Оптическое согласование волоконных световодов. Овчинников О.В - 13 стр.

UptoLike

13
4) отражения излучения от торцов световода;
5) параметров используемых оптических элементов, их просветления.
2.3. Ввод излучения в волокно от газовых, жидкостных
и твердотельных лазеров. Измерение потерь ввода
Перечисленные выше лазеры, как правило, имеют резонаторы
большой длины, диаметр излучающей поверхности
d 1 мм, поэтому
угловая расходимость (апертура) генерируемого ими излучения не
превышает нескольких миллирадиан.
Излучение, выходящее из лазеров такого типа, можно в высокой
степени считать коллимированным (параллельным) и монохроматичным.
Поэтому ввод излучения в волокно от таких лазеров обычно производят с
помощью тонкой фокусирующей линзы (рис. 3).
Выходящее из лазера 1 излучение 2 фокусируется линзой 3 на
входной торец ОВ 5. Если диаметр пучка излучения равен D
П
, то фокусное
расстояние линзы
f выбирают таким, чтобы апертура падающего на торец
ОВ пучка не превышала апертуру самого волокна, т. е. чтобы выполнялось
соотношение:
D
П
/2f (NA)
В
. (26)
Диаметр фокального пятна при этом должен быть равен диаметру
сердцевины волокна.
На юстировочном устройстве 4 закрепляют приёмный торец ОВ.
В общем случае, чтобы совместить торец ОВ с фокусом линзы и
обеспечить согласование осей линзы и приёмного волокна,
юстировочное устройство должно быть пятикоординатным (три
пространственных и две угловых координаты). При этом, например
для
одномодового волокна, точность перемещения по пространственным
координатам должна быть не хуже 0,2 мкм.
Выходной торец волокна соединяют с ваттметром (измерителем
оптической мощности). С помощью юстировочного устройства, перемещая
приёмный торец волокна, добиваются максимальных показаний ваттметра,
после чего он фиксируется.
Для снижения потерь, связанных с отражениями от поверхностей
линзы, применяют просветляющие покрытия.
Указанный
способ ввода излучения эффективен как для
многомодовых, так и для одномодовых волокон. При этом потери на ввод
обычно не превышают нескольких десятых долей децибела.
2.4. Ввод излучения в волокно от полупроводниковых светодиодов
Светодиоды имеют числовую апертуру выходящего излучения
(
NA)
СД
~ ~ 0,3–0,7, что значительно превышает числовую апертуру
   4) отражения излучения от торцов световода;
   5) параметров используемых оптических элементов, их просветления.

        2.3.   Ввод излучения в волокно от газовых, жидкостных
               и твердотельных лазеров. Измерение потерь ввода

      Перечисленные выше лазеры, как правило, имеют резонаторы
большой длины, диаметр излучающей поверхности d ≥ 1 мм, поэтому
угловая расходимость (апертура) генерируемого ими излучения не
превышает нескольких миллирадиан.
      Излучение, выходящее из лазеров такого типа, можно в высокой
степени считать коллимированным (параллельным) и монохроматичным.
Поэтому ввод излучения в волокно от таких лазеров обычно производят с
помощью тонкой фокусирующей линзы (рис. 3).
      Выходящее из лазера 1 излучение 2 фокусируется линзой 3 на
входной торец ОВ 5. Если диаметр пучка излучения равен DП, то фокусное
расстояние линзы f выбирают таким, чтобы апертура падающего на торец
ОВ пучка не превышала апертуру самого волокна, т. е. чтобы выполнялось
соотношение:
                             DП/2f ≤ (NA)В.                       (26)
      Диаметр фокального пятна при этом должен быть равен диаметру
сердцевины волокна.
      На юстировочном устройстве 4 закрепляют приёмный торец ОВ.
В общем случае, чтобы совместить торец ОВ с фокусом линзы и
обеспечить согласование осей линзы и приёмного волокна,
юстировочное устройство должно быть пятикоординатным (три
пространственных и две угловых координаты). При этом, например для
одномодового волокна, точность перемещения по пространственным
координатам должна быть не хуже 0,2 мкм.
      Выходной торец волокна соединяют с ваттметром (измерителем
оптической мощности). С помощью юстировочного устройства, перемещая
приёмный торец волокна, добиваются максимальных показаний ваттметра,
после чего он фиксируется.
      Для снижения потерь, связанных с отражениями от поверхностей
линзы, применяют просветляющие покрытия.
      Указанный способ ввода излучения эффективен как для
многомодовых, так и для одномодовых волокон. При этом потери на ввод
обычно не превышают нескольких десятых долей децибела.

 2.4.   Ввод излучения в волокно от полупроводниковых светодиодов

     Светодиоды имеют числовую апертуру выходящего излучения
(NA)СД ~ ~ 0,3–0,7, что значительно превышает числовую апертуру
                                   13