Thorlabs-ի անդրադարձնող մանրաթելային կոլիմատորը հիմնված է 90°-ից դուրս առանցքային պարաբոլոիդային (OAP) հայելու վրա՝ լայն ալիքի երկարության տիրույթում հաստատուն ֆոկուսային հեռավորությամբ, և իդեալական է բազմաթիվ ալիքի երկարությունների կոլիմացիա պահանջող համակարգերում օգտագործելու համար։
Անդրադարձնող կոլիմատորը հասանելի է երեք կառուցվածքով, որոնցից յուրաքանչյուրը համատեղելի է FC/PC, FC/APC կամ SMA միակցիչներով մանրաթելային ջամպերի հետ։
OAP ռեֆլեկտորի հիմունքները
OAP (Off-Axis Parabolic) ռեֆլեկտորը իր ծնող պարաբոլիկ ռեֆլեկտորի մասն է կազմում։
Առանցքից դուրս լինելը նշանակում է, որ երկուսի օպտիկական առանցքները զուգահեռ են, բայց չեն համընկնում։
Ֆոկուսի առանցքն անցնում է ֆոկուսի կենտրոնով և OAP ռեֆլեկտորով,և այդ երկու կետերի միջև հեռավորությունը կոչվում է անդրադարձման ֆոկուսային հեռավորություն(Ընդհանուր ազատության իրավունք):
Ֆոկուսացման առանցքի և օպտիկական առանցքի միջև ընկած անկյունը կոչվում է առանցքից դուրս անկյուն,որն այստեղ 90 աստիճան է։
Ֆիքսված կոլիմատոր
Ֆիքսված մանրաթելային կոլիմատորները ապահովում են երկու բարձր անդրադարձունակությամբ մետաղական թաղանթներ՝ -F01 UV-բարելավված ալյումինե թաղանթ և -P01 արծաթե թաղանթ՝ պաշտպանիչ շերտով, որոնքխորհուրդ է տրվում միառոդ և բազմամոդ մանրաթելային կոլիմացիայի համար ևԲազմամոդ մանրաթելային միացման կիրառություններ։
Կոլիմացված ճառագայթի տրամագծի համաձայն (0.13 NA մանրաթելի համար), դրանք կարող են լինելբաժանված է հետևյալ չորս շարքերի՝
Վերևում պատկերված չորս նկարները՝ RC02FC-P01, RC04FC-P01, RC08APC-P01 ևհամապատասխանաբար RC12SMA-P01:
Հետևաբար, ապրանքի մոդելի համաձայն, մենք կարող ենք իմանալ հիմնական պարամետրերըյուրաքանչյուր անդրադարձնող կոլիմատորի, ներառյալ կոլիմացված ճառագայթի տրամագիծը, մանրաթելըմիակցիչ և ծածկույթ։
RC02, RC04 և RC08 կոլիմատորները համատեղելի են ներքին SM05-ի հետ։պտուտակավոր ամրակներ, մինչդեռ RC12 կոլիմատորը համատեղելի է ներքին SM1-ի հետթելավոր ամրակներ:
Բացի այդ, RC02 կոլիմատորը կարող է ծայրային կերպով տեղադրվել անմիջապես Ø1/2" տրամագծով կոլիմատորի մեջ։կինեմատիկ ամրացում, մինչդեռ RC02, RC04 և RC08-ը կարող են ուղղակիորեն ամրացվել ծայրինØ1" կինեմատիկական ամրակի մեջ (ազատ օղակի վրա ակոսավոր օղակը նախապես պտուտակահանելուց հետո)տիեզերական նավահանգիստ);
Կինեմատիկ ամրակով ամրացումը հեշտացնում է ճառագայթի հավասարեցումը մանրաթելերի միացման ժամանակ։պահանջվում է։
Փոքր կոլիմատոր
Փոքր կոլիմատորն ավելի բարակ դիզայն է ստանում՝ ռեֆլեկտորը ներսում ունենալով։առջևի ուղղությամբ հակառակ ուղղությամբ։ Այն կարելի է բաժանել երկու շարքի՝ ըստՖոկուսային հեռավորություն՝ RCR25x-P01 և RCR50x-P01, անդրադարձման ֆոկուսային հեռավորություններովհամապատասխանաբար 25.4 և 50.8 մմ; մոդելի համարում x-ը մանրաթելն էմիակցիչի տեսակը, որը կարող է փոխարինվել P, A և S տառերով՝ FC/PC-ն ներկայացնելու համար,Համապատասխանաբար՝ FC/APC և SMA միակցիչներ։
Փոքր կոլիմատորները կարող են անմիջապես տեղադրվել Ø1/2" ոսպնյակի խողովակի ամրակների վրա, օրինակ՝ինչպես SM05RC(/M) սահող օղակը և SM05TC սեղմիչը։
Եթե անհրաժեշտ է թեքության/շեղման կարգավորում, դրանք կարող են տեղադրվել Ø1" կինեմատիկականամրացրեք SM1A60 ադապտերի միջոցով։
Փոքր կոլիմատորը կարող է նաև անմիջապես ինտեգրվել 16 մմ վանդակի մեջհամակարգ՝ օգտագործելով SP3 վանդակավոր թիթեղ կամ SC6W վանդակավոր խորանարդ, կամ 30 մմ-անոցվանդակային համակարգ՝ օգտագործելով SM1A60 ադապտեր և C4W վանդակային խորանարդ։
Կարգավորելի կոլիմատոր
Կարգավորվող կոլիմատորները կարող են կարգավորել մանրաթելից մինչև OAP հայելին հեռավորությունը՝ յուրաքանչյուր մանրաթելի կոլիմացիան օպտիմալացնելու կամ լույսը միամոդ կամ բազմամոդ մանրաթելերի մեջ միացնելու համար։
Երբ գծված գիծը համընկնում է ∞ նշանի հետ, մանրաթելից հեռավորությունըOAP ռեֆլեկտորին հավասար է RFL-ին, իսկ կոլիմատորը արտածում էկոլիմացված ճառագայթ (վերևում):
Երբ գծված գիծը շեղվում է ∞ նշանից, կոլիմատորը արտածում էդիվերգենտ կամ կոնվերգենտ ճառագայթ, և դրա կիզակետից մինչև առավելագույն հեռավորությունըանդրադարձիչի կենտրոնը համապատասխանաբար -2.2 մ և 0.15 մ է, ինչպես ցույց է տրված նկարում։հետևյալ երկու թվերը։
Երբ կոնյուգատների հարաբերակցությունը հավասար է անվերջության, OAP հայելիները կարող են հասնելդիֆրակցիայով սահմանափակված պատկերացում։
Ինչպես ցույց է տրված ստորև բերված նկարում, կան նաև երկու կարգավորվող անդրադարձնող կոլիմատորներշատ հարմար է երկար հեռավորության միացման համար, որպեսզի միջանկյալ ազատ տարածքըճառագայթը կարող է կառավարվել այլ օպտիկական տարրերի հետ, ինչը շատ օգտակար էհեռավոր կապի կիրառություններ։
RCF15x-P01 կարգավորվող կոլիմատորը կարող է տեղադրվել SM1RC(/M) սահքի մեջ։օղակաձև կամ SM1TC թևքի սեղմակ՝ օգտագործելով սև հատվածը։
Թեքության/շեղման կարգավորման համար խորհուրդ է տրվում օգտագործել Polaris ամրակ, օրինակ՝POLARIS-K2 կամ POLARIS-K2VS2L Ø2" կինեմատիկական ամրակ՝ օգտագործելով AD2T-նադապտեր; POLARIS-K2T SM2-թելային կինեմատիկական ամրակ՝ օգտագործելով SM2A21-ըադապտեր; կամ POLARIS-K15XY 5-առանցքային կինեմատիկական ամրակ՝ օգտագործելով SM1L03-ըօբյեկտիվի խողովակ և SM1A68 ադապտեր։
Կարգավորվող կոլիմատորի պատյանի ազատ տարածության ծայրը պտուտակված էներքին SM05 և արտաքին SM1 թելերը։
Կոլիմատորի տեղադրման օրինակներներկայացված են հետևյալ երկու նկարներում։
Միառեժիմային մանրաթելային կոլիմացիա
Միամոդ մանրաթելերը կոլիմացնելիս այս անդրադարձնող կոլիմատորները լայն-գոտկատեղ, ցածր դիվերգենցիայի ճառագայթներ։
Կոլիմացված ճառագայթի լրիվ դիվերգենցիան (աստիճաններով) կարելի է մոտավորապես հաշվարկելմանրաթելային ռեժիմի դաշտի տրամագծով (MFD) և անդրադարձիչի ֆոկուսային հեռավորությամբ (RFL):
Կոլիմացված ճառագայթի 1/e² տրամագիծը մոտավորապես հետևյալն է՝
Օրինակ, RCR25A-P01 փոքր կոլիմատորի օգտագործումը P3-ի կոլիմացիայի համար630A-FC-1 միամոդ մանրաթել, λ = 633 նմ ալիքի երկարության դեպքում, բազմաֆունկցիոնալ դիֆերենցիալ լայնությունը (MFD) 4.3 է։մկմ
Վերոնշյալ երկու հավասարումները ցույց են տալիս, որ դիվերգենցիայի անկյունը 0.01 աստիճան է։, իսկ ճառագայթի տրամագիծը 4.8 մմ է։
Բազմամոդ մանրաթելային կոլիմացիա
Կոլիմացված ճառագայթի ընդհանուր դիվերգենցիայի անկյունը մոտավորապես հետևյալն է՝
Կոլիմացված ճառագայթի տրամագիծը մոտավորապես հետևյալն է.
Բազմամոդ մանրաթելի ելքը սովորաբար լավ կոլիմացված չէ։
Վերոնշյալ բանաձևի համաձայն, ճառագայթի տրամագիծը հիմնականում ազդում է NA-ի վրաOAP անդրադարձչին մոտ դիրքում, բայց ճառագայթի տարածմանը զուգընթացմիջուկի տրամագծի ազդեցությունը գնալով ավելի ակնհայտ է դառնում։
Վերը նշված ֆիքսված կոլիմատորի համար կոլիմացված փնջի տրամագիծը կազմում էհաշվարկված է 2NA*RFL-ով, որը մեծ է 1/e² փնջի տրամագծից։
Ֆիքսված կոլիմատոր ընտրելիս ֆոկուսային հեռավորությունը կարելի է որոշել՝համապատասխան մոդելը որոշելու համար անհրաժեշտ ճառագայթի տրամագիծը։
Բազմամոդ մանրաթելերի կոլիմացման երկու կարևոր սահմանափակում կա։
Նախ, բազմամոդ մանրաթելերի մեծ մասն ունի շատ տարբեր ելքային փունջ, որը կարող է լինելարգելափակված է պատյանի կողմից՝ OAP ռեֆլեկտորին հասնելուց առաջ, ուստի մանրաթելը՝ NAչի կարող գերազանցել որոշակի արժեքը։ Մանրամասների համար տե՛ս նախորդ աղյուսակը։
Երկրորդ, կոլիմացված ճառագայթի դիվերգենցիան կապված է միջուկի հետտրամագիծը; միջուկի տրամագծի մեծացմանը զուգընթաց, առավելագույն NA-ն, որը պահպանվում էկոլիմատորը նվազում է։
Եթե կոլիմացված ճառագայթի տրամագիծը գերազանցում է թափանցիկ ապերտուրան, ելքըճառագայթը կարգելափակվի պատյանի կողմից։
Այս երկու իրավիճակներն էլ կարող են հանգեցնել ճառագայթի որակի նվազմանը։
Բացի այդ, OAP անդրադարձիչները կարող են կատարելապես կոլիմացնել կետային աղբյուրները միայնկիզակետ
Որքան մեծ է կետային աղբյուրի շեղումը օպտիկական առանցքից, կամորքան մեծ է բազմամոդ միջուկի տրամագիծը, այնքան մեծ է կոլիմացվածի աղավաղումըճառագայթ; անդրադարձման ֆոկուսային երկարության կամ ալիքի երկարության մեծացումը կարող է նվազեցնելաղավաղում։
Հրապարակման ժամանակը. Նոյեմբեր-05-2024
