA905接头)或对准键(FC/PC接头),用于对准纤芯的一条平边。In-Stock Multimode Fiber Optic Patch Cable SelectionStep IndexGraded IndexFiber BundlesUncoatedCoatedMid-IROptogeneticsSpecialized ApplicationsSMAFC/PCFC/PC to SMASquare-Core FC/PC and SMAAR-Coated SMAHR-Coated FC/PCBeamsplitter-Coated FC/PCFluoride FC and SMALightweight FC/PCLightweight SMARotary Joint FC/PC and SMAHigh-Power SMAUHV, High-Temp. SMAArmored SMASolarization-Resistant SMAFC/PCFC/PC to LC/PC规格:Bare Fiber Item #WavelengthRangeHydroxylContentCore SizeCladdingDiameterCoatingDiameterCore / CladdingCoatingStripping ToolProof TestFP150QMT400 - 2200 nmLow OH150 ± 10 μm x 150 ± 10 μm225 ± 5 μm500 ± 30 μmPure Silica /Hard PolymerTefzelT12S21≥50 kpsiBare Fiber Item #NACore Index @ 589.3 nmCladding Index @ 589.3 nmAttenuation (Click for Plot)Core OffsetBend RadiusOperatingTemperatureShort TermLong TermFP150QMT0.391.4589651.365120 dB/km @ 803 nm (Max)6 μm (Max)20 mm40 mm-40 to 150 °C应用方形纤芯的光纤适合多种应用,包括:天文学、激光加工、皮肤病学设备和生物医学成像。下面的例子展现了这些光纤相对于传统圆形纤芯光纤而具有的独特优势。平坦的光束轮廓方形纤芯的光纤具有一个明显的特点,那就是它在纤芯区域产生的是强度均匀的光束,而不是圆形纤芯的光纤通常产生的高斯光束轮廓。这是因为,纤芯的方形有助于光在光纤中传播时实现模式混合,从而使输出光束的空间模式均匀分布。方形纤芯的光纤非常适合激光加工应用,无需光束整形光学元件或掩模,就可以形成尖角或进行边缘切割;这种光纤也适合成像应用,方形光束轮廓可以更好地适应矩形CCD阵列的形状。请注意,光束一旦离开光纤,光束形状就无法保持,因此,需要准直器对纤芯成像,以保持光束在自由空间中的形状。使用透镜扩展由530 nm LED光源从单模光纤发射到测试光纤的光束,并测量光束轮廓。天文应用对恒星和天文光谱学感兴趣的客户,这种方形纤芯的光纤还有几种优于圆形纤芯光纤的特点。焦比衰退(FRD)少多模光纤跳线适用于天文应用,尤其常用于建立多天体分光(MOS)系统,可以在望远镜的视场内同时观察多个天体的光谱。光纤的小视场只能捕捉目标天体发出的光,周围天体产生的噪声很小。由于微弯曲以及安装接头时终端对光纤产生的应力,光纤输出端的焦比(也就是f/#)会低于输入端,而光束角度在输出端会变大。这种现象也就是所谓的焦比衰退(FRD),输出光束角度变宽,会导致光谱分辨率降低,在探测器上的采光量减少。FRD通过输入f/#与输出f/#的比值来计算。Thorlabs方形纤芯的光纤可以zui大程度地减少终端应力和焦比衰退。为了证明这点,我们测试了三种光纤,其终端由低应力环氧树脂粘合,并在40 °C下经过4小时固化。如右图所示,与FT200EMT(?200 μm纤芯)和FT300EMT(?300 μm 纤芯)光纤相比,使用FP150QMT方形纤芯光纤的跳线焦比衰退更低(即,输入端与输出端的焦比差异更小)。在530 nm处的FRD测量FP150QMT:150 μm x 150 μm方形纤芯FT200EMT:?200 μm圆形纤芯FT300EMT:?300 μm圆形纤芯扰模增益恒星光谱学中也使用多模光纤。观察到的恒星的细微运动会导致所测光谱的变化,这是一种测量噪声的来源。加强扰模可以降低光纤对这些波动的灵敏度。"扰模增益"可以量化光纤对这些扰动的灵敏度,被定义为光纤输入端点光源的位移与光纤输出端所测光束位移的比值。扰模增益值越高,表示点光源波动对光纤输出的影响越小。有好几种方法可以改善光纤中的扰模增益。一般而言,使用较长的光纤可以提高扰模增益,但是,光纤的总透射率也会降低。而方形纤芯的光纤改善扰模增益不需要使用较长的光纤。如左表所示,使用方形纤芯的Thorlabs光纤跳线的扰模增益高于类似圆形纤芯的光纤跳线。Scrambling Gain for Different Fiber TypesaFiber LengthFiber TypeCoreScrambling Gain2mFT200EMTCircular42FP150QMTSquare1215mFT200EMTCircular235FP150QMTSquare465入纤方式多模光纤未充满条件对于在NA较大时接收光的多模光纤来说,光耦合到光纤的的条件(光源类型、光束直径、NA)对性能有着极大影响。在耦合界面,光的光束直径和NA小于光纤的芯径和NA时,就出现了未充满的入纤条件。这种情况的常见例子就是将激光光源发射到较大的多模光纤。从下面的图和光束轮廓测量可以看出,未充满时会使光在空间上集中到光纤的中心,优先充满低阶模,而非高阶模。因此,它们对宏弯损耗不太敏感,也没有包层模。这种条件下,所测的插入损耗也会小于典型值,光纤纤芯处有着较高的功率密度。展示未充满条件的图(左边)和使用FT200EMT多模光纤进行的光束轮廓测量(右边)。多模光纤过满条件在耦合界面,光束直径和NA大于光纤的芯径和NA时就出现了过满的情况。实现这种条件的一个方法就是将LED光源的光发射到较小的多模光纤中。过满时会将整个纤芯和部分包层裸露在光中,均匀充满低阶模和高阶模(请看下图),增加耦合到光纤包层模的可能性。高阶模比例的增加意味着过满光纤对弯曲损耗会更为敏感。在这种条件下,所测的插入损耗会大于典型值,与未充满光纤条件相比,会产生较高的总输出功率。展示过满条件的图(左边)和使用FT200EMT多模光纤进行的光束轮廓测量(右边)。多模光纤未充满或过满条件各有优劣,这取决于特定应用的要求。如需测量多模光纤的基准性能,Thorlabs建议使用光束直径为光纤芯径70-80%的入纤条件。过满条件在短距离时输出功率更大;而长距离(10 - 20 m)时,对衰减较为敏感的高阶模会消失。损伤阀值激光诱导的光纤损伤以下教程详述了无终端(裸露的)、有终端光纤以及其他基于激光光源的光纤元件的损伤机制,包括空气-玻璃界面(自由空间耦合或使用接头时)的损伤机制和光纤玻璃内的损伤机制。诸如裸纤、光纤跳线或熔接耦合器等光纤元件可能受到多种潜在的损伤(比如,接头、光纤端面和装置本身)。光纤适用的zui大功率始终受到这些损伤机制的zui小值的限制。虽然可以使用比例关系和一般规则估算损伤阈值,但是,光纤的jue对损伤阈值在很大程度上取决于应用和特定用户。用户可以以此教程为指南,估算zui大程度降低损伤风险的安全功率水平。如果遵守了所有恰当的制备和适用性指导,用户应该能够在指定的zui大功率水平以下操作光纤元件;如果有元件并未指定zui大功率,用户应该遵守下面描述的"实际安全水平"该,以安全操作相关元件。可能降低功率适用能力并给光纤元件造成损伤的因素包括,但不限于,光纤耦合时未对准、光纤端面受到污染或光纤本身有瑕疵。Quick LinksDamage at the Air / Glass InterfaceIntrinsic Damage ThresholdPreparation and Handling of Optical Fibers空气-玻璃界面的损伤空气/玻璃界面有几种潜在的损伤机制。自由空间耦合或使用光学接头匹配两根光纤时,光会入射到这个界面。如果光的强度很高,就会降低功率的适用性,并给光纤造成yong久性损伤。而对于使用环氧树脂将接头与光纤固定的终端光纤而言,高强度的光产生的热量会使环氧树脂熔化,进而在光路中的光纤表面留下残留物损伤的光纤端面未损伤的光纤端面裸纤端面的损伤机制光纤端面的损伤机制可以建模为大光学元件,紫外熔融石英基底的工业标准损伤阈值适用于基于石英的光纤(参考右表)。但是与大光学元件不同,与光纤空气/璃界面相关的表面积和光束直径都非常小,耦合单模(SM)光纤时尤其如此,因此,对于给定的功率密度,入射到光束直径较小的光纤的功率需要比较低。右表列出了两种光功率密度阈值:一种理论损伤阈值,一种"实际安全水平"。一般而言,理论损伤阈值代表在光纤端面和耦合条件非常好的情况下,可以入射到光纤端面且没有损伤风险的zui大功率密度估算值。而"实际安全水平"功率密度代表光纤损伤的zui低风险。超过实际安全水平操作光纤或元件也是有可以的,但用户必须遵守恰当的适用性说明,并在使用前在低功率下验证性能。多模(MM)光纤的有效面积由纤芯直径确定,一般要远大于SM光纤的MFD值。如要获得zui佳耦合效果,Thorlabs建议光束的光斑大小聚焦到纤芯直径的70 - 80%。由于多模光纤的有效面积较大,降低了光纤端面的功率密度,因此,较高的光功率(一般上千瓦的数量级)可以无损伤地耦合到多模光纤中。Estimated Optical Power Densities on Air / GlassInterfaceaTypeTheoretical DamageThresholdbPractical SafeLevelcCW(Average Power)~1 MW/cm2~250 kW/cm210 ns Pulsed(Peak Power)~5 GW/cm2~1 GW/cm2所有值针对无终端(裸露)的石英光纤,适用于自由空间耦合到洁净的光纤端面。这是可以入射到光纤端面且没有损伤风险的zui大功率密度估算值。用户在高功率下工作前,必须验证系统中光纤元件的性能与可靠性,因其与系统有着紧密的关系。这是在大多数工作条件下,入射到光纤端面且不会损伤光纤的安全功率密度估算值。插芯/接头终端相关的损伤机制有终端接头的光纤要考虑更多的功率适用条件。光纤一般通过环氧树脂粘合到陶瓷或不锈钢插芯中。光通过接头耦合到光纤时,没有进入纤芯并在光纤中传播的光会散射到光纤的外层,再进入插芯中,而环氧树脂用来将光纤固定在插芯中。如果光足够强,就可以熔化环氧树脂,使其气化,并在接头表面留下残渣。这样,光纤端面就出现了局部吸收点,造成耦合效率降低,散射增加,进而出现损伤。与环氧树脂相关的损伤取决于波长,出于以下几个原因。一般而言,短波长的光比长波长的光散射更强。由于短波长单模光纤的MFD较小,且产生更多的散射光,则耦合时的偏移也更大。为了zui大程度地减小熔化环氧树脂的风险,可以在光纤端面附近的光纤与插芯之间构建无环氧树脂的气隙光纤接头。我们的高功率多模光纤跳线就使用了这种设计特点的接头。曲线图展现了带终端的单模石英光纤的大概功率适用水平。每条线展示了考虑具体损伤机制估算的功率水平。zui大功率适用性受到所有相关损伤机制的zui低功率水平限制(由实线表示)。确定具有多种损伤机制的功率适用性光纤跳线或组件可能受到多种途径的损伤(比如,光纤跳线),而光纤适用的zui大功率始终受到与该光纤组件相关的zui低损伤阈值的限制。例如,右边曲线图展现了由于光纤端面损伤和光学接头造成的损伤而导致单模光纤跳线功率适用性受到限制的估算值。有终端的光纤在给定波长下适用的总功率受到在任一给定波长下,两种限制之中的较小值限制(由实线表示)。在488 nm左右工作的单模光纤主要受到光纤端面损伤的限制(蓝色实线),而在1550 nm下工作的光纤受到接头造成的损伤的限制(红色实线)。对于多模光纤,有效模场由纤芯直径确定,一般要远大于SM光纤的有效模场。因此,其光纤端面上的功率密度更低,较高的光功率(一般上千瓦的数量级)可以无损伤地耦合到光纤中(图中未显示)。而插芯/接头终端的损伤限制保持不变,这样,多模光纤的zui大适用功率就会受到插芯和接头终端的限制。请注意,曲线上的值只是在合理的操作和对准步骤几乎不可能造成损伤的情况下粗略估算的功率水平值。值得注意的是,光纤经常在超过上述功率水平的条件下使用。不过,这样的应用一般需要专业用户,并在使用之前以较低的功率进行测试,尽量降低损伤风险。但即使如此,如果在较高的功率水平下使用,则这些光纤元件应该被看作实验室消耗品。光纤内的损伤阈值除了空气玻璃界面的损伤机制外,光纤本身的损伤机制也会限制光纤使用的功率水平。这些限制会影响所有的光纤组件,因为它们存在于光纤本身。光纤内的两种损伤包括弯曲损耗和光暗化损伤。弯曲损耗光在纤芯内传播入射到纤芯包层界面的角度大于临界角会使其无法全反射,光在某个区域就会射出光纤,这时候就会产生弯曲损耗。射出光纤的光一般功率密度较高,会烧坏光纤涂覆层和周围的松套管。有一种叫做双包层的特种光纤,允许光纤包层(第二层)也和纤芯一样用作波导,从而降低弯折损伤的风险。通过使包层/涂覆层界面的临界角高于纤芯/包层界面的临界角,射出纤芯的光就会被限制在包层内。这些光会在几厘米或者几米的距离而不是光纤内的某个局部点漏出,从而zui大限度地降低损伤。Thorlabs生产并销售0.22 NA双包层多模光纤,它们能将适用功率提升百万瓦的范围。光暗化光纤内的第二种损伤机制称为光暗化或负感现象,一般发生在紫外或短波长可见光,尤其是掺锗纤芯的光纤。在这些波长下工作的光纤随着曝光时间增加,衰减也会增加。引起光暗化的原因大部分未可知,但可以采取一些列措施来缓解。例如,研究发现,羟基离子(OH)含量非常低的光纤可以抵抗光暗化,其它掺杂物比如氟,也能减少光暗化。即使采取了上述措施,所有光纤在用于紫外光或短波长光时还是会有光暗化产生,因此用于这些波长下的光纤应该被看成消耗品。制备和处理光纤通用清洁和操作指南建议将这些通用清洁和操作指南用于所有的光纤产品。而对于具体的产品,用户还是应该根据辅助文献或手册中给出的具体指南操作。只有遵守了所有恰当的清洁和操作步骤,损伤阈值的计算才会适用。安装或集成光纤(有终端的光纤或裸纤)前应该关掉所有光源,以避免聚焦的光束入射在接头或光纤的脆弱部分而造成损伤。光纤适用的功率直接与光纤/接头端面的质量相关。将光纤连接到光学系统前,一定要检查光纤的末端。端面应该是干净的,没有污垢和其它可能导致耦合光散射的污染物。另外,如果是裸纤,使用前应该剪切,用户应该检查光纤末端,确保切面质量良好。如果将光纤熔接到光学系统,用户首先应该在低功率下验证熔接的质量良好,然后在高功率下使用。熔接质量差,会增加光在熔接界面的散射,从而成为光纤损伤的来源。对准系统和优化耦合时,用户应该使用低功率;这样可以zui大程度地减少光纤其他部分(非纤芯)的曝光。如果高功率光束聚焦在包层、涂覆层或接头,有可能产生散射光造成的损伤。高功率下使用光纤的注意事项一般而言,光纤和光纤元件应该要在安全功率水平限制之内工作,但在理想的条件下(ji佳的光学对准和非常干净的光纤端面),光纤元件适用的功率可能会增大。用户首先必须在他们的系统内验证光纤的性能和稳定性,然后再提高输入或输出功率,遵守所有所需的安全和操作指导。以下事项是一些有用的建议,有助于考虑在光纤或组件中增大光学功率。要防止光纤损伤光耦合进光纤的对准步骤也是重要的。在对准过程中,在取得zui佳耦合前,光很容易就聚焦到光纤某部位而不是纤芯。如果高功率光束聚焦在包层或光纤其它部位时,会发生散射引起损伤使用光纤熔接机将光纤组件熔接到系统中,可以增大适用的功率,因为它可以zui大程度地减少空气/光纤界面损伤的可能性。用户应该遵守所有恰当的指导来制备,并进行高质量的光纤熔接。熔接质量差可能导致散射,或在熔接界面局部形成高热区域,从而损伤光纤。连接光纤或组件之后,应该在低功率下使用光源测试并对准系统。然后将系统功率缓慢增加到所希望的输出功率,同时周期性地验证所有组件对准良好,耦合效率相对光学耦合功率没有变化。由于剧烈弯曲光纤造成的弯曲损耗可能使光从受到应力的区域漏出。在高功率下工作时,大量的光从很小的区域(受到应力的区域)逃出,从而在局部形成产生高热量,进而损伤光纤。请在操作过程中不要破坏或突然弯曲光纤,以尽可能地减少弯曲损耗。用户应该针对给定的应用选择合适的光纤。例如,大模场光纤可以良好地代替标准的单模光纤在高功率应用中使用,因为前者可以提供更佳的光束质量,更大的MFD,且可以降低空气/光纤界面的功率密度。阶跃折射率石英单模光纤一般不用于紫外光或高峰值功率脉冲应用,因为这些应用与高空间功率密度相关。多模光纤跳线,方形纤芯Item #FiberCore SizeNACladdingDiameterCoatingDiameterWavelength Range(Click for Plot)LengthJacketConnectorsApplicationaM97L02FP150QMT150 ± 10 μm x 150 ± 10 μm0.39225 ± 5 μm500 ± 30 μm400 - 2200 nm2mFT030(?3 mm)SMA905General Purpose /Astronomy: Low FRDM101L02FC/PCM102L055mSMA905General Purpose /Astronomy: High Scrambling GainM103L05FC/PC这些跳线具有优化了FRD或扰模增益性能的版本,适合天文应用。更多信息,请看应用标签。产品型号公英制通用M97L02光纤跳线,方形纤芯150 μm x 150 μm,SMA905接头,2 mM101L02光纤跳线,方形纤芯150 μm x 150 μm,FC/PC接头,2 mM102L05光纤跳线,方形纤芯150 μm x 150 μm,SMA905接头,5 mM103L05光纤跳线,方形纤芯150 μm x 150 μm,FC/PC接头,5 m
  • 多模光纤跳线,兼容超高真空和高温
    多模光纤跳线,兼容超高真空和高温多模光纤跳线特性 兼容超高真空(UHV):真空水平低至1 x10-10Torr无护套光纤设计zui大程度地减少了表面区域,以减少气体释放使用兼容真空的环氧树脂和304不锈钢SMA905接头所有产品经过清洁,然后以双层真空密封的包装形式发货兼容Thorlabs的SMA真空馈通 兼容高温:镀聚酰亚胺膜的光纤,能够在zui高250 °C下连续工作耐热元件和跳线设计 数值孔径0.22的阶跃折射率光纤纤芯?100、?200、?400或?600 μm波长范围180 nm - 1150 nm(高羟基)或380 nm - 2200 nm(低羟基)库存标准产品长度有0.5 m和1 m 提供定制长度和纤芯尺寸;Thorlabs兼容超高真空和高温的多模光纤跳线属于兼容真空的系列产品,适用于气压低至10-10Torr的UHV环境及zui高250 °C下的连续工作。高羟基跳线的工作范围为180 - 1150 nm,而低羟基跳线的工作范围为380 - 2200 nm。库存纤芯?100、?200、?400或?600 μm的标准跳线长度有0.5 m和1 m。低羟基和高羟基兼容UHV高温跳线的光纤衰减数据兼容超高真空这些跳线具有无护套光纤设计,zui大程度地减少了表面区域,以减少低至10-10Torr真空环境下的气体释放速率。每根跳线两端都有兼容真空的SMA905接头和由304不锈钢制成的套管。跳线中使用的环氧树脂(型号353NDPK)经过NASA测试适合低释气应用。组装的跳线同样经过严格测试,确保在这些UHV环境下释气zui少(详情请看工作标签)。这些跳线可与我们的SMA真空馈通和ADASMAV兼容真空的匹配套管配合使用。兼容高温对于高温条件,这些跳线经过设计和测试,能够在zui高250 °C的环境下连续工作(8小时)或在zui高280 °C的环境下间歇使用(一分钟只一小时)。组成跳线的材料都是耐热的;我们使用镀聚酰亚胺膜的光纤、304不锈钢光纤接头和耐高温的环氧树脂。产品在高温炉中经过测试,确保跳线满足高温条件下的光学规格(详情请看工作标签)。每根跳线有两个金属保护盖,防止插芯端受到灰尘污染或其他损害。SMA905终端跳线更换用的CAPM(橡胶)和CAPMM(金属)保护盖单独提供。请注意,保护盖既不兼容真空,也不耐热。定制兼容UHV和高温的跳线这些光纤跳线为需要在高真空或高温环境中工作的应用提供了一种集成光纤的解决方案。为了兼容大量的实验设备,我们可以生产不同纤芯尺寸或不同长度的光纤跳线。请注意,我们仅提供SMA接头。In-Stock Multimode Fiber Optic Patch Cable SelectionStep IndexGraded IndexFiber BundlesUncoatedCoatedMid-IROptogeneticsSpecialized ApplicationsSMAFC/PCFC/PC to SMASquare-Core FC/PC and SMAAR-Coated SMAHR-Coated FC/PCBeamsplitter-Coated FC/PCFluoride FC and SMALightweight FC/PCLightweight SMARotary Joint FC/PC and SMAHigh-Power SMAUHV, High-Temp. SMAArmored SMASolarization-Resistant SMAFC/PCFC/PC to LC/PC工作这些兼容超高真空和高温的跳线经过严格测试,确保在极端的环境下能够维持机械完整性和光学性能。组装和测试过程中确定连续工作和间歇工作的zui高温度和真空条件。连续工作连续工作定义为在指定真空或高温条件下连续使用时间超过8小时。为了测试这种用途,我们将跳线放置在高真空(1 x 10-9 Torr)或高温(250 °C)环境8小时,并监测插入损耗。在这些条件下,对跳线进行跳线粘合和插入损耗测试,以分别确定机械完整性和光学性能。间歇工作间歇工作是指在指定的温度条件下1分钟至1小时的使用时间。这些条件是根据光纤跳线制造和组装中使用的材料特性而不是基于测试来确定的。因此,如果在这些条件下长时间使用,Thorlabs无法保证跳线的机械性能和光学性能。多模光纤教程弯曲损耗因光纤的外部和内部几何发生变化而产生的损耗称之为弯曲损耗。通常包含两大类:宏弯损耗和微弯损耗。宏弯损耗造成的衰减微弯损耗造成的衰减宏弯损耗一般与光纤的物理弯曲相关;例如,将其卷成圈。如右图所示,引导的光在空间上分布在光纤的纤芯和包层区域。以某半径弯曲光纤时,在弯曲外半径的光不能在不超过光速时维持相同的空间模分布。相反,由于辐射能量会损耗到周边环境中。弯曲半径较大时,与弯曲相关的损耗会比较小;但弯曲半径小于光纤的推荐弯曲半径时,弯曲损耗会非常大。光纤可以在弯曲半径较小时进行短时间工作;但如果要长期储存,弯曲半径应该大于推荐值。使用恰当的储存条件(温度和弯曲半径)可以降低对光纤造成yong久性损伤的几率;FSR1光纤缠绕盘设计用来zui大程度地减少高弯曲损耗。微弯损耗由光纤的内部几何,尤其是纤芯和包层发生变化而产生。光纤结构中的这些随机变化(即凸起)会破坏全内反射所需的条件,使得传播的光耦合到非传播模中,造成泄露(详情请看右图)。与由弯曲半径控制的宏弯损耗不同,微弯损耗是由制造光纤时在光纤内造成的yong久性缺陷而产生。包层模虽然多模光纤中的大多数光通过纤芯内的TIR引导,但是由于TIR发生在包层与涂覆层/保护层的界面,在纤芯和包层内引导光的高阶模也可能存在。这样就产生了我们所熟知的包层模。这样的例子可在右边的光束分布测量中看到,其中体现了包层模包层中的光强比纤芯中要高。这些模可以不传播(即它们不满足TIR的条件),也可以在一段很长的光纤中传播。由于包层模一般为高阶模,在光纤弯曲和出现微弯缺陷时,它们就是损耗的来源。通过接头连接两个光纤时包层模会消失,因为它们不能在光纤之间轻松耦合。由于包层模对光束空间轮廓的影响,有些应用(比如发射到自由空间中)中可能不需要包层模。光纤较长时,这些模会自然衰减。对于长度小于10 m的光纤,消除包层模的一种办法就是将光纤缠绕在半径合适的芯轴上,这样能保留需要的传播模式。在FT200EMT多模光纤与M565F1 LED的光束轮廓中,展现了包层而不是纤芯引导的光。入纤方式多模光纤未充满条件对于在NA较大时接收光的多模光纤来说,光耦合到光纤的的条件(光源类型、光束直径、NA)对性能有着极大影响。在耦合界面,光的光束直径和NA小于光纤的芯径和NA时,就出现了未充满的入纤条件。这种情况的常见例子就是将激光光源发射到较大的多模光纤。从下面的图和光束轮廓测量可以看出,未充满时会使光在空间上集中到光纤的中心,优先充满低阶模,而非高阶模。因此,它们对宏弯损耗不太敏感,也没有包层模。这种条件下,所测的插入损耗也会小于典型值,光纤纤芯处有着较高的功率密度。展示未充满条件的图(左边)和使用FT200EMT多模光纤进行的光束轮廓测量(右边)。多模光纤过满条件在耦合界面,光束直径和NA大于光纤的芯径和NA时就出现了过满的情况。实现这种条件的一个方法就是将LED光源的光发射到较小的多模光纤中。过满时会将整个纤芯和部分包层裸露在光中,均匀充满低阶模和高阶模(请看下图),增加耦合到光纤包层模的可能性。高阶模比例的增加意味着过满光纤对弯曲损耗会更为敏感。在这种条件下,所测的插入损耗会大于典型值,与未充满光纤条件相比,会产生较高的总输出功率。展示过满条件的图(左边)和使用FT200EMT多模光纤进行的光束轮廓测量(右边)。多模光纤未充满或过满条件各有优劣,这取决于特定应用的要求。如需测量多模光纤的基准性能,Thorlabs建议使用光束直径为光纤芯径70-80%的入纤条件。过满条件在短距离时输出功率更大;而长距离(10 - 20 m)时,对衰减较为敏感的高阶模会消失。损伤阀值激光诱导的光纤损伤以下教程详述了无终端(裸露的)、有终端光纤以及其他基于激光光源的光纤元件的损伤机制,包括空气-玻璃界面(自由空间耦合或使用接头时)的损伤机制和光纤玻璃内的损伤机制。诸如裸纤、光纤跳线或熔接耦合器等光纤元件可能受到多种潜在的损伤(比如,接头、光纤端面和装置本身)。光纤适用的zui大功率始终受到这些损伤机制的zui小值的限制。虽然可以使用比例关系和一般规则估算损伤阈值,但是,光纤的jue对损伤阈值在很大程度上取决于应用和特定用户。用户可以以此教程为指南,估算zui大程度降低损伤风险的安全功率水平。如果遵守了所有恰当的制备和适用性指导,用户应该能够在指定的zui大功率水平以下操作光纤元件;如果有元件并未指定zui大功率,用户应该遵守下面描述的"实际安全水平"该,以安全操作相关元件。可能降低功率适用能力并给光纤元件造成损伤的因素包括,但不限于,光纤耦合时未对准、光纤端面受到污染或光纤本身有瑕疵。Quick LinksDamage at the Air / Glass InterfaceIntrinsic Damage ThresholdPreparation and Handling of Optical Fibers空气-玻璃界面的损伤空气/玻璃界面有几种潜在的损伤机制。自由空间耦合或使用光学接头匹配两根光纤时,光会入射到这个界面。如果光的强度很高,就会降低功率的适用性,并给光纤造成yong久性损伤。而对于使用环氧树脂将接头与光纤固定的终端光纤而言,高强度的光产生的热量会使环氧树脂熔化,进而在光路中的光纤表面留下残留物。损伤的光纤端面未损伤的光纤端面多模(MM)光纤的有效面积由纤芯直径确定,一般要远大于SM光纤的MFD值。如要获得zui佳耦合效果,Thorlabs建议光束的光斑大小聚焦到纤芯直径的70 - 80%。由于多模光纤的有效面积较大,降低了光纤端面的功率密度,因此,较高的光功率(一般上千瓦的数量级)可以无损伤地耦合到多模光纤中。Estimated Optical Power Densities on Air / GlassInterfaceaTypeTheoretical DamageThresholdbPractical SafeLevelcCW(Average Power)~1 MW/cm2~250 kW/cm210 ns Pulsed(Peak Power)~5 GW/cm2~1 GW/cm2所有值针对无终端(裸露)的石英光纤,适用于自由空间耦合到洁净的光纤端面。这是可以入射到光纤端面且没有损伤风险的zui大功率密度估算值。用户在高功率下工作前,必须验证系统中光纤元件的性能与可靠性,因其与系统有着紧密的关系。这是在大多数工作条件下,入射到光纤端面且不会损伤光纤的安全功率密度估算值。插芯/接头终端相关的损伤机制有终端接头的光纤要考虑更多的功率适用条件。光纤一般通过环氧树脂粘合到陶瓷或不锈钢插芯中。光通过接头耦合到光纤时,没有进入纤芯并在光纤中传播的光会散射到光纤的外层,再进入插芯中,而环氧树脂用来将光纤固定在插芯中。如果光足够强,就可以熔化环氧树脂,使其气化,并在接头表面留下残渣。这样,光纤端面就出现了局部吸收点,造成耦合效率降低,散射增加,进而出现损伤。与环氧树脂相关的损伤取决于波长,出于以下几个原因。一般而言,短波长的光比长波长的光散射更强。由于短波长单模光纤的MFD较小,且产生更多的散射光,则耦合时的偏移也更大。为了zui大程度地减小熔化环氧树脂的风险,可以在光纤端面附近的光纤与插芯之间构建无环氧树脂的气隙光纤接头。我们的高功率多模光纤跳线就使用了这种设计特点的接头。曲线图展现了带终端的单模石英光纤的大概功率适用水平。每条线展示了考虑具体损伤机制估算的功率水平。zui大功率适用性受到所有相关损伤机制的zui低功率水平限制(由实线表示)。光纤内的损伤阈值除了空气玻璃界面的损伤机制外,光纤本身的损伤机制也会限制光纤使用的功率水平。这些限制会影响所有的光纤组件,因为它们存在于光纤本身。光纤内的两种损伤包括弯曲损耗和光暗化损伤。弯曲损耗光在纤芯内传播入射到纤芯包层界面的角度大于临界角会使其无法全反射,光在某个区域就会射出光纤,这时候就会产生弯曲损耗。射出光纤的光一般功率密度较高,会烧坏光纤涂覆层和周围的松套管。有一种叫做双包层的特种光纤,允许光纤包层(第二层)也和纤芯一样用作波导,从而降低弯折损伤的风险。通过使包层/涂覆层界面的临界角高于纤芯/包层界面的临界角,射出纤芯的光就会被限制在包层内。这些光会在几厘米或者几米的距离而不是光纤内的某个局部点漏出,从而zui大限度地降低损伤。Thorlabs生产并销售0.22 NA双包层多模光纤,它们能将适用功率提升百万瓦的范围。光暗化光纤内的第二种损伤机制称为光暗化或负感现象,一般发生在紫外或短波长可见光,尤其是掺锗纤芯的光纤。在这些波长下工作的光纤随着曝光时间增加,衰减也会增加。引起光暗化的原因大部分未可知,但可以采取一些列措施来缓解。例如,研究发现,羟基离子(OH)含量非常低的光纤可以抵抗光暗化,其它掺杂物比如氟,也能减少光暗化。即使采取了上述措施,所有光纤在用于紫外光或短波长光时还是会有光暗化产生,因此用于这些波长下的光纤应该被看成消耗品。制备和处理光纤通用清洁和操作指南建议将这些通用清洁和操作指南用于所有的光纤产品。而对于具体的产品,用户还是应该根据辅助文献或手册中给出的具体指南操作。只有遵守了所有恰当的清洁和操作步骤,损伤阈值的计算才会适用。安装或集成光纤(有终端的光纤或裸纤)前应该关掉所有光源,以避免聚焦的光束入射在接头或光纤的脆弱部分而造成损伤。光纤适用的功率直接与光纤/接头端面的质量相关。将光纤连接到光学系统前,一定要检查光纤的末端。端面应该是干净的,没有污垢和其它可能导致耦合光散射的污染物。另外,如果是裸纤,使用前应该剪切,用户应该检查光纤末端,确保切面质量良好。如果将光纤熔接到光学系统,用户首先应该在低功率下验证熔接的质量良好,然后在高功率下使用。熔接质量差,会增加光在熔接界面的散射,从而成为光纤损伤的来源。对准系统和优化耦合时,用户应该使用低功率;这样可以zui大程度地减少光纤其他部分(非纤芯)的曝光。如果高功率光束聚焦在包层、涂覆层或接头,有可能产生散射光造成的损伤。高功率下使用光纤的注意事项一般而言,光纤和光纤元件应该要在安全功率水平限制之内工作,但在理想的条件下(ji佳的光学对准和非常干净的光纤端面),光纤元件适用的功率可能会增大。用户首先必须在他们的系统内验证光纤的性能和稳定性,然后再提高输入或输出功率,遵守所有所需的安全和操作指导。以下事项是一些有用的建议,有助于考虑在光纤或组件中增大光学功率。要防止光纤损伤光耦合进光纤的对准步骤也是重要的。在对准过程中,在取得zui佳耦合前,光很容易就聚焦到光纤某部位而不是纤芯。如果高功率光束聚焦在包层或光纤其它部位时,会发生散射引起损伤使用光纤熔接机将光纤组件熔接到系统中,可以增大适用的功率,因为它可以zui大程度地减少空气/光纤界面损伤的可能性。用户应该遵守所有恰当的指导来制备,并进行高质量的光纤熔接。熔接质量差可能导致散射,或在熔接界面局部形成高热区域,从而损伤光纤。连接光纤或组件之后,应该在低功率下使用光源测试并对准系统。然后将系统功率缓慢增加到所希望的输出功率,同时周期性地验证所有组件对准良好,耦合效率相对光学耦合功率没有变化。由于剧烈弯曲光纤造成的弯曲损耗可能使光从受到应力的区域漏出。在高功率下工作时,大量的光从很小的区域(受到应力的区域)逃出,从而在局部形成产生高热量,进而损伤光纤。请在操作过程中不要破坏或突然弯曲光纤,以尽可能地减少弯曲损耗。用户应该针对给定的应用选择合适的光纤。例如,大模场光纤可以良好地代替标准的单模光纤在高功率应用中使用,因为前者可以提供更佳的光束质量,更大的MFD,且可以降低空气/光纤界面的功率密度。阶跃折射率石英单模光纤一般不用于紫外光或高峰值功率脉冲应用,因为这些应用与高空间功率密度相关。SMA-SMA光纤跳线,兼容超高真空和高温,?100 μm,数值孔径0.22Item #PrefixFiberOperatingRangeCoreDiameterCladdingDiameterCoatingDiameterNABend RadiusVacuum LevelaContinuous OperatingTemperatureaMV11LHigh OH,Polyimide Coated180 - 1150 nmb100 ± 3 μm120 ± 3 μm140 ± 4 μm0.22≥6 mm (Short Term)≥11 mm (Long Term)1 x 10-10Torr250 °C (Max)MV12LLow OH,Polyimide Coated380 - 2200 nm这些跳线可以在低至10-10Torr的真空环境和zui高250 °C的温度下连续工作(8小时)。它们也可以在zui高280 °C的温度下间歇工作(1分钟至1小时)。在波长300 nm以下时可能发生负感现象。我们还提供抗负感多模光纤。产品型号公英制通用MV11L05NEW!CustomerInspired! SMA光纤跳线,兼容UHV和高温,?100 μm,数值孔径0.22,高羟基,0.5米MV11L1NEW!CustomerInspired! SMA光纤跳线,兼容UHV和高温,?100 μm,数值孔径0.22,高羟基,1米MV12L05NEW!CustomerInspired! SMA光纤跳线,兼容UHV和高温,?100 μm,数值孔径0.22,低羟基,0.5米MV12L1NEW!CustomerInspired! SMA光纤跳线,兼容UHV和高温,?100 μm,数值孔径0.22,低羟基,1米SMA-SMA光纤跳线,兼容超高真空和高温,?200 μm,数值孔径0.22Item #PrefixFiberOperatingRangeCoreDiameterCladdingDiameterCoatingDiameterNABend RadiusVacuum LevelaContinuous OperatingTemperatureaMV21LHigh OH,Polyimide Coated180 - 1150 nmb200 ± 4 μm220 ± 4 μm239 ± 5 μm0.22≥11 mm (Short Term)≥22 mm (Long Term)1 x 10-10Torr250 °C (Max)MV22LLow OH,Polyimide Coated380 - 2200 nm这些跳线可以在低至10-10Torr的真空环境和zui高250 °C的温度下连续工作(8小时)。它们也可以在zui高280 °C的温度下间歇工作(1分钟至1小时)。在波长300 nm以下时可能发生负感现象。我们还提供抗负感多模光纤。产品型号公英制通用MV21L05NEW!CustomerInspired! SMA光纤跳线,兼容UHV和高温,?200 μm,数值孔径0.22,高羟基,0.5米MV21L1NEW!CustomerInspired! SMA光纤跳线,兼容UHV和高温,?200 μm,数值孔径0.22,高羟基,1米MV22L05NEW!CustomerInspired! SMA光纤跳线,兼容UHV和高温,?200 μm,数值孔径0.22,低羟基,0.5米MV22L1NEW!CustomerInspired! SMA光纤跳线,兼容UHV和高温,?200 μm,数值孔径0.22,低羟基,1米SMA-SMA光纤跳线,兼容超高真空和高温,?400 μm,数值孔径0.22Item #PrefixFiberOperatingRangeCoreDiameterCladdingDiameterCoatingDiameterNABend RadiusVacuum LevelaContinuous OperatingTemperatureaMV41LHigh OH,Polyimide Coated180 - 1150 nmb400 ± 8 μm440 ± 9 μm480 ± 7 μm0.22≥22 mm (Short Term)≥44 mm (Long Term)1 x 10-10Torr250 °C (Max)MV42LLow OH,Polyimide Coated380 - 2200 nm这些跳线可以在低至10-10Torr的真空环境和zui高250 °C的温度下连续工作(8小时)。它们也可以在zui高280 °C的温度下间歇工作(1分钟至1小时)。在波长300 nm以下时可能发生负感现象。我们还提供抗负感多模光纤。产品型号公英制通用MV41L05NEW!CustomerInspired! SMA光纤跳线,兼容UHV和高温,?400 μm,数值孔径0.22,高羟基,0.5米MV41L1NEW!CustomerInspired! SMA光纤跳线,兼容UHV和高温,?400 μm,数值孔径0.22,高羟基,1米MV42L05NEW!CustomerInspired! SMA光纤跳线,兼容UHV和高温,?400 μm,数值孔径0.22,低羟基,0.5米MV42L1NEW!CustomerInspired! SMA光纤跳线,兼容UHV和高温,?400 μm,数值孔径0.22,低羟基,1米SMA-SMA光纤跳线,兼容超高真空和高温,?600 μm,数值孔径0.22Item #PrefixFiberOperatingRangeCoreDiameterCladdingDiameterCoatingDiameterNABend RadiusVacuum LevelaContinuous OperatingTemperatureaMV63LHigh OH,Polyimide Coated180 - 1150 nmb600 ± 10 μm660 ± 10 μm710 ± 10 μm0.22≥33 mm (Short Term)≥67 mm (Long Term)1 x 10-10Torr250 °C (Max)MV64LLow OH,Polyimide Coated380 - 2200 nm这些跳线可以在低至10-10Torr的真空环境和zui高250 °C的温度下连续工作(8小时)。它们也可以在zui高280 °C的温度下间歇工作(1分钟至1小时)。在波长300 nm以下时可能发生负感现象。我们还提供抗负感多模光纤。产品型号公英制通用MV63L05NEW!CustomerInspired! SMA光纤跳线,兼容UHV和高温,?600 μm,数值孔径0.22,高羟基,0.5米MV63L1NEW!CustomerInspired! SMA光纤跳线,兼容UHV和高温,?600 μm,数值孔径0.22,高羟基,1米MV64L05NEW!CustomerInspired! SMA光纤跳线,兼容UHV和高温,?600 μm,数值孔径0.22,低羟基,0.5米MV64L1NEW!CustomerInspired! SMA光纤跳线,兼容UHV和高温,?600 μm,数值孔径0.22,低羟基,1米
  • 多模光纤跳线,渐变折射率(GRIN)
    多模光纤跳线,渐变折射率(GRIN)特性集成工业标准级渐变折射率多模光纤窄键FC/PC或LC/PC接头,陶瓷插芯提供?50 μm和?62.5 μm纤芯以供选择?3 mm外部护套长度有1米、2米和5米可选OM1跳线还可以选择3米、10米和20米可以定制跳线Thorlabs的渐变折射率(GRIN)跳线集成了纤芯?62.5μm/包层?125μm或纤芯?50μm/ 包层?125μm的GRIN光纤。根据带宽,这些光纤归类为光学多模(OM)光纤。更多详情,请看光纤规格标签。与阶跃折射率光纤相比,渐变折射率光纤的模态色散较低,非常适合通信应用。而且,它的弯曲损耗也要明显小于传统的多模光纤。纤芯和包层之间的渐变折射率决定了给定波长下的可用带宽。每根跳线包含两个保护帽,以防插芯端收到灰尘污染和其他损害。适合FC/PC终端的其他CAPF塑料光纤帽和CAPFM金属螺纹光纤帽单独提供。如果库存标准跳线不能满足您的应用需求,请看我们的定制跳线网页,定制符合您特殊需求的跳线。In-Stock Multimode Fiber Optic Patch Cable SelectionStep IndexGraded IndexFiber BundlesUncoatedCoatedMid-IROptogeneticsSpecialized ApplicationsSMAFC/PCFC/PC to SMASquare-Core FC/PC and SMAAR-Coated SMAHR-Coated FC/PCBeamsplitter-Coated FC/PCFluoride FC and SMALightweight FC/PCLightweight SMARotary Joint FC/PC and SMAHigh-Power SMAUHV, High-Temp. SMAArmored SMASolarization-Resistant SMAFC/PCFC/PC to LC/PC光纤规格Item #GIF50CGIF50EGIF625Geometrical and Physical SpecificationsCore Diameter50.0 ± 2.5 μm62.5 ± 2.5 μmCore DiameterCladding Diameter125.0 ± 1.0 μm125 ± 1 μmCladding DiameterCoating Diameter242 ± 5 μm245 ± 10 nmCoating DiameterCore Non-Circularity≤5%≤5%Core Non-CircularityCladding Non-Circularity≤1.0%≤1%Cladding Non-CircularityCoating Non-Circularity-≤5%Coating Non-CircularityCore-Cladding Concentricitya≤1.5 μm≤8 μmCore-Cladding ConcentricityaCoating-Cladding Concentricity-Coating-Cladding ConcentricityCore DopingGermaniumGermaniumCore DopingCoating MaterialAcrylateAcrylateCoating MaterialProof Test≥100 kpsi≥100 kpsiProof TestCore IndexProprietarybProprietarybCore IndexCladding IndexProprietarybProprietarybCladding IndexOperating Temperature-60 to 85 °C-60 to 85 °COperating TemperatureOptical SpecificationsOperating Wavelength800 - 1600 nm800 - 1600 nmNumerical Aperture0.200 ± 0.0150.275 ± 0.015Optical Multimode (OM) TypeOM2OM4OM1BandwidthHigh-Performance EMB (@ 850 nm)c950 MHz?km4700 MHz?km-BandwidthOverfilled Modal Bandwidthd700 MHz?km @ 850 nm500 MHz?km @ 1300 nm4700 MHz?km @ 850 nm500 MHz?km @ 1300 nm≥200 MHz?km @ 850 nm≥500 MHz?km @ 1300 nmAttenuation≤2.3 dB/km @ 850 nm≤0.6 dB/km @1300 nm≤2.9 dB/km @ 850 nm≤0.6 dB/km @ 1300 nmMacrobend Attenuation-100 Turns on a ?75 mm Mandrel:≤0.5 dB @ 850 nm and @ 1300 nmEffective Group Index of Refraction1.482 @ 850 nm1.477 @ 1300 nm1.496 @ 850 nm1.491 @ 1300 nmZero Dispersion Wavelength1295 nm (Min)1315 nm (Max)1320 nm (Min)1365 nm (Max)Minimum Zero Dispersion Slope≤0.101 ps/(nm2?km)≤0.11 ps/(nm2?km)也就是所谓的纤芯-包层偏移。非常抱歉,我们无法提供该专利信息。对于高性能的激光系统,每个TIA/EIA 455-220A和IEC 60793-1-49通过minEMBc确保。用于过度充满光纤的LED 。OFL BW, per TIA/EIA 455-220A和IEC 60793-1-41.。更多有关过度充满的信息,请看我们多模光纤教程耦合调节的部分。损伤阀值激光诱导的光纤损伤以下教程详述了无终端(裸露的)、有终端光纤以及其他基于激光光源的光纤元件的损伤机制,包括空气-玻璃界面(自由空间耦合或使用接头时)的损伤机制和光纤玻璃内的损伤机制。诸如裸纤、光纤跳线或熔接耦合器等光纤元件可能受到多种潜在的损伤(比如,接头、光纤端面和装置本身)。光纤适用的zui大功率始终受到这些损伤机制的zui小值的限制。虽然可以使用比例关系和一般规则估算损伤阈值,但是,光纤的jue对损伤阈值在很大程度上取决于应用和特定用户。用户可以以此教程为指南,估算zui大程度降低损伤风险的安全功率水平。如果遵守了所有恰当的制备和适用性指导,用户应该能够在指定的zui大功率水平以下操作光纤元件;如果有元件并未指定zui大功率,用户应该遵守下面描述的"实际安全水平"该,以安全操作相关元件。可能降低功率适用能力并给光纤元件造成损伤的因素包括,但不限于,光纤耦合时未对准、光纤端面受到污染或光纤本身有瑕疵。关于特定应用中光纤功率适用能力的深入讨论,请联系技术支持techsupport-cn@thorlabs.com。Quick LinksDamage at the Air / Glass InterfaceIntrinsic Damage ThresholdPreparation and Handling of Optical Fibers空气-玻璃界面的损伤空气/玻璃界面有几种潜在的损伤机制。自由空间耦合或使用光学接头匹配两根光纤时,光会入射到这个界面。如果光的强度很高,就会降低功率的适用性,并给光纤造成yong久性损伤。而对于使用环氧树脂将接头与光纤固定的终端光纤而言,高强度的光产生的热量会使环氧树脂熔化,进而在光路中的光纤表面留下残留物。损伤的光纤端面未损伤的光纤端面裸纤端面的损伤机制光纤端面的损伤机制可以建模为大光学元件,紫外熔融石英基底的工业标准损伤阈值适用于基于石英的光纤(参考右表)。但是与大光学元件不同,与光纤空气/璃界面相关的表面积和光束直径都非常小,耦合单模(SM)光纤时尤其如此,因此,对于给定的功率密度,入射到光束直径较小的光纤的功率需要比较低。右表列出了两种光功率密度阈值:一种理论损伤阈值,一种"实际安全水平"。一般而言,理论损伤阈值代表在光纤端面和耦合条件非常好的情况下,可以入射到光纤端面且没有损伤风险的zui大功率密度估算值。而"实际安全水平"功率密度代表光纤损伤的zui低风险。超过实际安全水平操作光纤或元件也是有可以的,但用户必须遵守恰当的适用性说明,并在使用前在低功率下验证性能。计算单模光纤和多模光纤的有效面积单模光纤的有效面积是通过模场直径(MFD)定义的,它是光通过光纤的横截面积,包括纤芯以及部分包层。耦合到单模光纤时,入射光束的直径必须匹配光纤的MFD,才能达到良好的耦合效率。例如,SM400单模光纤在400 nm下工作的模场直径(MFD)大约是?3 μm,而SMF-28 Ultra单模光纤在1550 nm下工作的MFD为?10.5 μm。则两种光纤的有效面积可以根据下面来计算: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为了估算光纤端面适用的功率水平,将功率密度乘以有效面积。请注意,该计算假设的是光束具有均匀的强度分布,但其实,单模光纤中的大多数激光束都是高斯形状,使得光束中心的密度比边缘处更高,因此,这些计算值将略高于损伤阈值或实际安全水平对应的功率。假设使用连续光源,通过估算的功率密度,就可以确定对应的功率水平:SM400 Fiber:7.07 x 10-8cm2x 1MW/cm2= 7.1 x10-8MW =71mW(理论损伤阈值) 7.07 x 10-8cm2x 250 kW/cm2= 1.8 x10-5kW = 18mW(实际安全水平)SMF-28 Ultra Fiber:8.66 x 10-7cm2x 1MW/cm2= 8.7 x10-7MW =870mW(理论损伤阈值) 8.66 x 10-7cm2x 250 kW/cm2= 2.1 x10-4kW =210mW(实际安全水平)多模(MM)光纤的有效面积由纤芯直径确定,一般要远大于SM光纤的MFD值。如要获得zui佳耦合效果,Thorlabs建议光束的光斑大小聚焦到纤芯直径的70 - 80%。由于多模光纤的有效面积较大,降低了光纤端面的功率密度,因此,较高的光功率(一般上千瓦的数量级)可以无损伤地耦合到多模光纤中。Estimated Optical Power Densities on Air / GlassInterfaceaTypeTheoretical DamageThresholdbPractical SafeLevelcCW(Average Power)~1 MW/cm2~250 kW/cm210 ns Pulsed(Peak Power)~5 GW/cm2~1 GW/cm2所有值针对无终端(裸露)的石英光纤,适用于自由空间耦合到洁净的光纤端面。这是可以入射到光纤端面且没有损伤风险的zui大功率密度估算值。用户在高功率下工作前,必须验证系统中光纤元件的性能与可靠性,因其与系统有着紧密的关系。这是在大多数工作条件下,入射到光纤端面且不会损伤光纤的安全功率密度估算值。插芯/接头终端相关的损伤机制有终端接头的光纤要考虑更多的功率适用条件。光纤一般通过环氧树脂粘合到陶瓷或不锈钢插芯中。光通过接头耦合到光纤时,没有进入纤芯并在光纤中传播的光会散射到光纤的外层,再进入插芯中,而环氧树脂用来将光纤固定在插芯中。如果光足够强,就可以熔化环氧树脂,使其气化,并在接头表面留下残渣。这样,光纤端面就出现了局部吸收点,造成耦合效率降低,散射增加,进而出现损伤。与环氧树脂相关的损伤取决于波长,出于以下几个原因。一般而言,短波长的光比长波长的光散射更强。由于短波长单模光纤的MFD较小,且产生更多的散射光,则耦合时的偏移也更大。为了zui大程度地减小熔化环氧树脂的风险,可以在光纤端面附近的光纤与插芯之间构建无环氧树脂的气隙光纤接头。我们的高功率多模光纤跳线就使用了这种设计特点的接头。曲线图展现了带终端的单模石英光纤的大概功率适用水平。每条线展示了考虑具体损伤机制估算的功率水平。zui大功率适用性受到所有相关损伤机制的zui低功率水平限制(由实线表示)。确定具有多种损伤机制的功率适用性光纤跳线或组件可能受到多种途径的损伤(比如,光纤跳线),而光纤适用的zui大功率始终受到与该光纤组件相关的zui低损伤阈值的限制。例如,右边曲线图展现了由于光纤端面损伤和光学接头造成的损伤而导致单模光纤跳线功率适用性受到限制的估算值。有终端的光纤在给定波长下适用的总功率受到在任一给定波长下,两种限制之中的较小值限制(由实线表示)。在488 nm左右工作的单模光纤主要受到光纤端面损伤的限制(蓝色实线),而在1550nm下工作的光纤受到接头造成的损伤的限制(红色实线)。对于多模光纤,有效模场由纤芯直径确定,一般要远大于SM光纤的有效模场。因此,其光纤端面上的功率密度更低,较高的光功率(一般上千瓦的数量级)可以无损伤地耦合到光纤中(图中未显示)。而插芯/接头终端的损伤限制保持不变,这样,多模光纤的zui大适用功率就会受到插芯和接头终端的限制。请注意,曲线上的值只是在合理的操作和对准步骤几乎不可能造成损伤的情况下粗略估算的功率水平值。值得注意的是,光纤经常在超过上述功率水平的条件下使用。不过,这样的应用一般需要专业用户,并在使用之前以较低的功率进行测试,尽量降低损伤风险。但即使如此,如果在较高的功率水平下使用,则这些光纤元件应该被看作实验室消耗品。光纤内的损伤阈值除了空气玻璃界面的损伤机制外,光纤本身的损伤机制也会限制光纤使用的功率水平。这些限制会影响所有的光纤组件,因为它们存在于光纤本身。光纤内的两种损伤包括弯曲损耗和光暗化损伤。弯曲损耗光在纤芯内传播入射到纤芯包层界面的角度大于临界角会使其无法全反射,光在某个区域就会射出光纤,这时候就会产生弯曲损耗。射出光纤的光一般功率密度较高,会烧坏光纤涂覆层和周围的松套管。有一种叫做双包层的特种光纤,允许光纤包层(第二层)也和纤芯一样用作波导,从而降低弯折损伤的风险。通过使包层/涂覆层界面的临界角高于纤芯/包层界面的临界角,射出纤芯的光就会被限制在包层内。这些光会在几厘米或者几米的距离而不是光纤内的某个局部点漏出,从而zui大限度地降低损伤。Thorlabs生产并销售0.22 NA双包层多模光纤,它们能将适用功率提升百万瓦的范围。光暗化光纤内的第二种损伤机制称为光暗化或负感现象,一般发生在紫外或短波长可见光,尤其是掺锗纤芯的光纤。在这些波长下工作的光纤随着曝光时间增加,衰减也会增加。引起光暗化的原因大部分未可知,但可以采取一些列措施来缓解。例如,研究发现,羟基离子(OH)含量非常低的光纤可以抵抗光暗化,其它掺杂物比如氟,也能减少光暗化。即使采取了上述措施,所有光纤在用于紫外光或短波长光时还是会有光暗化产生,因此用于这些波长下的光纤应该被看成消耗品。制备和处理光纤通用清洁和操作指南建议将这些通用清洁和操作指南用于所有的光纤产品。而对于具体的产品,用户还是应该根据辅助文献或手册中给出的具体指南操作。只有遵守了所有恰当的清洁和操作步骤,损伤阈值的计算才会适用。安装或集成光纤(有终端的光纤或裸纤)前应该关掉所有光源,以避免聚焦的光束入射在接头或光纤的脆弱部分而造成损伤。光纤适用的功率直接与光纤/接头端面的质量相关。将光纤连接到光学系统前,一定要检查光纤的末端。端面应该是干净的,没有污垢和其它可能导致耦合光散射的污染物。另外,如果是裸纤,使用前应该剪切,用户应该检查光纤末端,确保切面质量良好。如果将光纤熔接到光学系统,用户首先应该在低功率下验证熔接的质量良好,然后在高功率下使用。熔接质量差,会增加光在熔接界面的散射,从而成为光纤损伤的来源。对准系统和优化耦合时,用户应该使用低功率;这样可以zui大程度地减少光纤其他部分(非纤芯)的曝光。如果高功率光束聚焦在包层、涂覆层或接头,有可能产生散射光造成的损伤。高功率下使用光纤的注意事项一般而言,光纤和光纤元件应该要在安全功率水平限制之内工作,但在理想的条件下(ji佳的光学对准和非常干净的光纤端面),光纤元件适用的功率可能会增大。用户首先必须在他们的系统内验证光纤的性能和稳定性,然后再提高输入或输出功率,遵守所有所需的安全和操作指导。以下事项是一些有用的建议,有助于考虑在光纤或组件中增大光学功率。要防止光纤损伤光耦合进光纤的对准步骤也是重要的。在对准过程中,在取得zui佳耦合前,光很容易就聚焦到光纤某部位而不是纤芯。如果高功率光束聚焦在包层或光纤其它部位时,会发生散射引起损伤使用光纤熔接机将光纤组件熔接到系统中,可以增大适用的功率,因为它可以zui大程度地减少空气/光纤界面损伤的可能性。用户应该遵守所有恰当的指导来制备,并进行高质量的光纤熔接。熔接质量差可能导致散射,或在熔接界面局部形成高热区域,从而损伤光纤。连接光纤或组件之后,应该在低功率下使用光源测试并对准系统。然后将系统功率缓慢增加到所希望的输出功率,同时周期性地验证所有组件对准良好,耦合效率相对光学耦合功率没有变化。由于剧烈弯曲光纤造成的弯曲损耗可能使光从受到应力的区域漏出。在高功率下工作时,大量的光从很小的区域(受到应力的区域)逃出,从而在局部形成产生高热量,进而损伤光纤。请在操作过程中不要破坏或突然弯曲光纤,以尽可能地减少弯曲损耗。用户应该针对给定的应用选择合适的光纤。例如,大模场光纤可以良好地代替标准的单模光纤在高功率应用中使用,因为前者可以提供更佳的光束质量,更大的MFD,且可以降低空气/光纤界面的功率密度。阶跃折射率石英单模光纤一般不用于紫外光或高峰值功率脉冲应用,因为这些应用与高空间功率密度相关。GRIN光纤跳线,OM1,纤芯?62.5 μm/包层?125 μm,FC/PC到FC/PCFiberOperatingWavelengthNACoreDiameterCladding DiameterBandwidthAttenuationEGIRaGIF625b800 - 1600nm0.275 ± 0.01562.5 ± 2.5μm125 ±1.0 μm≥220MHz?km@ 850 nm≥500MHz?km@ 1300 nm≤2.9 dB/km@ 850 nm≤0.6 dB/km @ 1300 nm1.496@ 850 nm1.491 @ 1300 nm有效群折射率如需完整的光纤规格列表,请看上面的光纤规格标签。产品型号公英制通用M31L01渐变折射率光纤跳线,OM1,数值孔径0.275,FC/PC - FC/PC,1米M31L02渐变折射率光纤跳线,OM1,数值孔径0.275,FC/PC - FC/PC,2米M31L03渐变折射率光纤跳线,OM1,数值孔径0.275,FC/PC - FC/PC,3米M31L05渐变折射率光纤跳线,OM1,数值孔径0.275,FC/PC - FC/PC,5米M31L10渐变折射率光纤跳线,OM1,数值孔径0.275,FC/PC - FC/PC,10米M31L20渐变折射率光纤跳线,OM1,数值孔径0.275,FC/PC - FC/PC,20米GRIN光纤跳线,OM2,纤芯?50 μm/包层?125 μm,FC/PC到FC/PCFiberOperatingWavelengthNACoreDiameterCladding DiameterBandwidthAttenuationEGIRaGIF50Cb800 - 1600 nm0.200 ± 0.01550.0± 2.5μm125 ± 1.0 μm700MHz?km@ 850 nm500MHz?km@ 1300 nm≤2.3 dB/km @ 850 nm≤0.6 dB/km @ 1300 nm1.482 @ 850 nm1.477 @ 1300 nm有效群折射率如需完整的光纤规格列表,请看上面的光纤规格标签。产品型号公英制通用M115L01M115L01渐变折射率光纤跳线,OM2,数值孔径0.200,FC/PC - FC/PC,1米M115L02渐变折射率光纤跳线,OM2,数值孔径0.200,FC/PC - FC/PC,2米M115L05渐变折射率光纤跳线,OM2,数值孔径0.200,FC/PC - FC/PC,5米GRIN光纤跳线,OM4,纤芯?50 μm/包层?125 μm,FC/PC到FC/PCFiberOperatingWavelengthNACoreDiameterCladding DiameterBandwidthAttenuationEGIRaGIF50Eb800 - 1600 nm0.200 ± 0.01550.0± 2.5μm125 ± 1.0 μm4700MHz?km@ 850 nm500MHz?km@ 1300 nm≤2.3 dB/km @ 850 nm≤0.6 dB/km @ 1300 nm1.482 @ 850 nm1.477 @ 1300 nm有效群折射率如需完整的光纤规格列表,请看上面的光纤规格标签。产品型号公英制通用M117L01渐变折射率光纤跳线,OM4,数值孔径0.200,FC/PC - LC/PC,1米M117L02渐变折射率光纤跳线,OM4,数值孔径0.200,FC/PC - LC/PC,2米M117L05渐变折射率光纤跳线,OM4,数值孔径0.200,FC/PC - LC/PC,5米
  • 保偏光纤跳线,镀增透膜
    保偏光纤跳线,镀增透膜特性镀有增透膜的FC/PC接头用于光纤-自由空间的连接*极其适合与我们的光纤准直包和FiberPort系列产品配合使用,从而将菲涅尔损耗zui小化增透膜可以改善回波损耗带有一个未镀膜的FC/PC或FC/APC接头用于光纤-光纤连接2.00 mm窄插销与所有接头的慢轴对准每根跳线都附带有其单独的测试数据证书Thorlabs提供的保偏光纤一头接有镀增透膜的FC/PC接头,另一头接有未镀膜的FC/PC或FC/APC接头。增透膜设计用于将光束从光线出射到自由空间或从自由空间偶合进光线时反射zui小化。镀膜接头能够在指定的波长范围内提供小于0.5%的平均反射率,同时不会影响光纤的消光比(请参看增透膜标签了解反射率关于波长的变化曲线)。光纤-自由空间偶合当光从一根未镀膜的光纤偶合到自由空间中时,如当使用我们的光纤准直器时,在光纤末端的玻璃-空气界面的回波损耗(反射回光源的信号,不从光纤出射)将会比光纤-光纤偶合时更加严重。这是由于界面上的菲涅尔反射引起的,通常在4%左右。通过接头界面上的增透膜,FC/PC接头的回波损耗可以改善~10 - 14分贝。在我们的测试中,带有未镀膜接头的跳线其典型回波损耗为~15分贝(3.16%),而一个镀有等偷摸的接头其回波损耗的平均提升为~27.6分贝(0.17%)(请参看实验室测量结果了解完整的测试数据)。镀有增透膜的接头还可以在光束从自由空间偶合到光纤中时提高透射率。这些跳线具有Kevlar公司的FT030-BLUE ?3毫米强化分叉管,很适合与我们的光纤准直器和FiberPort准直器/耦合器配合使用。镀有增透膜的接头都用一个黑色接头护套进行区分,并在靠近接头的套管上标记有字母“A”。每根跳线附带两个保护帽,可以保护插芯末端不受尘埃和其它损坏因素的影响。我们也单独销售保护FC/PC-和FC/APC终端CAPF塑料光纤帽和CAPFM金属螺纹光纤帽。我们还提供定制镀膜跳线。请联系技术支持了解更多细节。*镀有增透膜的末端意味着用于自由空间应用(如准直),当它与其它接头末端接触是会对其造成损伤。当两个镀有增透膜的接头相连接时会增大背向反射,比起两个未镀膜接头相连接的情况,这样会大大增加透射损耗。清洁镀增透膜的接头端且不损坏镀膜的方法有好几种。将压缩空气轻轻喷在接头端是比较理想的做法。其他方法包括使用浸有异丙醇或甲醇的无绒光学擦拭纸或FCC-7020光纤接头清洁器轻轻擦拭。但是请不要使用干的擦拭纸,因为可能会损坏增透膜涂层。熊猫保偏光纤横截面Item #PrefixAR-CoatedConnectorUncoatedConnectorP1FC/PCFC/PCP5FC/PCFC/APCPM Fiber Patch Cable Selection GuideFC/PC to FC/PCFC/APC to FC/APCFC/PC to FC/APC HybridAR-Coated FC/PC and HybridHR-Coated FC/PC and FC/APCCoated Patch Cables Selection GuideSingle Mode AR-Coated Patch CablesTEC Single Mode AR-Coated Patch CablesPolarization-Maintaining AR-Coated Patch CablesMultimode AR-Coated Patch CablesHR-CoatedPatchCablesBeamsplitter-Coated Patch CablesCoated Patch Cables Selection Guide增透膜曲线增透膜反射率曲线中的阴影部分表示增透膜的规定波长范围,该范围有可能与光纤的工作波长范围(在图表题中会说明)不相等。其中虚线表示对准波长。每根跳线的增透膜性能有可能存在微小差异。下方的图中所示的都是典型值。实验室测量结果Thorlabs实验室测量结果:光纤-自由空间回波损耗对比测试数据在光纤-自由空间和自由空间-光纤应用中,菲涅尔反射通常发生在玻璃-空气界面上,这是因为折射率的不连续引起的。这些反射被称为回波损耗,即反射回光源而不是从光纤出射的信号。对于一根标准、未镀膜的光线而言,其反射率(或以小数表示的回波损耗)可以采用下式进行计算,假设正入射:其中R为反射率,n0为空气的折射率(~1),nswie光纤二氧化硅纤芯的折射率(~1.5)。通过这些典型数值,可以计算出未镀膜光纤的典型反射率约为4%。镀有增透膜的跳线在光纤末端带有多层介质的增透膜,可以将背向反射最小化,这样一来就可以降低回波损耗并增大透射率。实验装置我们通过一个光纤-自由空间应用,对镀有增透膜的保偏光纤跳线和标准保偏光纤跳线的回波损耗进行测试。首先,将光源与一个2x2 50:50的淡漠耦合器连接,耦合器另一侧的支路与一个功率计和终端接头相连接,如图1所示。在该结构中,功率计测量耦合器上与之相连接的支路的光功率。下一步,将跳线未镀膜的一端与耦合器相连,未镀膜的一端先不连接,暴露在空气中。将功率计移动到光源一侧的未连接支路,用于测量反射功率,如图2所示。通过该数据,并考虑耦合器的插入损耗,就可以计算出以分贝为单位的回波损耗:其中RL为百分比或以分贝为单位的回波损耗,Pi为图1中测得的入射光功率,Pr为图1中测得的反射光功率,ILc为耦合器的插入损耗。以百分比表示的回波损耗(反射率)也可以计算:结果镀有增透膜的跳线和相当的未镀膜跳线都经过相同的测试,测试结果如右表所示。在使用镀有增透膜的跳线时,回波损耗的改善是显而易见的。图1:测量入射光功率图2:测量反射光功率Fiber-to-Free Space Return Loss Test DataCoated CableItem #CoatedReturn LossCoated Reflectivity(RL in &)Uncoated CableItem #UncoatedReturn LossUncoatedReflectivity(RL in %)P1-630PMAR-229.0 dB0.126%P1-630PM-FC-217.6 dB1.74%P5-630PMAR-230.2 dB0.104%P5-630PM-FC-219.1 dB1.23%P1-780PMAR-230.7 dB0.085%P1-780PM-FC-216.5 dB2.24%P5-780PMAR-231.1 dB0.078%P5-780PM-FC-216.5 dB2.24%P1-1064PMAR-229.9 dB0.102%P1-1064PM-FC-217.4 dB1.82%P5-1064PMAR-227.8 dB0.168%P5-1064PM-FC-217.4 dB1.82%P1-1550PMAR-224.1 dB0.407%P5-1550PM-FC-213.8 dB4.17%P5-1550PMAR-225.3 dB0.304%P5-1550PM-FC-214.7 dB3.39%损伤阀值激光诱导的光纤损伤以下教程详述了无终端(裸露的)、有终端光纤以及其他基于激光光源的光纤元件的损伤机制,包括空气-玻璃界面(自由空间耦合或使用接头时)的损伤机制和光纤玻璃内的损伤机制。诸如裸纤、光纤跳线或熔接耦合器等光纤元件可能受到多种潜在的损伤(比如,接头、光纤端面和装置本身)。光纤适用的zui大功率始终受到这些损伤机制的zui小值的限制。虽然可以使用比例关系和一般规则估算损伤阈值,但是,光纤的jue对损伤阈值在很大程度上取决于应用和特定用户。用户可以以此教程为指南,估算zui大程度降低损伤风险的安全功率水平。如果遵守了所有恰当的制备和适用性指导,用户应该能够在指定的zui大功率水平以下操作光纤元件;如果有元件并未指定zui大功率,用户应该遵守下面描述的"实际安全水平"该,以安全操作相关元件。可能降低功率适用能力并给光纤元件造成损伤的因素包括,但不限于,光纤耦合时未对准、光纤端面受到污染或光纤本身有瑕疵。关于特定应用中光纤功率适用能力的深入讨论,请联系技术支持。Quick LinksDamage at the Air / Glass InterfaceIntrinsic Damage ThresholdPreparation and Handling of Optical Fibers空气-玻璃界面的损伤空气/玻璃界面有几种潜在的损伤机制。自由空间耦合或使用光学接头匹配两根光纤时,光会入射到这个界面。如果光的强度很高,就会降低功率的适用性,并给光纤造成yong久性损伤。而对于使用环氧树脂将接头与光纤固定的终端光纤而言,高强度的光产生的热量会使环氧树脂熔化,进而在光路中的光纤表面留下残留物。损伤的光纤端面未损伤的光纤端面裸纤端面的损伤机制光纤端面的损伤机制可以建模为大光学元件,紫外熔融石英基底的工业标准损伤阈值适用于基于石英的光纤(参考右表)。但是与大光学元件不同,与光纤空气/璃界面相关的表面积和光束直径都非常小,耦合单模(SM)光纤时尤其如此,因此,对于给定的功率密度,入射到光束直径较小的光纤的功率需要比较低。右表列出了两种光功率密度阈值:一种理论损伤阈值,一种"实际安全水平"。一般而言,理论损伤阈值代表在光纤端面和耦合条件非常好的情况下,可以入射到光纤端面且没有损伤风险的zui大功率密度估算值。而"实际安全水平"功率密度代表光纤损伤的zui低风险。超过实际安全水平操作光纤或元件也是有可以的,但用户必须遵守恰当的适用性说明,并在使用前在低功率下验证性能。多模(MM)光纤的有效面积由纤芯直径确定,一般要远大于SM光纤的MFD值。如要获得zui佳耦合效果,Thorlabs建议光束的光斑大小聚焦到纤芯直径的70 - 80%。由于多模光纤的有效面积较大,降低了光纤端面的功率密度,因此,较高的光功率(一般上千瓦的数量级)可以无损伤地耦合到多模光纤中。Estimated Optical Power Densities on Air / GlassInterfaceaTypeTheoretical DamageThresholdbPractical SafeLevelcCW(Average Power)~1 MW/cm2~250 kW/cm210 ns Pulsed(Peak Power)~5 GW/cm2~1 GW/cm2所有值针对无终端(裸露)的石英光纤,适用于自由空间耦合到洁净的光纤端面。这是可以入射到光纤端面且没有损伤风险的zui大功率密度估算值。用户在高功率下工作前,必须验证系统中光纤元件的性能与可靠性,因其与系统有着紧密的关系。这是在大多数工作条件下,入射到光纤端面且不会损伤光纤的安全功率密度估算值。插芯/接头终端相关的损伤机制有终端接头的光纤要考虑更多的功率适用条件。光纤一般通过环氧树脂粘合到陶瓷或不锈钢插芯中。光通过接头耦合到光纤时,没有进入纤芯并在光纤中传播的光会散射到光纤的外层,再进入插芯中,而环氧树脂用来将光纤固定在插芯中。如果光足够强,就可以熔化环氧树脂,使其气化,并在接头表面留下残渣。这样,光纤端面就出现了局部吸收点,造成耦合效率降低,散射增加,进而出现损伤。与环氧树脂相关的损伤取决于波长,出于以下几个原因。一般而言,短波长的光比长波长的光散射更强。由于短波长单模光纤的MFD较小,且产生更多的散射光,则耦合时的偏移也更大。为了zui大程度地减小熔化环氧树脂的风险,可以在光纤端面附近的光纤与插芯之间构建无环氧树脂的气隙光纤接头。我们的高功率多模光纤跳线就使用了这种设计特点的接头。曲线图展现了带终端的单模石英光纤的大概功率适用水平。每条线展示了考虑具体损伤机制估算的功率水平。zui大功率适用性受到所有相关损伤机制的zui低功率水平限制(由实线表示)。确定具有多种损伤机制的功率适用性光纤跳线或组件可能受到多种途径的损伤(比如,光纤跳线),而光纤适用的zui大功率始终受到与该光纤组件相关的zui低损伤阈值的限制。例如,右边曲线图展现了由于光纤端面损伤和光学接头造成的损伤而导致单模光纤跳线功率适用性受到限制的估算值。有终端的光纤在给定波长下适用的总功率受到在任一给定波长下,两种限制之中的较小值限制(由实线表示)。在488 nm左右工作的单模光纤主要受到光纤端面损伤的限制(蓝色实线),而在1550nm下工作的光纤受到接头造成的损伤的限制(红色实线)。对于多模光纤,有效模场由纤芯直径确定,一般要远大于SM光纤的有效模场。因此,其光纤端面上的功率密度更低,较高的光功率(一般上千瓦的数量级)可以无损伤地耦合到光纤中(图中未显示)。而插芯/接头终端的损伤限制保持不变,这样,多模光纤的zui大适用功率就会受到插芯和接头终端的限制。请注意,曲线上的值只是在合理的操作和对准步骤几乎不可能造成损伤的情况下粗略估算的功率水平值。值得注意的是,光纤经常在超过上述功率水平的条件下使用。不过,这样的应用一般需要专业用户,并在使用之前以较低的功率进行测试,尽量降低损伤风险。但即使如此,如果在较高的功率水平下使用,则这些光纤元件应该被看作实验室消耗品。光纤内的损伤阈值除了空气玻璃界面的损伤机制外,光纤本身的损伤机制也会限制光纤使用的功率水平。这些限制会影响所有的光纤组件,因为它们存在于光纤本身。光纤内的两种损伤包括弯曲损耗和光暗化损伤。弯曲损耗光在纤芯内传播入射到纤芯包层界面的角度大于临界角会使其无法全反射,光在某个区域就会射出光纤,这时候就会产生弯曲损耗。射出光纤的光一般功率密度较高,会烧坏光纤涂覆层和周围的松套管。有一种叫做双包层的特种光纤,允许光纤包层(第二层)也和纤芯一样用作波导,从而降低弯折损伤的风险。通过使包层/涂覆层界面的临界角高于纤芯/包层界面的临界角,射出纤芯的光就会被限制在包层内。这些光会在几厘米或者几米的距离而不是光纤内的某个局部点漏出,从而zui大限度地降低损伤。Thorlabs生产并销售0.22 NA双包层多模光纤,它们能将适用功率提升百万瓦的范围。光暗化光纤内的第二种损伤机制称为光暗化或负感现象,一般发生在紫外或短波长可见光,尤其是掺锗纤芯的光纤。在这些波长下工作的光纤随着曝光时间增加,衰减也会增加。引起光暗化的原因大部分未可知,但可以采取一些列措施来缓解。例如,研究发现,羟基离子(OH)含量非常低的光纤可以抵抗光暗化,其它掺杂物比如氟,也能减少光暗化。即使采取了上述措施,所有光纤在用于紫外光或短波长光时还是会有光暗化产生,因此用于这些波长下的光纤应该被看成消耗品。制备和处理光纤通用清洁和操作指南建议将这些通用清洁和操作指南用于所有的光纤产品。而对于具体的产品,用户还是应该根据辅助文献或手册中给出的具体指南操作。只有遵守了所有恰当的清洁和操作步骤,损伤阈值的计算才会适用。安装或集成光纤(有终端的光纤或裸纤)前应该关掉所有光源,以避免聚焦的光束入射在接头或光纤的脆弱部分而造成损伤。光纤适用的功率直接与光纤/接头端面的质量相关。将光纤连接到光学系统前,一定要检查光纤的末端。端面应该是干净的,没有污垢和其它可能导致耦合光散射的污染物。另外,如果是裸纤,使用前应该剪切,用户应该检查光纤末端,确保切面质量良好。如果将光纤熔接到光学系统,用户首先应该在低功率下验证熔接的质量良好,然后在高功率下使用。熔接质量差,会增加光在熔接界面的散射,从而成为光纤损伤的来源。对准系统和优化耦合时,用户应该使用低功率;这样可以zui大程度地减少光纤其他部分(非纤芯)的曝光。如果高功率光束聚焦在包层、涂覆层或接头,有可能产生散射光造成的损伤。高功率下使用光纤的注意事项一般而言,光纤和光纤元件应该要在安全功率水平限制之内工作,但在理想的条件下(ji佳的光学对准和非常干净的光纤端面),光纤元件适用的功率可能会增大。用户首先必须在他们的系统内验证光纤的性能和稳定性,然后再提高输入或输出功率,遵守所有所需的安全和操作指导。以下事项是一些有用的建议,有助于考虑在光纤或组件中增大光学功率。要防止光纤损伤光耦合进光纤的对准步骤也是重要的。在对准过程中,在取得zui佳耦合前,光很容易就聚焦到光纤某部位而不是纤芯。如果高功率光束聚焦在包层或光纤其它部位时,会发生散射引起损伤使用光纤熔接机将光纤组件熔接到系统中,可以增大适用的功率,因为它可以zui大程度地减少空气/光纤界面损伤的可能性。用户应该遵守所有恰当的指导来制备,并进行高质量的光纤熔接。熔接质量差可能导致散射,或在熔接界面局部形成高热区域,从而损伤光纤。连接光纤或组件之后,应该在低功率下使用光源测试并对准系统。然后将系统功率缓慢增加到所希望的输出功率,同时周期性地验证所有组件对准良好,耦合效率相对光学耦合功率没有变化。由于剧烈弯曲光纤造成的弯曲损耗可能使光从受到应力的区域漏出。在高功率下工作时,大量的光从很小的区域(受到应力的区域)逃出,从而在局部形成产生高热量,进而损伤光纤。请在操作过程中不要破坏或突然弯曲光纤,以尽可能地减少弯曲损耗。用户应该针对给定的应用选择合适的光纤。例如,大模场光纤可以良好地代替标准的单模光纤在高功率应用中使用,因为前者可以提供更佳的光束质量,更大的MFD,且可以降低空气/光纤界面的功率密度。阶跃折射率石英单模光纤一般不用于紫外光或高峰值功率脉冲应用,因为这些应用与高空间功率密度相关。镀有增透膜的保偏跳线,用于620 - 800纳米波长Item #AR-Coated ConnectorUncoated ConnectorAR CoatingAR Coating ReflectivityaP1-630PMAR-2FC/PCFC/PCRavgP5-630PMAR-2FC/PCFC/APCFiberTypeBare FiberWavelength RangeCutoffWavelengthMFDbMin ExtinctionRatiocMax InsertionLosscMaxAttenuationdNALengthJacketPM630-HP620-850 nm570 ± 50 nm4.5 ± 0.5 μm@ 630 nm20 dB1.2 dB@ 630 nm0.122 mFT030-BLUE(?3 mm)阴影区域表示增透膜规定的波长范围,与光纤的工作波长范围(标注在图标题上)不同。模场直径设定在630纳米的对准波长上针对无终端光纤而设定产品型号公英制通用P1-630PMAR-2Customer Inspired!保偏跳线,增透膜FC/PC到未镀膜FC/PC,620 - 800纳米,长2米P5-630PMAR-2Customer Inspired!保偏跳线,增透膜FC/PC到未镀膜FC/APC,620 - 800纳米,长2米镀有增透膜的保偏跳线,用于770 - 1050纳米波长Item #AR-Coated ConnectorUncoated ConnectorAR CoatingAR Coating ReflectivityaP1-630PMAR-2FC/PCFC/PCRavgP5-630PMAR-2FC/PCFC/APCFiberTypeBare FiberWavelength RangeCutoffWavelengthMFDbMin ExtinctionRatiocMax InsertionLosscMaxAttenuationdNALengthJacketPM630-HP620-850 nm570 ± 50 nm4.5 ± 0.5 μm@ 630 nm20 dB1.2 dB@ 630 nm0.122 mFT030-BLUE(?3 mm)阴影区域表示增透膜规定的波长范围,与光纤的工作波长范围(标注在图标题上)不同。模场直径设定在780纳米的对准波长上针对无终端光纤而设定产品型号公英制通用P1-780PMAR-2Customer Inspired!保偏跳线,增透膜FC/PC到未镀膜FC/PC,770 - 1050纳米,长2米P5-780PMAR-2Customer Inspired!保偏跳线,增透膜FC/PC到未镀膜FC/APC,770 - 1050纳米,长2米镀有增透膜的保偏跳线,用于970 - 1250纳米波长Item #AR-Coated ConnectorUncoated ConnectorAR CoatingAR Coating ReflectivityaP1-780PMAR-2FC/PCFC/PCRavgP5-780PMAR-2FC/PCFC/APCFiberTypeBare FiberWavelength RangeCutoffWavelengthMFDbMin ExtinctionRatiocMax InsertionLosscMaxAttenuationdNALengthJacketPM780-HP770-1100 nm710 ± 60 nm4.9 ± 0.5 μm@ 780 nm5.3 ± 1.0 μm@ 850 nm20 dB1.0 dB@ 850nm0.122 mFT030-BLUE(?3 mm)阴影区域表示增透膜规定的波长范围,与光纤的工作波长范围(标注在图标题上)不同。模场直径设定在980纳米的对准波长上针对无终端光纤而设定产品型号公英制通用P1-1064PMAR-2Customer Inspired!保偏跳线,增透膜FC/PC到未镀膜FC/PC,970 - 1250纳米,长2米P5-1064PMAR-2Customer Inspired!保偏跳线,增透膜FC/PC到未镀膜FC/APC,970 - 1250纳米,长2米镀有增透膜的保偏跳线,用于1440 - 1620纳米Item #AR-Coated ConnectorUncoated ConnectorAR CoatingAR Coating ReflectivityaP1-1064PMAR-2FC/PCFC/PCRavgP5-1064PMAR-2FC/PCFC/APCFiberTypeBare FiberWavelength RangeCutoffWavelengthMFDbMin ExtinctionRatiocMax InsertionLosscMaxAttenuationdNALengthJacketPM980-HP970-1550 nm920 ± 50 nm7.2 ± 0.7 μm@ 1064 nm22 dB0.7 dB≤2.5 dB/km@ 980 nm0.122 mFT030-BLUE(?3 mm)阴影区域表示增透膜规定的波长范围,与光纤的工作波长范围(标注在曲线图标题上)不同。模场直径设定在1550纳米的对准波长上针对无终端光纤而设定产品型号公英制通用P1-1550PMAR-2Customer Inspired!保偏跳线,增透膜FC/PC到未镀膜FC/PC,1440 - 1620纳米,长2米P5-1550PMAR-2Customer Inspired!保偏跳线,增透膜FC/PC到未镀膜FC/APC,1440 - 1620纳米,长2米
  • 保偏光子晶体光纤
    保偏光子晶体光纤保偏光子晶体光纤特性拍长小于4毫米(可能小于1毫米)100米内偏振消光比(PER)30dB温度灵敏度比其它主要的应力双折射光纤低30倍未掺杂的纯石英纤芯和包层近似高斯分布的模式轮廓(椭圆度~1.5)NKT Photonics公司提供保偏(PM)光子晶体光纤,它具有非圆形的纤芯,加上空气与玻璃间的大折射率阶跃,产生强的双折射。这使得拍长更短,相比传统的PM光纤,PM光子晶体光纤可以减小弯曲引起的不同偏振态之间的耦合,也能极大的减小双折射的热敏性。 这些光纤的双折射温度系数比其它的主要应力双折射光纤低30倍。这些出售的光纤是基于其总体的光学规格,而不是其物理特性。请注意:这些光纤将以两端为密封的形式发货,因为这样可以在存储中避免水分和灰尘进入空心微管中。在使用前需要事先将其切割,例如用我们的S90R红宝石光纤切割器或我们的Vytran™ CAC400小型光纤切割器。规格ParameterValueMode Field Diameter (Long/ShortAxis for both S- and P-Polarization)3.6/3.1 μmAttenuationBeat LengthDifferential Group Delay2.25 ns/kmPolarization Extinction Ratio (PER)30 dB / 100 m (?155 mm spool)Chromatic DispersionS-PolarizationP-Polarization54ps/nm/km59ps/nm/kmPitch, Λ (Spacing Between Holes)4.4 μmLarge Hole Diameter4.5 μmSmall Hole Diameter2.2 μmDiameter of Holey Region40.0 μmOutside Diameter125 μm± 5μmaCoating Diameter (Single Layer Acrylate)230 μm± 10μmCore IndexProprietarybCladding IndexProprietaryba. 请注意在对这种光纤添加接头时较大的公差。公差可能会使光纤的直径大于接头的内孔。我们建议使用孔径尺寸为130 μm的接头来确保兼容性。b. 很抱歉,由于该信息已获专利,我们无法提供。损伤阀值激光诱导的光纤损伤以下教程详述了无终端(裸露的)、有终端光纤以及其他基于激光光源的光纤元件的损伤机制,包括空气-玻璃界面(自由空间耦合或使用接头时)的损伤机制和光纤玻璃内的损伤机制。诸如裸纤、光纤跳线或熔接耦合器等光纤元件可能受到多种潜在的损伤(比如,接头、光纤端面和装置本身)。光纤适用的zui大功率始终受到这些损伤机制的zui小值的限制。虽然可以使用比例关系和一般规则估算损伤阈值,但是,光纤的jue对损伤阈值在很大程度上取决于应用和特定用户。用户可以以此教程为指南,估算zui大程度降低损伤风险的安全功率水平。如果遵守了所有恰当的制备和适用性指导,用户应该能够在指定的zui大功率水平以下操作光纤元件;如果有元件并未指定zui大功率,用户应该遵守下面描述的"实际安全水平"该,以安全操作相关元件。可能降低功率适用能力并给光纤元件造成损伤的因素包括,但不限于,光纤耦合时未对准、光纤端面受到污染或光纤本身有瑕疵。关于特定应用中光纤功率适用能力的深入讨论,请联系技术支持techsupport-cn@thorlabs.com。Quick LinksDamage at the Air / Glass InterfaceIntrinsic Damage ThresholdPreparation and Handling of Optical Fibers空气-玻璃界面的损伤空气/玻璃界面有几种潜在的损伤机制。自由空间耦合或使用光学接头匹配两根光纤时,光会入射到这个界面。如果光的强度很高,就会降低功率的适用性,并给光纤造成永久性损伤。而对于使用环氧树脂将接头与光纤固定的终端光纤而言,高强度的光产生的热量会使环氧树脂熔化,进而在光路中的光纤表面留下残留物。损伤的光纤端面未损伤的光纤端面多模(MM)光纤的有效面积由纤芯直径确定,一般要远大于SM光纤的MFD值。如要获得zui佳耦合效果,Thorlabs建议光束的光斑大小聚焦到纤芯直径的70 - 80%。由于多模光纤的有效面积较大,降低了光纤端面的功率密度,因此,较高的光功率(一般上千瓦的数量级)可以无损伤地耦合到多模光纤中。Estimated Optical Power Densities on Air / GlassInterfaceaTypeTheoretical DamageThresholdbPractical SafeLevelcCW(Average Power)~1 MW/cm2~250 kW/cm210 ns Pulsed(Peak Power)~5 GW/cm2~1 GW/cm2所有值针对无终端(裸露)的石英光纤,适用于自由空间耦合到洁净的光纤端面。这是可以入射到光纤端面且没有损伤风险的zui大功率密度估算值。用户在高功率下工作前,必须验证系统中光纤元件的性能与可靠性,因其与系统有着紧密的关系。这是在大多数工作条件下,入射到光纤端面且不会损伤光纤的安全功率密度估算值。插芯/接头终端相关的损伤机制有终端接头的光纤要考虑更多的功率适用条件。光纤一般通过环氧树脂粘合到陶瓷或不锈钢插芯中。光通过接头耦合到光纤时,没有进入纤芯并在光纤中传播的光会散射到光纤的外层,再进入插芯中,而环氧树脂用来将光纤固定在插芯中。如果光足够强,就可以熔化环氧树脂,使其气化,并在接头表面留下残渣。这样,光纤端面就出现了局部吸收点,造成耦合效率降低,散射增加,进而出现损伤。与环氧树脂相关的损伤取决于波长,出于以下几个原因。一般而言,短波长的光比长波长的光散射更强。由于短波长单模光纤的MFD较小,且产生更多的散射光,则耦合时的偏移也更大。为了zui大程度地减小熔化环氧树脂的风险,可以在光纤端面附近的光纤与插芯之间构建无环氧树脂的气隙光纤接头。我们的高功率多模光纤跳线就使用了这种设计特点的接头。曲线图展现了带终端的单模石英光纤的大概功率适用水平。每条线展示了考虑具体损伤机制估算的功率水平。zui大功率适用性受到所有相关损伤机制的zui低功率水平限制(由实线表示)。产品型号公英制通用PM-1550-01保偏光子晶体光纤,1550纳米无截止单模,大模场面积,保偏光子晶体光纤特性偏振保持 (PM)大于100米时偏振消光比 (PER) 18 分贝模式域直径与波长不相关无掺杂纯硅纤心和包层?5微米,?10微米,和?15微米纤心尺寸可供选择Thorlabs提供精选的无截止单模(ESM),大模式面积(LMA),偏振保持光子晶体光纤(PCF)。常用的单模光纤实际上是波长远短于第二模式截止波长的多模光纤,在很多应用里限制了对我们有用的工作波长。相反,在所有对石英玻璃是是完全穿透的波长下,晶体光纤无截止单模PCFs是真正的单模光纤。在实际上,对我们有用有用的波长范围只是被弯曲损耗所限制。尽管包层具有六倍对称性,模式的截面依然非常类似于传统的轴对称阶跃折射率型光纤的准高斯基模,这将导致排布重叠率大于90%。与传统光纤不同,这些光纤是用仅仅一种材料制作的:无掺杂的,高纯度的,石英玻璃。偏振保持性能是通过应用双折射效应产生的应力杆来实现的。材料和大模式面积的组合使得它能满足高功率级别透过光纤,并且不会对材料造成损伤或者由光纤的非线性效应造成的副作用。这些出售的光纤是基于其总体的光学规格,而不是其物理特性。请注意:这些光纤将以两端为密封的形式发货,因为这样可以在存储中避免水分和灰尘进入空心微管中。在使用前需要事先将其切割,例如用我们的S90R红宝石光纤切割器或我们的Vytran™ CAC400小型光纤切割器。规格Item #LMA-PM-5LMA-PM-10LMA-PM-15Optical PropertiesMode Field Diametera4.2 ± 0.5 μm @ 532 nm4.4 ± 0.5 μm @ 1064 nm8.4 ± 1.0 μm @ 532 nm8.6 ± 1.0 μm @ 1064 nm12.2 ± 1.5 μm @ 532 nm12.6 ± 1.5 μm @ 1064 nmAttenuationbbbbNumerical Aperture0.23 ± 0.2 @ 1064 nm0.12 ± 0.02 @ 1064 nm0.04 ± 0.02 @ 532 nm0.08 ± 0.02 @ 1064 nmBirefringence Δn1.5 x 10-4@ 1064 nm1.4 x 10-4@ 1064 nm1.3 x 10-4@ 1064 nmPolarization Extinction Ratio18 dBCut-Off WavelengthNoneNoneNoneCore IndexProprietarycCladding IndexProprietarycPhysical PropertiesCore Diameter5.0 ± 0.5 μm10.0 ± 0.5 μm14.8 ± 0.5 μmOuter Cladding Diameter, ODd125 ± 3 μm230 ± 5 μm230 ± 5 μmCoating Diameter245 ± 10 μm350 ± 10 μm350 ± 10 μmCladding MaterialPure SilicaCoating MaterialAcrylate, Single Layera. 强度下降到峰值的1/e2时近场中的全宽值。b. 弯曲半径为16厘米时的测量结果。c. 很抱歉,由于该信息已获专利,我们无法提供。d. 请注意在对这种光纤添加接头时较大的公差。公差可能会使光纤的直径大于接头的内孔。我们建议使用孔径尺寸至少128 μm或235 μm的接头(取决于所用光纤)来确保兼容性。损伤阀值激光诱导的光纤损伤以下教程详述了无终端(裸露的)、有终端光纤以及其他基于激光光源的光纤元件的损伤机制,包括空气-玻璃界面(自由空间耦合或使用接头时)的损伤机制和光纤玻璃内的损伤机制。诸如裸纤、光纤跳线或熔接耦合器等光纤元件可能受到多种潜在的损伤(比如,接头、光纤端面和装置本身)。光纤适用的zui大功率始终受到这些损伤机制的zui小值的限制。虽然可以使用比例关系和一般规则估算损伤阈值,但是,光纤的绝对损伤阈值在很大程度上取决于应用和特定用户。用户可以以此教程为指南,估算zui大程度降低损伤风险的安全功率水平。如果遵守了所有恰当的制备和适用性指导,用户应该能够在指定的zui大功率水平以下操作光纤元件;如果有元件并未指定最大功率,用户应该遵守下面描述的"实际安全水平"该,以安全操作相关元件。可能降低功率适用能力并给光纤元件造成损伤的因素包括,但不限于,光纤耦合时未对准、光纤端面受到污染或光纤本身有瑕疵。关于特定应用中光纤功率适用能力的深入讨论,请联系技术支持techsupport-cn@thorlabs.com。Quick LinksDamage at the Air / Glass InterfaceIntrinsic Damage ThresholdPreparation and Handling of Optical Fibers空气-玻璃界面的损伤空气/玻璃界面有几种潜在的损伤机制。自由空间耦合或使用光学接头匹配两根光纤时,光会入射到这个界面。如果光的强度很高,就会降低功率的适用性,并给光纤造成永久性损伤。而对于使用环氧树脂将接头与光纤固定的终端光纤而言,高强度的光产生的热量会使环氧树脂熔化,进而在光路中的光纤表面留下残留物。损伤的光纤端面未损伤的光纤端面裸纤端面的损伤机制光纤端面的损伤机制可以建模为大光学元件,紫外熔融石英基底的工业标准损伤阈值适用于基于石英的光纤(参考右表)。但是与大光学元件不同,与光纤空气/璃界面相关的表面积和光束直径都非常小,耦合单模(SM)光纤时尤其如此,因此,对于给定的功率密度,入射到光束直径较小的光纤的功率需要比较低。右表列出了两种光功率密度阈值:一种理论损伤阈值,一种"实际安全水平"。一般而言,理论损伤阈值代表在光纤端面和耦合条件非常好的情况下,可以入射到光纤端面且没有损伤风险的zui大功率密度估算值。而"实际安全水平"功率密度代表光纤损伤的zui低风险。超过实际安全水平操作光纤或元件也是有可以的,但用户必须遵守恰当的适用性说明,并在使用前在低功率下验证性能。计算单模光纤和多模光纤的有效面积单模光纤的有效面积是通过模场直径(MFD)定义的,它是光通过光纤的横截面积,包括纤芯以及部分包层。耦合到单模光纤时,入射光束的直径必须匹配光纤的MFD,才能达到良好的耦合效率。例如,SM400单模光纤在400 nm下工作的模场直径(MFD)大约是?3 μm,而SMF-28 Ultra单模光纤在1550 nm下工作的MFD为?10.5 μm。则两种光纤的有效面积可以根据下面来计算:SM400 Fiber:Area= Pi x (MFD/2)2= Pi x (1.5μm)2= 7.07 μm2= 7.07 x 10-8cm2SMF-28 Ultra Fiber:Area = Pi x (MFD/2)2= Pi x (5.25 μm)2= 86.6 μm2= 8.66 x 10-7cm2为了估算光纤端面适用的功率水平,将功率密度乘以有效面积。请注意,该计算假设的是光束具有均匀的强度分布,但其实,单模光纤中的大多数激光束都是高斯形状,使得光束中心的密度比边缘处更高,因此,这些计算值将略高于损伤阈值或实际安全水平对应的功率。假设使用连续光源,通过估算的功率密度,就可以确定对应的功率水平:SM400 Fiber:7.07 x 10-8cm2x 1MW/cm2= 7.1 x10-8MW =71mW(理论损伤阈值)7.07 x 10-8cm2x 250 kW/cm2= 1.8 x10-5kW = 18mW(实际安全水平)SMF-28 Ultra Fiber:8.66 x 10-7cm2x 1MW/cm2= 8.7 x10-7MW =870mW(理论损伤阈值)8.66 x 10-7cm2x 250 kW/cm2= 2.1 x10-4kW =210mW(实际安全水平)多模(MM)光纤的有效面积由纤芯直径确定,一般要远大于SM光纤的MFD值。如要获得zui佳耦合效果,Thorlabs建议光束的光斑大小聚焦到纤芯直径的70 - 80%。由于多模光纤的有效面积较大,降低了光纤端面的功率密度,因此,较高的光功率(一般上千瓦的数量级)可以无损伤地耦合到多模光纤中。Estimated Optical Power Densities on Air / GlassInterfaceaTypeTheoretical DamageThresholdbPractical SafeLevelcCW(Average Power)~1 MW/cm2~250 kW/cm210 ns Pulsed(Peak Power)~5 GW/cm2~1 GW/cm2所有值针对无终端(裸露)的石英光纤,适用于自由空间耦合到洁净的光纤端面。这是可以入射到光纤端面且没有损伤风险的zui大功率密度估算值。用户在高功率下工作前,必须验证系统中光纤元件的性能与可靠性,因其与系统有着紧密的关系。这是在大多数工作条件下,入射到光纤端面且不会损伤光纤的安全功率密度估算值。插芯/接头终端相关的损伤机制有终端接头的光纤要考虑更多的功率适用条件。光纤一般通过环氧树脂粘合到陶瓷或不锈钢插芯中。光通过接头耦合到光纤时,没有进入纤芯并在光纤中传播的光会散射到光纤的外层,再进入插芯中,而环氧树脂用来将光纤固定在插芯中。如果光足够强,就可以熔化环氧树脂,使其气化,并在接头表面留下残渣。这样,光纤端面就出现了局部吸收点,造成耦合效率降低,散射增加,进而出现损伤。与环氧树脂相关的损伤取决于波长,出于以下几个原因。一般而言,短波长的光比长波长的光散射更强。由于短波长单模光纤的MFD较小,且产生更多的散射光,则耦合时的偏移也更大。为了zui大程度地减小熔化环氧树脂的风险,可以在光纤端面附近的光纤与插芯之间构建无环氧树脂的气隙光纤接头。我们的高功率多模光纤跳线就使用了这种设计特点的接头。曲线图展现了带终端的单模石英光纤的大概功率适用水平。每条线展示了考虑具体损伤机制估算的功率水平。zui大功率适用性受到所有相关损伤机制的zui低功率水平限制(由实线表示)。确定具有多种损伤机制的功率适用性光纤跳线或组件可能受到多种途径的损伤(比如,光纤跳线),而光纤适用的zui大功率始终受到与该光纤组件相关的zui低损伤阈值的限制。例如,右边曲线图展现了由于光纤端面损伤和光学接头造成的损伤而导致单模光纤跳线功率适用性受到限制的估算值。有终端的光纤在给定波长下适用的总功率受到在任一给定波长下,两种限制之中的较小值限制(由实线表示)。在488 nm左右工作的单模光纤主要受到光纤端面损伤的限制(蓝色实线),而在1550nm下工作的光纤受到接头造成的损伤的限制(红色实线)。对于多模光纤,有效模场由纤芯直径确定,一般要远大于SM光纤的有效模场。因此,其光纤端面上的功率密度更低,较高的光功率(一般上千瓦的数量级)可以无损伤地耦合到光纤中(图中未显示)。而插芯/接头终端的损伤限制保持不变,这样,多模光纤的zui大适用功率就会受到插芯和接头终端的限制。请注意,曲线上的值只是在合理的操作和对准步骤几乎不可能造成损伤的情况下粗略估算的功率水平值。值得注意的是,光纤经常在超过上述功率水平的条件下使用。不过,这样的应用一般需要专业用户,并在使用之前以较低的功率进行测试,尽量降低损伤风险。但即使如此,如果在较高的功率水平下使用,则这些光纤元件应该被看作实验室消耗品。光纤内的损伤阈值除了空气玻璃界面的损伤机制外,光纤本身的损伤机制也会限制光纤使用的功率水平。这些限制会影响所有的光纤组件,因为它们存在于光纤本身。光纤内的两种损伤包括弯曲损耗和光暗化损伤。弯曲损耗光在纤芯内传播入射到纤芯包层界面的角度大于临界角会使其无法全反射,光在某个区域就会射出光纤,这时候就会产生弯曲损耗。射出光纤的光一般功率密度较高,会烧坏光纤涂覆层和周围的松套管。有一种叫做双包层的特种光纤,允许光纤包层(第二层)也和纤芯一样用作波导,从而降低弯折损伤的风险。通过使包层/涂覆层界面的临界角高于纤芯/包层界面的临界角,射出纤芯的光就会被限制在包层内。这些光会在几厘米或者几米的距离而不是光纤内的某个局部点漏出,从而zui大限度地降低损伤。Thorlabs生产并销售0.22 NA双包层多模光纤,它们能将适用功率提升百万瓦的范围。光暗化光纤内的第二种损伤机制称为光暗化或负感现象,一般发生在紫外或短波长可见光,尤其是掺锗纤芯的光纤。在这些波长下工作的光纤随着曝光时间增加,衰减也会增加。引起光暗化的原因大部分未可知,但可以采取一些列措施来缓解。例如,研究发现,羟基离子(OH)含量非常低的光纤可以抵抗光暗化,其它掺杂物比如氟,也能减少光暗化。即使采取了上述措施,所有光纤在用于紫外光或短波长光时还是会有光暗化产生,因此用于这些波长下的光纤应该被看成消耗品。制备和处理光纤通用清洁和操作指南建议将这些通用清洁和操作指南用于所有的光纤产品。而对于具体的产品,用户还是应该根据辅助文献或手册中给出的具体指南操作。只有遵守了所有恰当的清洁和操作步骤,损伤阈值的计算才会适用。安装或集成光纤(有终端的光纤或裸纤)前应该关掉所有光源,以避免聚焦的光束入射在接头或光纤的脆弱部分而造成损伤。光纤适用的功率直接与光纤/接头端面的质量相关。将光纤连接到光学系统前,一定要检查光纤的末端。端面应该是干净的,没有污垢和其它可能导致耦合光散射的污染物。另外,如果是裸纤,使用前应该剪切,用户应该检查光纤末端,确保切面质量良好。如果将光纤熔接到光学系统,用户首先应该在低功率下验证熔接的质量良好,然后在高功率下使用。熔接质量差,会增加光在熔接界面的散射,从而成为光纤损伤的来源。对准系统和优化耦合时,用户应该使用低功率;这样可以zui大程度地减少光纤其他部分(非纤芯)的曝光。如果高功率光束聚焦在包层、涂覆层或接头,有可能产生散射光造成的损伤。高功率下使用光纤的注意事项一般而言,光纤和光纤元件应该要在安全功率水平限制之内工作,但在理想的条件下(极佳的光学对准和非常干净的光纤端面),光纤元件适用的功率可能会增大。用户首先必须在他们的系统内验证光纤的性能和稳定性,然后再提高输入或输出功率,遵守所有所需的安全和操作指导。以下事项是一些有用的建议,有助于考虑在光纤或组件中增大光学功率。要防止光纤损伤光耦合进光纤的对准步骤也是重要的。在对准过程中,在取得zui佳耦合前,光很容易就聚焦到光纤某部位而不是纤芯。如果高功率光束聚焦在包层或光纤其它部位时,会发生散射引起损伤使用光纤熔接机将光纤组件熔接到系统中,可以增大适用的功率,因为它可以zui大程度地减少空气/光纤界面损伤的可能性。用户应该遵守所有恰当的指导来制备,并进行高质量的光纤熔接。熔接质量差可能导致散射,或在熔接界面局部形成高热区域,从而损伤光纤。连接光纤或组件之后,应该在低功率下使用光源测试并对准系统。然后将系统功率缓慢增加到所希望的输出功率,同时周期性地验证所有组件对准良好,耦合效率相对光学耦合功率没有变化。由于剧烈弯曲光纤造成的弯曲损耗可能使光从受到应力的区域漏出。在高功率下工作时,大量的光从很小的区域(受到应力的区域)逃出,从而在局部形成产生高热量,进而损伤光纤。请在操作过程中不要破坏或突然弯曲光纤,以尽可能地减少弯曲损耗。用户应该针对给定的应用选择合适的光纤。例如,大模场光纤可以良好地代替标准的单模光纤在高功率应用中使用,因为前者可以提供更佳的光束质量,更大的MFD,且可以降低空气/光纤界面的功率密度。阶跃折射率石英单模光纤一般不用于紫外光或高峰值功率脉冲应用,因为这些应用与高空间功率密度相关。产品型号公英制通用LMA-PM-5ESM大模场光子晶体光纤,纤芯?5.0 μmLMA-PM-10ESM大模场光子晶体光纤,纤芯?10.0 μmLMA-PM-15ESM大模场光子晶体光纤,纤芯?14.8 μm
  • 1转7扇出光纤束
    1转7扇出光纤束特性1 m长,7根多模光纤的光纤束每端有SMA905接头高羟基和低羟基版本可以定制Thorlabs的1转7扇出光纤束由七根高级光纤组成。它们在光纤线的一端具有环形配置,并且分支成七个分支,每个分支中带有单根光纤。光纤线的公共端装在FT061PS黑色塑料护套的不锈钢管内,而七个单独的分支装在FT030橙色PVC分叉管内。这些光纤束可选择低羟基或高羟基的光纤,且每种选择可选?400 μm或?600 μm的纤芯尺寸。光纤束环形侧的中心光纤是七根光纤侧的中间分支,它用白色热缩材料标记,如下图中所示。光纤束的全部八个端都是SMA905接头。如下面右图中所示,共同接头的不锈钢套管上刻有产品型号、纤芯尺寸、数值孔径(NA)和波长范围。为了方便整理线缆,七个分支旋接通过一个滑动套环,使光纤线的分支长度可以调节。这些光纤束从公共端到每个分支的端部是1米长。将公共端用作输入时,这些线缆与在全部七根光纤纤芯上提供均匀照明的光源(比如白光源或带大发射角的LED)一起使用时性能zui佳。每根光纤束包含橡胶保护盖,能防护接头端免受灰尘和其它污染物的侵害。我们也单独出售SMA端头的其它CAPM橡胶光纤盖和CAPMM金属螺纹光纤盖。可根据要求提供定制光纤束。我们也可以制造定制分叉和扇出的光纤束,其中一个共同接头分成两个或更多个接头。更多细节请看定制光纤束标签。典型应用光谱学荧光显微发射收集粒子探测扫描色度学照明光纤束共同分支端的不锈钢套管刻有纤芯尺寸、数值孔径(NA)、波长范围和产品型号。光纤束分支端的中央分支用白色热缩材料标出。Item #BF72HS01BF72LS01BF74HS01BF74LS01BF76HS01BF76LS01Core Diameter200 μm400 μm600 μmCommon End Aperture?0.7 mm?1.3 mm?1.9 mmFill Factora57.1%71.7%72.8%Hydroxyl ContentHigh OHLow OHHigh OHLow OHHigh OHLow OHWavelength Range300 - 1200 nm400 - 2200 nm300 - 1200 nm400 - 2200 nm300 - 1200 nm400 - 2200 nmNAb0.39# of Fibers7FiberFT200UMTFT200EMTFT400UMTFT400EMTFT600UMTFT600EMTFiber Attenuation PlotShort-Term Bend Radiusc9 mm20 mm30 mmLong-Term Bend Radiusc18 mm40 mm60 mmTotal Length1 +0.075/ -0.0 mCommon Leg Length0.25 ± 0.03 mJunction Length1.25" (31.8 mm)Max Breakout Length0.71 mConnectorsSMA905公共端孔径百分比光纤束的数值孔径与单根光纤的数值孔径相同。受光纤限制。定制光纤束Thorlabs乐于给您供应定制的带随机或确定光纤配置的直光纤束和扇出光纤束。有下表列出了我们当前能生产的一些光纤束。我们正在扩展生产能力,所以如果此处没有您所要求的光纤束也可以联系我们。一些定制光纤束的要求将超出我们的一般的生产工艺技术范围。所以我们不能保证能够制造出的光纤束配置符合您的特殊应用要求。但是,我们的工程师也非常乐于与您一起确定Thorlabs是否能够生产符合您需要的光纤束。如需报价,请提供给我们您的光纤束配置图。样品光纤束接头配置定制1转4束扇出型光缆定制带SMA905接头的石英光纤束Custom Bundle CapabilitiesBundle ConfigurationStraightaFan Out (2 or More Legs)a,bFiber TypesSingle ModeStandard (320 to 2100 nm), Ultra-High NA (960 to 1600 nm),Dispersion Compensating (1500 to 1625 nm), Photosensitive (980 to 1600 nm)Multimode0.10 NA Step Index (280 to 750 nm), 0.22 NA Step Index (190 to 2500 nm),0.39 NA Step Index (300 to 2200 nm), Multimode Graded Index (750 to 1450 nm),Multimode ZrF4 (285 nm to 4.5 μm)Tubing OptionscThorlabs' Stock Furcation Tubing, Stainless Steel Tubing or Black Heat Shrink TubingConnectorsSMA905 (?2 mm Max Cored), FC/PC (?800 μm Max Cored),?1/4" Probe, or Flat-Cleaved Unterminated FiberLength Tolerancee±0.14 mActive Area GeometryfRound or LinearAngle PolishingOn Special Request. Available for up to ?105 μm Core on Single Fiber End.Please Inquire for More Information.在一束20根光纤中,一般zui多有一根是暗纤,即一束中95%的光纤都是完好的。对于每支中不止一根光纤的光纤束,有5-10%的光纤是暗纤。这些光纤束不适合要求均匀功率分布的应用。套管的选择会被光纤类型、光纤数量和长度所限制。一般来说,在定制光纤束中会使用不止一种套管,尤其是分叉光纤束。它代表公共端光纤的zui大纤芯直径。分离端光纤的纤芯直径算入了公共端纤芯直径。光纤束的长度公差≤2 m。我们不能保证在分叉光纤束公共端处光纤或几何结构之间的距离。我们的光缆工程师可以协助设计符合您应用的光纤束。请提供您定制光纤束的图纸,我们可以更快地给您报价。损伤阀值激光诱导的光纤损伤以下教程详述了无终端(裸露的)、有终端光纤以及其他基于激光光源的光纤元件的损伤机制,包括空气-玻璃界面(自由空间耦合或使用接头时)的损伤机制和光纤玻璃内的损伤机制。诸如裸纤、光纤跳线或熔接耦合器等光纤元件可能受到多种潜在的损伤(比如,接头、光纤端面和装置本身)。光纤适用的zui大功率始终受到这些损伤机制的zui小值的限制。虽然可以使用比例关系和一般规则估算损伤阈值,但是,光纤的jue对损伤阈值在很大程度上取决于应用和特定用户。用户可以以此教程为指南,估算zui大程度降低损伤风险的安全功率水平。如果遵守了所有恰当的制备和适用性指导,用户应该能够在指定的zui大功率水平以下操作光纤元件;如果有元件并未指定zui大功率,用户应该遵守下面描述的"实际安全水平"该,以安全操作相关元件。可能降低功率适用能力并给光纤元件造成损伤的因素包括,但不限于,光纤耦合时未对准、光纤端面受到污染或光纤本身有瑕疵。Quick LinksDamage at the Air / Glass InterfaceIntrinsic Damage ThresholdPreparation and Handling of Optical Fibers空气-玻璃界面的损伤空气/玻璃界面有几种潜在的损伤机制。自由空间耦合或使用光学接头匹配两根光纤时,光会入射到这个界面。如果光的强度很高,就会降低功率的适用性,并给光纤造成yong久性损伤。而对于使用环氧树脂将接头与光纤固定的终端光纤而言,高强度的光产生的热量会使环氧树脂熔化,进而在光路中的光纤表面留下残留物。损伤的光纤端面未损伤的光纤端面裸纤端面的损伤机制光纤端面的损伤机制可以建模为大光学元件,紫外熔融石英基底的工业标准损伤阈值适用于基于石英的光纤(参考右表)。但是与大光学元件不同,与光纤空气/璃界面相关的表面积和光束直径都非常小,耦合单模(SM)光纤时尤其如此,因此,对于给定的功率密度,入射到光束直径较小的光纤的功率需要比较低。右表列出了两种光功率密度阈值:一种理论损伤阈值,一种"实际安全水平"。一般而言,理论损伤阈值代表在光纤端面和耦合条件非常好的情况下,可以入射到光纤端面且没有损伤风险的zui大功率密度估算值。而"实际安全水平"功率密度代表光纤损伤的zui低风险。超过实际安全水平操作光纤或元件也是有可以的,但用户必须遵守恰当的适用性说明,并在使用前在低功率下验证性能。计算单模光纤和多模光纤的有效面积单模光纤的有效面积是通过模场直径(MFD)定义的,它是光通过光纤的横截面积,包括纤芯以及部分包层。耦合到单模光纤时,入射光束的直径必须匹配光纤的MFD,才能达到良好的耦合效率。例如,SM400单模光纤在400 nm下工作的模场直径(MFD)大约是?3 μm,而SMF-28 Ultra单模光纤在1550 nm下工作的MFD为?10.5 μm。则两种光纤的有效面积可以根据下面来计算:SM400 Fiber:Area= Pi x (MFD/2)2= Pi x (1.5μm)2= 7.07 μm2= 7.07 x 10-8cm2 SMF-28 UltraFiber:Area = Pi x (MFD/2)2= Pi x (5.25 μm)2= 86.6 μm2= 8.66 x 10-7cm2为了估算光纤端面适用的功率水平,将功率密度乘以有效面积。请注意,该计算假设的是光束具有均匀的强度分布,但其实,单模光纤中的大多数激光束都是高斯形状,使得光束中心的密度比边缘处更高,因此,这些计算值将略高于损伤阈值或实际安全水平对应的功率。假设使用连续光源,通过估算的功率密度,就可以确定对应的功率水平:SM400 Fiber:7.07 x 10-8cm2x 1MW/cm2= 7.1 x10-8MW =71mW(理论损伤阈值) 7.07 x 10-8cm2x 250 kW/cm2= 1.8 x10-5kW = 18mW(实际安全水平)SMF-28 Ultra Fiber:8.66 x 10-7cm2x 1MW/cm2= 8.7 x10-7MW =870mW(理论损伤阈值) 8.66 x 10-7cm2x 250 kW/cm2= 2.1 x10-4kW =210mW(实际安全水平)多模(MM)光纤的有效面积由纤芯直径确定,一般要远大于SM光纤的MFD值。如要获得zui佳耦合效果,Thorlabs建议光束的光斑大小聚焦到纤芯直径的70 - 80%。由于多模光纤的有效面积较大,降低了光纤端面的功率密度,因此,较高的光功率(一般上千瓦的数量级)可以无损伤地耦合到多模光纤中。Estimated Optical Power Densities on Air / GlassInterfaceaTypeTheoretical DamageThresholdbPractical SafeLevelcCW(Average Power)~1 MW/cm2~250 kW/cm210 ns Pulsed(Peak Power)~5 GW/cm2~1 GW/cm2所有值针对无终端(裸露)的石英光纤,适用于自由空间耦合到洁净的光纤端面。这是可以入射到光纤端面且没有损伤风险的zui大功率密度估算值。用户在高功率下工作前,必须验证系统中光纤元件的性能与可靠性,因其与系统有着紧密的关系。这是在大多数工作条件下,入射到光纤端面且不会损伤光纤的安全功率密度估算值。插芯/接头终端相关的损伤机制有终端接头的光纤要考虑更多的功率适用条件。光纤一般通过环氧树脂粘合到陶瓷或不锈钢插芯中。光通过接头耦合到光纤时,没有进入纤芯并在光纤中传播的光会散射到光纤的外层,再进入插芯中,而环氧树脂用来将光纤固定在插芯中。如果光足够强,就可以熔化环氧树脂,使其气化,并在接头表面留下残渣。这样,光纤端面就出现了局部吸收点,造成耦合效率降低,散射增加,进而出现损伤。与环氧树脂相关的损伤取决于波长,出于以下几个原因。一般而言,短波长的光比长波长的光散射更强。由于短波长单模光纤的MFD较小,且产生更多的散射光,则耦合时的偏移也更大。为了zui大程度地减小熔化环氧树脂的风险,可以在光纤端面附近的光纤与插芯之间构建无环氧树脂的气隙光纤接头。我们的高功率多模光纤跳线就使用了这种设计特点的接头。曲线图展现了带终端的单模石英光纤的大概功率适用水平。每条线展示了考虑具体损伤机制估算的功率水平。zui大功率适用性受到所有相关损伤机制的zui低功率水平限制(由实线表示)。确定具有多种损伤机制的功率适用性光纤跳线或组件可能受到多种途径的损伤(比如,光纤跳线),而光纤适用的zui大功率始终受到与该光纤组件相关的zui低损伤阈值的限制。例如,右边曲线图展现了由于光纤端面损伤和光学接头造成的损伤而导致单模光纤跳线功率适用性受到限制的估算值。有终端的光纤在给定波长下适用的总功率受到在任一给定波长下,两种限制之中的较小值限制(由实线表示)。在488 nm左右工作的单模光纤主要受到光纤端面损伤的限制(蓝色实线),而在1550nm下工作的光纤受到接头造成的损伤的限制(红色实线)。对于多模光纤,有效模场由纤芯直径确定,一般要远大于SM光纤的有效模场。因此,其光纤端面上的功率密度更低,较高的光功率(一般上千瓦的数量级)可以无损伤地耦合到光纤中(图中未显示)。而插芯/接头终端的损伤限制保持不变,这样,多模光纤的zui大适用功率就会受到插芯和接头终端的限制。请注意,曲线上的值只是在合理的操作和对准步骤几乎不可能造成损伤的情况下粗略估算的功率水平值。值得注意的是,光纤经常在超过上述功率水平的条件下使用。不过,这样的应用一般需要专业用户,并在使用之前以较低的功率进行测试,尽量降低损伤风险。但即使如此,如果在较高的功率水平下使用,则这些光纤元件应该被看作实验室消耗品。光纤内的损伤阈值除了空气玻璃界面的损伤机制外,光纤本身的损伤机制也会限制光纤使用的功率水平。这些限制会影响所有的光纤组件,因为它们存在于光纤本身。光纤内的两种损伤包括弯曲损耗和光暗化损伤。弯曲损耗光在纤芯内传播入射到纤芯包层界面的角度大于临界角会使其无法全反射,光在某个区域就会射出光纤,这时候就会产生弯曲损耗。射出光纤的光一般功率密度较高,会烧坏光纤涂覆层和周围的松套管。有一种叫做双包层的特种光纤,允许光纤包层(第二层)也和纤芯一样用作波导,从而降低弯折损伤的风险。通过使包层/涂覆层界面的临界角高于纤芯/包层界面的临界角,射出纤芯的光就会被限制在包层内。这些光会在几厘米或者几米的距离而不是光纤内的某个局部点漏出,从而zui大限度地降低损伤。Thorlabs生产并销售0.22 NA双包层多模光纤,它们能将适用功率提升百万瓦的范围。光暗化光纤内的第二种损伤机制称为光暗化或负感现象,一般发生在紫外或短波长可见光,尤其是掺锗纤芯的光纤。在这些波长下工作的光纤随着曝光时间增加,衰减也会增加。引起光暗化的原因大部分未可知,但可以采取一些列措施来缓解。例如,研究发现,羟基离子(OH)含量非常低的光纤可以抵抗光暗化,其它掺杂物比如氟,也能减少光暗化。即使采取了上述措施,所有光纤在用于紫外光或短波长光时还是会有光暗化产生,因此用于这些波长下的光纤应该被看成消耗品。制备和处理光纤通用清洁和操作指南建议将这些通用清洁和操作指南用于所有的光纤产品。而对于具体的产品,用户还是应该根据辅助文献或手册中给出的具体指南操作。只有遵守了所有恰当的清洁和操作步骤,损伤阈值的计算才会适用。安装或集成光纤(有终端的光纤或裸纤)前应该关掉所有光源,以避免聚焦的光束入射在接头或光纤的脆弱部分而造成损伤。光纤适用的功率直接与光纤/接头端面的质量相关。将光纤连接到光学系统前,一定要检查光纤的末端。端面应该是干净的,没有污垢和其它可能导致耦合光散射的污染物。另外,如果是裸纤,使用前应该剪切,用户应该检查光纤末端,确保切面质量良好。如果将光纤熔接到光学系统,用户首先应该在低功率下验证熔接的质量良好,然后在高功率下使用。熔接质量差,会增加光在熔接界面的散射,从而成为光纤损伤的来源。对准系统和优化耦合时,用户应该使用低功率;这样可以zui大程度地减少光纤其他部分(非纤芯)的曝光。如果高功率光束聚焦在包层、涂覆层或接头,有可能产生散射光造成的损伤。高功率下使用光纤的注意事项一般而言,光纤和光纤元件应该要在安全功率水平限制之内工作,但在理想的条件下(ji佳的光学对准和非常干净的光纤端面),光纤元件适用的功率可能会增大。用户首先必须在他们的系统内验证光纤的性能和稳定性,然后再提高输入或输出功率,遵守所有所需的安全和操作指导。以下事项是一些有用的建议,有助于考虑在光纤或组件中增大光学功率。要防止光纤损伤光耦合进光纤的对准步骤也是重要的。在对准过程中,在取得zui佳耦合前,光很容易就聚焦到光纤某部位而不是纤芯。如果高功率光束聚焦在包层或光纤其它部位时,会发生散射引起损伤使用光纤熔接机将光纤组件熔接到系统中,可以增大适用的功率,因为它可以zui大程度地减少空气/光纤界面损伤的可能性。用户应该遵守所有恰当的指导来制备,并进行高质量的光纤熔接。熔接质量差可能导致散射,或在熔接界面局部形成高热区域,从而损伤光纤。连接光纤或组件之后,应该在低功率下使用光源测试并对准系统。然后将系统功率缓慢增加到所希望的输出功率,同时周期性地验证所有组件对准良好,耦合效率相对光学耦合功率没有变化。由于剧烈弯曲光纤造成的弯曲损耗可能使光从受到应力的区域漏出。在高功率下工作时,大量的光从很小的区域(受到应力的区域)逃出,从而在局部形成产生高热量,进而损伤光纤。请在操作过程中不要破坏或突然弯曲光纤,以尽可能地减少弯曲损耗。用户应该针对给定的应用选择合适的光纤。例如,大模场光纤可以良好地代替标准的单模光纤在高功率应用中使用,因为前者可以提供更佳的光束质量,更大的MFD,且可以降低空气/光纤界面的功率密度。阶跃折射率石英单模光纤一般不用于紫外光或高峰值功率脉冲应用,因为这些应用与高空间功率密度相关。1转7扇出光纤束,带?200 μm纤芯的多模光纤Item #HydroxylContentWavelengthRangeFiberItem ## ofFibersCoreDiameterCladdingDiameterNAaMinimum Bend RadiusShort TermbLong TermbBF72HS01High OH300 - 1200 nmFT200UMT7200 ± 5 μm225 ± 5 μm0.399 mm18 mmBF72LS01Low OH400 - 2200 nmFT200EMT光纤束的数值孔径与单根光纤的数值孔径相同。受到光纤限制。产品型号公英制通用BF72HS011转7扇出光纤束,芯径200 μm,高羟基,SMA,1 m长BF72LS011转7扇出光纤束,芯径200 μm,低羟基,SMA,1 m长1转7扇出光纤束,带?400 μm纤芯的多模光纤Item #HydroxylContentWavelengthRangeFiberItem ## ofFibersCoreDiameterCladdingDiameterNAaMinimum Bend RadiusShort TermbLong TermbBF74HS01High OH300 - 1200 nmFT400UMT7400 ± 8 μm425 ± 10 μm0.3920 mm40 mmBF74LS01Low OH400 - 2200 nmFT400EMT光纤束的数值孔径与单根光纤的数值孔径相同。受到光纤限制。产品型号公英制通用BF74HS01Customer Inspired! 1转7扇出光纤束,400 μm纤芯,高羟基,SMA,1 m长BF74LS01Customer Inspired! 1转7扇出光纤束,400 μm纤芯,低羟基,SMA,1 m长1转7扇出光纤束,带?600 μm纤芯的多模光纤Item #HydroxylContentWavelengthRangeFiberItem ## ofFibersCoreDiameterCladdingDiameterNAaMinimum Bend RadiusShort TermbLong TermbBF76HS01High OH300 - 1200 nmFT600UMT7600 ± 10 μm630 ± 10 μm0.3930 mm60 mmBF76LS01Low OH400 - 2200 nmFT600EMT光纤束的数值孔径与单根光纤的数值孔径相同。受到光纤限制。产品型号公英制通用BF76HS01Customer Inspired! 1转7扇出光纤束,600 μm纤芯,高羟基,SMA,1 m长BF76LS01Customer Inspired! 1转7扇出光纤束,600 μm纤芯,低羟基,SMA,1 m长
  • 1转4扇出光纤束
    1转4扇出光纤束特性 4根多模光纤的扇出光纤束 圆型或线型公共端配置 每端有SMA905接头 高羟基和低羟基版本 1 m长 可定制Thorlabs的1转4扇出光纤束由4根高级光纤组成。它们在光纤束的一端呈方型或圆形排列,并且分成4个分支,每个分支中带有单根光纤。光纤束的共同端装在FT061PS黑色塑料护套的不锈钢管内,而4个单独的分支装在FT030橙色PVC分叉管内。这些光纤束可选择低羟基或高羟基的光纤,且每种可选?200μm、?400μm或?600μm的纤芯尺寸。光纤束的所有5端都是SMA905接头。如下图所示,公共端的接头的不锈钢套管上刻有产品型号、光纤纤芯尺寸、数值孔径(NA)和波长范围。为了方便管理线缆,四个分支上套有滑动套环,使得可以调节光纤束的扇出长度。光纤束从公共端到每个分支的端部长度为1米。将公共端用作输入时,这些线缆与在全部四根光纤纤芯上提供均匀照明的光源(比如白光源或带大发射角的LED)一起使用时性能zui佳。每根光纤束包含橡胶保护帽,能防护接头端免受灰尘和其它污染物的侵害。我们也单独出售SMA端头的其它CAPM橡胶光纤帽和CAPMM金属螺纹光纤帽。将光纤束的线型端口插入光谱仪或其它设备时,光纤阵列必须与入射狭缝对准。与单光纤或圆型光纤束相比,线型端的光纤配置更匹配入射狭缝的形状,因此增加了入射到设备中的光(参见光纤束与跳线标签获取更多信息)。接头套管上的刻线表明了光纤排列的轴线,以便对准,如右图所示。不要求光纤束与狭缝严格对准,但若失准超过±5°,会导致信号强度减弱。为使信号强度zui大,我们建议在用光谱仪监测光强级别时旋转光纤束;使光照水平zui优化,接着保持光纤束在此位置,拧紧SMA接头的螺纹部分进行固定。将这些光纤束与我们的CCD光谱仪配合使用时,光纤排列应当旋到竖直方向。可根据要求提供定制光纤束。我们可以制造定制分叉和扇出的光纤束,其中一个公共接头分成两个或更多个接头。典型应用光谱学荧光显微发射收集粒子探测扫描色度学照明光纤束公共端的不锈钢套管刻有纤芯尺寸、数值孔径(NA)、波长范围和产品型号。消应力套筒的线型公共端接头上有一个刻印标记,表示线型光纤排列的轴线Item #BF42HS01BF42LS01BF44HS01BF44LS01BFL44HS01BFL44LS01BF46HS01BF46LS01Core Diameter200μm400μm600μmCommon End ConfigurationRoundRoundLinearRoundCommon End Aperture?0.56 mm?1.05 mm1.72 mm x 0.44 mm?1.55 mmFill Factora51.0%58.0%N/Ab60.3%Hydroxyl ContentHigh OHLow OHHigh OHLow OHHigh OHLow OHHigh OHLow OHWavelength Range300 - 1200 nm400 - 2200 nm300 - 1200 nm400 - 2200 nm300 - 1200 nm400 - 2200 nm300 - 1200 nm400 - 2200 nmNAc0.39# of Fibers4berFT200UMTFT200EMTFT400UMTFT400EMTFT400UMTFT400EMTFT600UMTFT600EMTFiber Attenuation PlotShort-Term Bend Radiusd9 mm20 mm30 mmLong-Term Bend Radiusd18 mm40 mm60 mmTotal Length1 +0.075/ -0.0 mCommon Leg Length0.25 ± 0.03 mJunction Length1.25" (31.8 mm)Max Breakout Length0.71 mConnectorsSMA905公共端孔径百分比未定义线型公共端的占空因数。光纤束的数值孔径与单根光纤的数值孔径相同。受到光纤限制。线型光纤束与单模光纤跳线的性能差异通光狭缝通光量对比线型光纤束提供的狭缝光通量相比包含一根光学纤维的标准光纤跳线明显要大。下图表明,光通过线型光纤束比通过单光学纤维的标准跳线更符合光谱仪通光狭缝的几何形状。伴随的曲线比较了用CCS100光谱仪分别配合线型光纤束和标准跳线时测量的SLS201宽带光源的光谱。如下图所示,?105微米纤芯的线性光纤束提供的zui大功率比同类单纤维光纤跳线要增大~500%,而?200微米纤芯的线性光纤束的zui大功率增加~300%。?105μm纤芯跳线比较 7光纤束 单光纤跳线左:光从BFA105HS02线性光纤束的端面出射,该线性光纤束置于CCS100光谱仪的20μm x 2 mm入射狭缝后方。右:光从M15L01光纤跳线的端面出射,该光纤跳线置于CCS100光谱仪的20μm x 2 mm入射狭缝后方。使用BFL105HS02线性光纤束与M15L01单光纤跳线时,用CCS100光谱仪获得的SLS201宽带光源的光谱比较。线性光纤束的信号强度zui大增加~500%。?200μm线性跳线比较 7光纤束 单光纤跳线左:光从BFA200HS02线性光纤束的端面出射,该线性光纤束置于CCS100光谱仪的20μm x 2 mm入射狭缝后方。注意:该光纤束的外部的大约两根光纤被邻近光谱仪中的狭缝的?1.2 mm内孔截断。右:光从M25L01光纤跳线的端面出射, 该光纤跳线置于CCS100光谱仪的20μm x 2 mm入射狭缝后方。使用BFL200HS02线性光纤束与M25L01单光纤跳线时,用CCS100光谱仪获得的SLS201宽带光源的光谱比较。线性光纤束的信号强度zui大增加~300%。定制光纤束Thorlabs乐于给您供应定制的带随机或确定光纤配置的直光纤束和扇出光纤束。有下表列出了我们当前能生产的一些光纤束。我们正在扩展生产能力,所以如果此处没有您所要求的光纤束也可以联系我们。一些定制光纤束的要求将超出我们的一般的生产工艺技术范围。所以我们不能保证能够制造出的光纤束配置符合您的特殊应用要求。但是,我们的工程师也非常乐于与您一起确定Thorlabs是否能够生产符合您需要的光纤束。如需报价,请提供给我们您的光纤束配置图。样品光纤束接头配置定制1转4束扇出型光缆定制带SMA905接头的石英光纤束Custom Bundle CapabilitiesBundle ConfigurationStraightaFan Out (2 or More Legs)a,bFiber TypesSingle ModeStandard (320 to 2100 nm), Ultra-High NA (960 to 1600 nm),Dispersion Compensating (1500 to 1625 nm), Photosensitive (980 to 1600 nm)Multimode0.10 NA Step Index (280 to 750 nm), 0.22 NA Step Index (190 to 2500 nm),0.39 NA Step Index (300 to 2200 nm), Multimode Graded Index (750 to 1450 nm),Multimode ZrF4 (285 nm to 4.5μm)Tubing OptionscThorlabs' Stock Furcation Tubing, Stainless Steel Tubingor Black Heat Shrink TubingConnectorsSMA905 (?2 mm Max Cored), FC/PC (?800μm Max Cored),?1/4" Probe, or Flat-Cleaved Unterminated FiberLength Tolerancee±0.14 mActive Area GeometryfRound or LinearAngle PolishingOn Special Request. Available for up to?105μm Core on Single Fiber End.Please Inquire for More Information.在一束20根光纤中,一般zui多有一根是暗纤,即一束中95%的光纤都是完好的。对于每支中不止一根光纤的光纤束,有5-10%的光纤是暗纤。这些光纤束不适合要求均匀功率分布的应用。套管的选择会被光纤类型、光纤数量和长度所限制。一般来说,在定制光纤束中会使用不止一种套管,尤其是分叉光纤束。它代表公共端光纤的zui大纤芯直径。分离端光纤的纤芯直径算入了公共端纤芯直径。光纤束的长度公差≤2 m。我们不能保证在分叉光纤束公共端处光纤或几何结构之间的距离。我们的光缆工程师可以协助设计符合您应用的光纤束。请提供您定制光纤束的图纸,我们可以更快地给您报价。损伤阀值激光诱导的光纤损伤以下教程详述了无终端(裸露的)、有终端光纤以及其他基于激光光源的光纤元件的损伤机制,包括空气-玻璃界面(自由空间耦合或使用接头时)的损伤机制和光纤玻璃内的损伤机制。诸如裸纤、光纤跳线或熔接耦合器等光纤元件可能受到多种潜在的损伤(比如,接头、光纤端面和装置本身)。光纤适用的zui大功率始终受到这些损伤机制的zui小值的限制。虽然可以使用比例关系和一般规则估算损伤阈值,但是,光纤的jue对损伤阈值在很大程度上取决于应用和特定用户。用户可以以此教程为指南,估算zui大程度降低损伤风险的安全功率水平。如果遵守了所有恰当的制备和适用性指导,用户应该能够在指定的zui大功率水平以下操作光纤元件;如果有元件并未指定zui大功率,用户应该遵守下面描述的"实际安全水平"该,以安全操作相关元件。可能降低功率适用能力并给光纤元件造成损伤的因素包括,但不限于,光纤耦合时未对准、光纤端面受到污染或光纤本身有瑕疵。Quick LinksDamage at the Air / Glass InterfaceIntrinsic Damage ThresholdPreparation and Handling of Optical Fibers空气-玻璃界面的损伤空气/玻璃界面有几种潜在的损伤机制。自由空间耦合或使用光学接头匹配两根光纤时,光会入射到这个界面。如果光的强度很高,就会降低功率的适用性,并给光纤造成yong久性损伤。而对于使用环氧树脂将接头与光纤固定的终端光纤而言,高强度的光产生的热量会使环氧树脂熔化,进而在光路中的光纤表面留下残留物。损伤的光纤端面未损伤的光纤端面多模(MM)光纤的有效面积由纤芯直径确定,一般要远大于SM光纤的MFD值。如要获得zui佳耦合效果,Thorlabs建议光束的光斑大小聚焦到纤芯直径的70 - 80%。由于多模光纤的有效面积较大,降低了光纤端面的功率密度,因此,较高的光功率(一般上千瓦的数量级)可以无损伤地耦合到多模光纤中。Estimated Optical Power Densities on Air / GlassInterfaceaTypeTheoretical DamageThresholdbPractical SafeLevelcCW(Average Power)~1 MW/cm2~250 kW/cm210 ns Pulsed(Peak Power)~5 GW/cm2~1 GW/cm2所有值针对无终端(裸露)的石英光纤,适用于自由空间耦合到洁净的光纤端面。这是可以入射到光纤端面且没有损伤风险的zui大功率密度估算值。用户在高功率下工作前,必须验证系统中光纤元件的性能与可靠性,因其与系统有着紧密的关系。这是在大多数工作条件下,入射到光纤端面且不会损伤光纤的安全功率密度估算值。插芯/接头终端相关的损伤机制有终端接头的光纤要考虑更多的功率适用条件。光纤一般通过环氧树脂粘合到陶瓷或不锈钢插芯中。光通过接头耦合到光纤时,没有进入纤芯并在光纤中传播的光会散射到光纤的外层,再进入插芯中,而环氧树脂用来将光纤固定在插芯中。如果光足够强,就可以熔化环氧树脂,使其气化,并在接头表面留下残渣。这样,光纤端面就出现了局部吸收点,造成耦合效率降低,散射增加,进而出现损伤。与环氧树脂相关的损伤取决于波长,出于以下几个原因。一般而言,短波长的光比长波长的光散射更强。由于短波长单模光纤的MFD较小,且产生更多的散射光,则耦合时的偏移也更大。为了zui大程度地减小熔化环氧树脂的风险,可以在光纤端面附近的光纤与插芯之间构建无环氧树脂的气隙光纤接头。我们的高功率多模光纤跳线就使用了这种设计特点的接头。曲线图展现了带终端的单模石英光纤的大概功率适用水平。每条线展示了考虑具体损伤机制估算的功率水平。zui大功率适用性受到所有相关损伤机制的zui低功率水平限制(由实线表示)。确定具有多种损伤机制的功率适用性光纤跳线或组件可能受到多种途径的损伤(比如,光纤跳线),而光纤适用的zui大功率始终受到与该光纤组件相关的zui低损伤阈值的限制。例如,右边曲线图展现了由于光纤端面损伤和光学接头造成的损伤而导致单模光纤跳线功率适用性受到限制的估算值。有终端的光纤在给定波长下适用的总功率受到在任一给定波长下,两种限制之中的较小值限制(由实线表示)。在488 nm左右工作的单模光纤主要受到光纤端面损伤的限制(蓝色实线),而在1550nm下工作的光纤受到接头造成的损伤的限制(红色实线)。对于多模光纤,有效模场由纤芯直径确定,一般要远大于SM光纤的有效模场。因此,其光纤端面上的功率密度更低,较高的光功率(一般上千瓦的数量级)可以无损伤地耦合到光纤中(图中未显示)。而插芯/接头终端的损伤限制保持不变,这样,多模光纤的zui大适用功率就会受到插芯和接头终端的限制。请注意,曲线上的值只是在合理的操作和对准步骤几乎不可能造成损伤的情况下粗略估算的功率水平值。值得注意的是,光纤经常在超过上述功率水平的条件下使用。不过,这样的应用一般需要专业用户,并在使用之前以较低的功率进行测试,尽量降低损伤风险。但即使如此,如果在较高的功率水平下使用,则这些光纤元件应该被看作实验室消耗品。光纤内的损伤阈值除了空气玻璃界面的损伤机制外,光纤本身的损伤机制也会限制光纤使用的功率水平。这些限制会影响所有的光纤组件,因为它们存在于光纤本身。光纤内的两种损伤包括弯曲损耗和光暗化损伤。弯曲损耗光在纤芯内传播入射到纤芯包层界面的角度大于临界角会使其无法全反射,光在某个区域就会射出光纤,这时候就会产生弯曲损耗。射出光纤的光一般功率密度较高,会烧坏光纤涂覆层和周围的松套管。有一种叫做双包层的特种光纤,允许光纤包层(第二层)也和纤芯一样用作波导,从而降低弯折损伤的风险。通过使包层/涂覆层界面的临界角高于纤芯/包层界面的临界角,射出纤芯的光就会被限制在包层内。这些光会在几厘米或者几米的距离而不是光纤内的某个局部点漏出,从而zui大限度地降低损伤。Thorlabs生产并销售0.22 NA双包层多模光纤,它们能将适用功率提升百万瓦的范围。光暗化光纤内的第二种损伤机制称为光暗化或负感现象,一般发生在紫外或短波长可见光,尤其是掺锗纤芯的光纤。在这些波长下工作的光纤随着曝光时间增加,衰减也会增加。引起光暗化的原因大部分未可知,但可以采取一些列措施来缓解。例如,研究发现,羟基离子(OH)含量非常低的光纤可以抵抗光暗化,其它掺杂物比如氟,也能减少光暗化。即使采取了上述措施,所有光纤在用于紫外光或短波长光时还是会有光暗化产生,因此用于这些波长下的光纤应该被看成消耗品。制备和处理光纤通用清洁和操作指南建议将这些通用清洁和操作指南用于所有的光纤产品。而对于具体的产品,用户还是应该根据辅助文献或手册中给出的具体指南操作。只有遵守了所有恰当的清洁和操作步骤,损伤阈值的计算才会适用。安装或集成光纤(有终端的光纤或裸纤)前应该关掉所有光源,以避免聚焦的光束入射在接头或光纤的脆弱部分而造成损伤。光纤适用的功率直接与光纤/接头端面的质量相关。将光纤连接到光学系统前,一定要检查光纤的末端。端面应该是干净的,没有污垢和其它可能导致耦合光散射的污染物。另外,如果是裸纤,使用前应该剪切,用户应该检查光纤末端,确保切面质量良好。如果将光纤熔接到光学系统,用户首先应该在低功率下验证熔接的质量良好,然后在高功率下使用。熔接质量差,会增加光在熔接界面的散射,从而成为光纤损伤的来源。对准系统和优化耦合时,用户应该使用低功率;这样可以zui大程度地减少光纤其他部分(非纤芯)的曝光。如果高功率光束聚焦在包层、涂覆层或接头,有可能产生散射光造成的损伤。高功率下使用光纤的注意事项一般而言,光纤和光纤元件应该要在安全功率水平限制之内工作,但在理想的条件下(ji佳的光学对准和非常干净的光纤端面),光纤元件适用的功率可能会增大。用户首先必须在他们的系统内验证光纤的性能和稳定性,然后再提高输入或输出功率,遵守所有所需的安全和操作指导。以下事项是一些有用的建议,有助于考虑在光纤或组件中增大光学功率。要防止光纤损伤光耦合进光纤的对准步骤也是重要的。在对准过程中,在取得zui佳耦合前,光很容易就聚焦到光纤某部位而不是纤芯。如果高功率光束聚焦在包层或光纤其它部位时,会发生散射引起损伤使用光纤熔接机将光纤组件熔接到系统中,可以增大适用的功率,因为它可以zui大程度地减少空气/光纤界面损伤的可能性。用户应该遵守所有恰当的指导来制备,并进行高质量的光纤熔接。熔接质量差可能导致散射,或在熔接界面局部形成高热区域,从而损伤光纤。连接光纤或组件之后,应该在低功率下使用光源测试并对准系统。然后将系统功率缓慢增加到所希望的输出功率,同时周期性地验证所有组件对准良好,耦合效率相对光学耦合功率没有变化。由于剧烈弯曲光纤造成的弯曲损耗可能使光从受到应力的区域漏出。在高功率下工作时,大量的光从很小的区域(受到应力的区域)逃出,从而在局部形成产生高热量,进而损伤光纤。请在操作过程中不要破坏或突然弯曲光纤,以尽可能地减少弯曲损耗。用户应该针对给定的应用选择合适的光纤。例如,大模场光纤可以良好地代替标准的单模光纤在高功率应用中使用,因为前者可以提供更佳的光束质量,更大的MFD,且可以降低空气/光纤界面的功率密度。阶跃折射率石英单模光纤一般不用于紫外光或高峰值功率脉冲应用,因为这些应用与高空间功率密度相关。1转4扇出光纤束,具有?200μm纤芯的多模光纤,圆型公共端公共端配置Item #HydroxylContentWavelengthRangeFiberItem ## ofFibersCoreDiameterCladdingDiameterNAaMinimum Bend RadiusShort TermbLong TermbBF42HS01High OH300 - 1200 nmFT200UMT4200 ± 5μm225±5μm0.399mm18 mmBF42LS01Low OH400 - 2200 nmFT200EMT光纤束的数值孔径与单根光纤的数值孔径相同。受到光纤限制。产品型号公英制通用BF42HS011转4扇出光纤束,芯径200μm,高羟基,SMA,圆型公共端,1米长BF42LS011转4扇出光纤束,芯径200μm,低羟基,SMA,圆型公共端,1米长1转4扇出光纤束,具有?400μm纤芯的多模光纤,圆型公共端公共端配置Item #HydroxylContentWavelengthRangeFiberItem ## ofFibersCoreDiameterCladdingDiameterNAaMinimum Bend RadiusShort TermbLong TermbBF44HS01High OH300 - 1200 nmFT400UMT4400 ± 8μm425±10μm0.3920 mm40 mmBF44LS01Low OH400 - 2200 nmFT400EMT光纤束的数值孔径与单根光纤的数值孔径相同。受到光纤限制。产品型号公英制通用BF44HS01Customer Inspired! 1转4扇出光纤束,400μm纤芯,高羟基,SMA,圆型公共端,1米长BF44LS01Customer Inspired! 1转4扇出光纤束,400μm纤芯,低羟基,SMA,圆型公共端,1米长1转4扇出光纤束,具有?400μm纤芯的多模光纤,线型公共端公共端配置Item #HydroxylContentWavelengthRangeFiberItem ## ofFibersCoreDiameterCladdingDiameterNAaMinimum Bend RadiusShort TermbLong TermbBFL44HS01High OH300 - 1200 nmFT400UMT4400 ± 8μm425±10μm0.3920 mm40 mmBFL44LS01Low OH400 - 2200 nmFT400EMT光纤束的数值孔径与单根光纤的数值孔径相同。受到光纤限制。产品型号公英制通用BFL44HS011转4扇出光纤束,400μm纤芯,高羟基,SMA,线型公共端,1米长BFL44LS011转4扇出光纤束,400μm纤芯,低羟基,SMA,线型公共端,1米长1转4扇出光纤束,具有?600μm纤芯的多模光纤,圆型公共端公共端配置Item #HydroxylContentWavelengthRangeFiberItem ## ofFibersCoreDiameterCladdingDiameterNAaMinimum Bend RadiusShort TermbLong TermbBF46HS01High OH300 - 1200 nmFT600UMT4600 ± 10μm630±10μm0.3930 mm60 mmBF46LS01Low OH400 - 2200 nmFT600EMT光纤束的数值孔径与单根光纤的数值孔径相同。受到光纤限制。产品型号公英制通用BF46HS01Customer Inspired! 1转4扇出光纤束,600μm纤芯,高羟基,SMA,圆型公共端,1米长BF46LS01Customer Inspired! 1转4扇出光纤束,600μm纤芯,低羟基,SMA,圆型公共端,1米长
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