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標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議光模塊

技術(shù)支持

兼容協(xié)議光模塊

其它種類光器件

GRIN三種成象結(jié)構(gòu)示意圖

重點(diǎn)介紹光纖準(zhǔn)直器件的技術(shù)關(guān)鍵

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Description

光纖準(zhǔn)直器自聚焦透鏡將光纖的出射光變?yōu)槠叫泄馊鐖D1所示。其中F為光纖，其出光端與透鏡點(diǎn)而的距離L0是由透鏡長(zhǎng)度Z0決定的，實(shí)際上，Z0需取值為小于或等于四分之一節(jié)距，如0.23P或0.24P，而L0則應(yīng)保證光纖端面點(diǎn)上時(shí)，經(jīng)透鏡準(zhǔn)直后的光線為與光軸平行光束，而當(dāng)點(diǎn)光源處于透鏡焦平面但距焦點(diǎn)有一定偏高時(shí)，出射光線雖仍為平行光束，但它與光軸有一夾角0，對(duì)比，一系列典型值的計(jì)算結(jié)果列于表1（GRIN參數(shù)√A=0.318\n0=1.595\z0=0.25P,光波長(zhǎng)=λ=1300nm）
 
 由此計(jì)算可知，光纖的出射光經(jīng)自聚焦透鏡準(zhǔn)直后不會(huì)是絕對(duì)的平行光，只能是近似平行光，原因是光纖芯經(jīng)有一定大小而并非理想的點(diǎn)光源，對(duì)于多模光，其準(zhǔn)直光線束的半錐角極限值為0.73°，單模光纖的此值為0.15°.本文中將以此“半錐角”來(lái)衡量準(zhǔn)直器作的平行度。
實(shí)際準(zhǔn)直器件中的光纖與自聚焦透鏡耦合是難以避免不完善的，不完善可分為兩種類型，一種是光纖端面不在透鏡焦平面上，另一種是光纖軸與透鏡軸不平行，第一種不完善耦合直接影響準(zhǔn)直光的平行度，即按照成象理論，當(dāng)物距L0等與焦位參數(shù) 時(shí)，象距L-00,相當(dāng)于在無(wú)窮遠(yuǎn)處成象，當(dāng)L0＞S0時(shí)，L＞0，放大率m＜0，相當(dāng)于在透鏡出射端一方成倒立實(shí)象，當(dāng)L0＜S0時(shí)，L＜0，m＞0,在透鏡入射端一方成正立虛象，三種成象情況示與圖2，
bffyq 12
顯然，只有L0=S0最佳耦合情況。
 第二種不完善耦合，即光纖與透鏡軸有傾斜時(shí)，雖然不影響出射光的平行度，但使出射光束的軸線與透鏡軸線產(chǎn)生一定偏離。如圖3所示。
bffyq 13
 通過(guò)上面分析可知，光纖與自聚焦透鏡耦合結(jié)構(gòu)成優(yōu)良準(zhǔn)直器件的技術(shù)關(guān)鍵有兩個(gè)，第一是光纖端面與透鏡焦平面的對(duì)準(zhǔn)精度，不妨稱之為“對(duì)焦精度”。當(dāng)然這里面包含對(duì)光纖端面的質(zhì)量要求。不過(guò)，光纖端面對(duì)其軸的微小傾斜可以等效為第二種不完善耦合情況，第二個(gè)技術(shù)關(guān)鍵是光纖軸與透鏡軸的同軸度，其中尤以光纖末端之芯區(qū)與透鏡入射端是否同心為重要。
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