Thorlabs中紅外單模氟化物光纖跳線

Thorlabs中紅外單模氟化物光纖跳線特性

氟化鋯(ZrF₄)光纖的單模工作范圍為2.3 µm -4.1 µm，氟化銦(InF₃)光纖為3.2µm- 5.5µm

氟化鋯(ZrF₄)光纖的傳輸范圍285 nm - 4.5 µm，氟化銦(InF₃)光纖則為310 nm- 5.5 µm

兼容可見光波長對準光束

用于光譜學、環境傳感和醫學領域

菲涅爾反射損耗低：每面< 4%

我們的單模氟化物跳線IRPhotonics^®設計用于中紅外光譜范圍內的低損耗傳輸。這些單模跳線使用Thorlabs的氟化物光纖制造，氟化鋯(ZrF₄)光纖跳線的單模工作范圍為2.3-4.1µm，而氟化銦(InF₃)光纖跳線的單模工作范圍為3.2 - 5.5µm。氟化鋯ZrF₄光纖和氟化銦InF₃光纖衰減度的對比圖請看右邊曲線圖。

這些氟化物光纖跳線提供與標準石英光纖跳線相似的機械靈活性，環境穩定性好，并且中紅外光譜范圍內的衰減曲線平穩。由于氟化物玻璃的透射范圍低紫外線范圍，因此可見光(比如由光纖耦合激光器產生的激光)可沿著相同光纖作為對準輔助進行傳播。注意，由于可見光低于截止波長，因此它將仿佛在多模光纖中一樣傳播。 這些光纖跳線的數值孔徑(NA)在特定SM工作范圍上保持相對恒定(曲線圖參見曲線標簽)。

氟化鋯(ZrF4)單模光纖跳線提供比氟化銦(InF3)光纖更低的衰減，但是氟化銦光纖對長波長的透光率比氟化鋯光纖更大。關于其它衰減曲線，請參見曲線標簽。

每根跳線兩端的終端接頭為分別與FC/PC或FC/APC連接組件(詳情參見FC連接器標簽)兼容的陶瓷插芯連接器，并進行平面拋光或斜角面拋光。在對背反射較敏感的設置中，我們推薦使用斜角面FC連接器。每根跳線包括兩個保護帽，它們用來保護插芯端不受灰塵和其它危害。可單獨購買CAPF(塑料質)和CAPFM(金屬)替換保護帽。

使用建議由于氟化物玻璃比標準石英玻璃更軟，因此不能用Kimwipes擦拭紙來清潔這些跳線。其它氟化物光纖特定的使用建議請參見操作標簽。與無端光纖相比，這些跳線所能承受的大功率是受連接器限制的。取決于應用，我們推薦以約300 mW的大CW功率使用這些跳線。

每根氟化物跳線都標有產品型號、批次和主要規格。

中紅外應用由于SM工作范圍與我們的帶間級聯激光器(ICL)的發射范圍重疊，因此若將這些跳線與我們的光譜儀結合使用，可以實現激光輸出光譜的低損耗測量。其它應用實例見下圖。

單模氟化物跳線中的信號可以通過一個反射式準直器耦合到自由空間。

FiberPorts可替代反射式準直器使用，它提供5個自由度的自由空間耦合，以及旋轉調節。

規格：

模場直徑（MFD）是一個標稱值。它是近場中1/e²功率水平處的直徑。更多信息請見模場直徑定義標簽。

曲線標簽包含其它波長處的NA曲線。

曲線

該標簽包含氟化物光纖的以波長為自變量的衰減（測量值）曲線、彎曲衰減（測量值）曲線、模場直徑（計算值）曲線和數值孔徑（計算值）曲線。

下面所顯示的是單模跳線的數據；不同跳線之間可能會不同。如果您不確定這些光纖是否適用于您的應用請聯系技術支持。

衰減

該曲線包含了我們單模ZrF₄光纖的衰減測量值。曲線中的藍色陰影區域表示單模波長工作范圍（2.3-3.6 µm），橙色陰影區域表示光纖依然具有傳輸性，但為多模操作。截止波長用垂直虛線表示，是多模運行的起點，并隨波長的變化而變化。接近1.9 µm處的峰值對應二階模衰減。

該曲線包含了我們單模InF₃光纖的衰減測量值。曲線中的綠色陰影區域表示單模工作波長范圍，衰減值≤0.45 dB/m，藍色陰影區域表示單模工作波長范圍，沒有保證的衰減規格。橙色陰影區域表示光纖依然具有傳輸性，但為多模操作。截止波長用垂直虛線表示，是多模運行的起點，并隨波長的變化而變化。接近2.9 µm處的峰值對應二階模衰減。

該曲線包含了用于我們單模ZrF₄光纖的單環在五個不同彎曲半徑時衰減測量值。曲線中的陰影區域表示單模波長范圍（2.3 - 3.6 µm）。

該曲線包含了用于我們單模InF₃光纖的單環在四個不同彎曲半徑時衰減測量值。曲線中的藍色和綠色陰影區域表示單模波長范圍（3.2 - 5.5微米）。

色散

該曲線包含了我們單模ZrF₄光纖的計算的色散曲線，具有大約1.6微米的零色散波長。曲線中的陰影區域表示單模波長范圍（2.3 - 3.6微米）。

曲線包含了我們單模InF₃光纖的計算的色散曲線，具有大約1.7微米的零色散波長。曲線中的陰影區域表示單模波長范圍（3.2 - 5.5微米）。

數值孔徑

該曲線包含了我們單模ZrF₄光纖的數值孔徑，根據以下曲線中的折射率。曲線中的陰影區域表示單模波長范圍（2.3 - 3.6微米）。

該曲線包含了我們單模InF₃光纖的數值孔徑，根據以下曲線中的折射率。曲線中的陰影區域表示單模波長范圍（3.2 - 5.5 µm）。

折射率

.這里顯示的折射率是將Sellmeier方程與測量數據擬合獲得的。右表給出了擬合中所用的Sellmeier系數。

Sellmeier Equation

這些折射率是將Sellmeier方程與測量數據擬合獲得的。右表給出了擬合中所用的Sellmeier系數。

Sellmeier Equation

操作

物理操作

環境因素

壽命終止處理

FC接頭

使用標準石英光纖跳線是一般選擇FC/PC或FC/APC接頭，因為PC和APC拋光面為圓頂頭可以使匹配的兩根跳線的纖芯直接接觸，從而將跳線界面之間接觸損耗降到小。

因為氟化物玻璃壁石英玻璃更軟，它們在拋光后會是平面光纖端。根據跳線的不同，光纖端面可能相對插芯稍微地凹下去一點。因此，氟化物光纖跳線既不是FC/PC接頭（PC指直接接觸）也不是FC/APC（APC指有角度的直接接觸）。

平面光纖端面不會影響輸出是耦合到自由空間的應用，但是在連接FC接頭的光纖跳線時，比如通過匹配套管或連接頭連接時會有傳輸損耗，因為光纖纖芯沒有直接接觸。由于FC終端的跳線之間的間隔一般要小于SMA905終端（使用空氣間隔插芯）的跳線間的典型間隔，這種損耗經常可以被忽略。

下圖是一根氟化物成品跳線末端的二維圖和三維圖。

標準FC/PC接頭有圓頂端面

FC終端的氟化物跳線有平坦的拋光末端面

AFC終端氟化物光纖跳線有一個8度角拋光斜面

該圖為一根?100微米纖芯、平面拋光的FC氟化物光纖跳線末端的二維表面輪廓圖。X和Y軸的單位都是微米。虛線圓和直線用于眼睛觀察指導。金屬插芯和跳線內側的界面根據藍色虛線圓中的綠色圓查看。該數據代表我們所有平面拋光的FC氟化物光纖跳線。

該圖為一根?100微米纖芯、平面拋光的FC氟化物光纖跳線末端的三維分布圖。虛線圓用于眼睛觀察指導。金屬插芯和跳線內側的界面根據黑色圓和藍色圓之間的的圓形凹陷來查看。該數據代表我們所有平面拋光的FC氟化物光纖跳線。

模場直徑定義

模場直徑（MFD）的定義

左圖是通過光纖傳播的光束的強度分布。右圖是通過光纖傳播的光束的標準強度分布，圖中標注了MFD和纖芯直徑。

氟化鋯單模光纖跳線，2.3 - 4.1 µm

模場直徑（MFD）是一個標稱值。它是近場中1/e²
功率水平處的直徑。更多信息請見模場直徑定義標簽。

曲線標簽中包含其它波長時的NA曲線。

請見FC接頭標簽獲取更多細節。

單模氟化銦光纖跳線，3.2 - 5.5 µm

模場直徑(MFD)是標稱值。它是近場中1/e²
功率等級處的直徑。詳情請看MFD定義標簽。

曲線標簽包含其它波長下的NA曲線圖。

詳情請看FC接頭標簽。

• 該標簽描述了在日常使用中標準石英光纖跳線和氟化物光纖跳線之間的相似和不同之處。

• 彎折為了保護，氟化物跳線使用塑料護套(PVDF聚合物)，所以比典型的跳線護套更硬。只要護套不被強迫彎折，光纖不會受損傷。如果超過彎折限制塑料護套會變色。對于規定的彎折半徑請參考下面的表格。關于光纖因為彎折導致的衰減的更多信息，請見曲線標簽。

• 存儲因為氟化物玻璃比標準石英玻璃更軟，所以更容易刮傷，所以在跳線在不使用時蓋上保護蓋尤其重要。用于FC終端跳線的CAPF和CAPFM替換保護帽可單獨購買。

• 清潔使用FS200光纖檢測儀檢查光纖頭。如果有顆粒物，先嘗試使用緩流壓縮空氣吹去。如果壓縮空氣不夠，可以使用我們的FCC-7020光學接頭清潔器或MC-5擦鏡紙來清潔。

• 請注意Kimwipes非常容易刮傷光纖頭，所以不能使用。

• 重新拋光服務如果光纖頭刮傷，Thorlabs可以免費重新拋光(由客戶負責來回的運費)。請聯系技術支持使用該服務。

• 一般的實驗室溫度和濕度不會影響光纖的完整性。但是應該避免拉伸、直接接觸液態水或水蒸氣。

• 如果您要在本地廢棄這種光纖跳線，請遵守所有適用的當地法規和條例，請注意氟化物玻璃主要由摻合氟化鋯或氟化銦的氟化鋇組成。

• 模場直徑（MFD）是單模光纖中傳輸的光束尺寸的一個量度。它是波長、纖芯直徑和纖芯和包層折射率的一個函數。雖然許多光都被限制在纖芯傳播，仍有一部分會在包層中傳播。對于高斯分布，MFD是光功率降低到峰值水平的1/e²時的直徑。

• MFD的測量MFD的測量通過遠場中的可變通光孔徑方法（VAMFF）來完成。在光纖輸出的遠場處放置一個通光孔徑，然后測量強度。在光路中放置連續變小的通光孔徑，測量每個通光孔徑下的強度水平；然后以功率和孔徑半角（或數值孔徑）為坐標作圖得到數據。

• 使用彼得曼第二定義確定MFD，該方法是不假設功率分布特定形狀的數學方法。使用漢克爾變換可以從遠處測量值確定近場處的MFD大小。