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中红外空间光 光纤耦合系统 筱晓光子

发布时间:2022-03-01      点击次数:105

一、产品介绍


 中红外可调节再聚焦光纤物镜  

这款可调节再聚焦光纤物镜采用了一块镀有3-5μm或8-12μm抗反射涂层的硒化锌双凸透镜,能够承受较大功率的中红外激光,用于重新聚焦来自中红外光纤的光束或重新聚焦空间光束进入中红外光纤中。如上图所示,物镜外壳装有一个能与FC/PC或者SMA连接端头匹配的连接器,通过简单插拔即可实现光纤与透镜的同轴耦合。


  优点:  











  中红外硫系玻璃光纤  






这款中红外硫系玻璃光纤的传输波段范围为1.1-6.5μm,采用双聚合物夹套的先进拉伸工艺,使CIR光纤具有优异的机械强度和较高的柔韧性。在上述的光谱范围内,低的光学损耗和较小的吸收峰确保了CIR光纤在广泛应用中的成功使用。







  优点:  





二、技术参数

  中红外可调节再聚焦光纤物镜  



型号

FORO-L-3/5-F10

FORO-L-8/12-F10

ZnSe透镜

双凸透镜Φ15

双凸透镜Φ15

抗反射光谱范围

3-5μm

8-12μm

透镜焦距

10mm

10mm

数值孔径

0.35

0.35

出射光斑直径

25mm

25mm

长度

37mm

37mm

对准轴

Z轴

Z轴

SMA适配接口

FC/PC适配接口

可配








抗反射涂层光谱传输特性曲线





  中红外硫系玻璃光纤  



型号

CIR8/300

CIR50/250

CIR250/300

CIR340/400

CIR500/550

类型

单模

少模

多模

多模

多模

芯径(μm)

8±1

50±3

250±10

340±10

500±10

涂覆层

(μm)

300±15

250±10

300±15

400±15

550±15

包层(μm)

400±20

410±20

400±30

510±30

700±30

数值孔径

(NA)

0.25±0.02

0.13±0.02

0.3±0.03

0.3±0.03

0.3±0.03

最小弯曲半径

(mm)

60

50

60

80

100









中红外硫系玻璃光纤的光谱传输特性曲线





三、实验测试



我们采用我司的一款4.1μm QCL-FP量子级联激光器,搭配我司上述型号为FORO-L-3/5-F10的中红外可调节再聚焦光纤物镜,其波段范围3-5μm;以及型号为CIR500/550的多模中红外硫系玻璃光纤,其波段范围为1.1-6.5μm;分别进行了该耦合系统的耦合效率测试以及光谱测试,其搭建系统如下图所示:





耦合效率测试系统搭建图






系统搭建说明:将激光器置于再聚焦光纤物镜的物方焦点处,物镜尾端连接中红外硫系玻璃光纤的一端,光纤另一端接入光功率计。根据功率计读数微调光纤适配器与聚焦物镜的中心距,直至达到功率最大值,固定光纤连接器的位置。







  中红外空间光光纤耦合系统光谱测试  






上述系统搭建好后,调谐激光器的输出功率,得出光纤耦合效率如下图所示:






由图可知,光纤耦合输出功率与空间光输入功率成线性关系。








  中红外空间光光纤耦合系统光谱测试  


利用我司现有的一款中红外光谱仪进行光谱测试,该款光谱仪带有光纤连接端口,可以检测光纤或空间光两种输入类型的激光光谱,且具有高灵敏度不需要高输入功率。因此我们调节激光器的输入功率,使光纤的输出功率为1.2mw以免损伤光谱仪。将硫系玻璃光纤的输出端接入光谱仪,其连接图以及光谱图如下:



光谱测试系统搭建图



4.1μmFP-QCL量子级联激光光谱图


测试结果表明,该中红外空间激光光纤耦合系统不仅可以对高功率激光进行线性衰减以保护精密测试设备,并且避免了空间光对光时光路调整的繁琐,利用光纤插拔精准对光实现激光的快速检测,有效提高检测效率。