光纤输出准直镜使用手册、测量数值孔径(NA)和模式场直径(MFD)，aAsphericol

Asphericon公司生产的alAsphericoll是一种可调节的光纤准直器，可在500nm至1600nm的波长范围内将FC/PC带状光纤完美对准客户的设置。当出射光束被准直时，alAsphericoll光纤输出准直镜可以与其他BeamTuning元件结合使用。

Asphericon光纤准直器光斑大小计算

alAsphericoll产生的准直输出光束的直径取决于光纤的数值孔径(NA)和模式场直径(MFD)，这两个数字都是波长的函数。

基本光束直径设置

对于输出直径的计算，使用公式

请注意，光纤的NA必须小于alAsphericoll的NA。根据定义，光纤上的NA由高斯光束的1/e2给出因此，我们建议光纤的NA必须小于alAsphericoll的NA

模场直径

由于光纤的制造过程，MFD可能会偏离其标称值。下图显示了alAsphericoll的准直输出光束直径作为MFD的函数。较大的输出光束直径是有利的，因为与其他可用的光纤耦合器相比，没有截断效应。准直直径可以使用以下关系式估算。

Asphericon光纤准直器使用说明

为了正确使用 alAsphericoll可调光纤准直器，请注意以下对齐说明。

调整alAsphericoll可调光纤准直器以实现准直的出射光束，根据覆盖的波长范围选择正确的扩束器波长，添加扩束器，以实现应用程序所需要的放大效果。可选，使用系统内适配器集成另一个BeamTuning元件，或使用系统间适配器使用市场上的其他产品。

光纤耦合与两个Asphericon光纤准直器，光束扩束器通过缩小直径来适应不同的数值孔径(NA)。

通过使用SW2艾伦键设置调节单元，可以在一定波长和发散范围内轻松调谐alAsphericoll光纤准直器。

测量光纤的NA和MFD，光纤的规格

光纤的制造是一个受控过程。然而，光纤的制造公差是存在的。特别是，最终芯径取决于温度和拉伸速度等参数，因此(低频)光纤芯径的变化非常常见，数据表中的信息应被视为粗略的方向。然而，光纤芯径的小偏差会影响MFD。当来自光纤的光束通过透镜准直时，其准直直径由MFD确定。因此，了解正确的MFD至关重要，特别是对于对变化的光束直径行为非常敏感的应用(如光束整形)而言。

在下文中，介绍了两种可能的方法，以便更好地访问光纤的正确NA和MFD。

测量光纤的NA

测量光纤需要工具有光纤，激光源和支架，用于安装光纤，屏幕(或一张白纸)，圆规和尺子。

怎么计算？

以屏幕为例，在中心点周围画圆并标出几个半径(例如从0.5毫米到2.0毫米)。将屏幕放在光纤(远场)后面，方向应与光纤轴垂直。选择屏幕和光纤之间的距离，使光束直径适合最小的圆，并使用尺子测量光纤输出和屏幕之间的距离z。重复最后一步，直到屏幕上的每个圆都有相应的z距离值。

使用以下公式计算

计算平均值。

测量光纤的MFD，考虑角度为0

需要的工具光纤，激光源和支架，用于安装光纤，针孔和探测器(例如光电探测器)和尺子。

怎么计算？

将检测器放在光纤(远场)后面，将针孔放在检测器前面。调整其与辐射图案的中心(使用最大功率)。测量光纤输出和检测器之间的距离d，并记录功率值(1)。移动检测器，直到功率仅为原始值的1/e2。测量光纤输出和检测器之间的距离D(2)。

使用以下公式计算MFD

光纤准直仪a|Varicoll

光纤准直仪a|Varicoll为所有后续光束整形光学生成完美的输入条件。可调节的EFL补偿光纤NA的变化。由于高精度光学以及精密的光学和机械设计，可以独立地进行光束尺寸和发散角的调节，而没有任何影响。该产品具有紧凑的设计，并允许在FC/PC（接口类型）的光纤应用中精确调整输出光束直径和发散角。它可以与BeamTuning元器件结合使用，也可以作为准直光束的输出/接收端口。

要正确使用a|Varicoll，请注意以下说明。

旋转m环，将a|Varicoll设置为中等光束直径。先清洁纤维未端，将套管稍微斜着插入连接器的钻孔中。不要将光纤一直推入孔中。旋转光纤/套管，直到键和槽对齐(彼此面对)。轻轻地将纤维完全推入孔中，通过拧紧螺丝固定。通过旋转d环调整光束发散度，获得准直光束。调整光束直径，以适应您的应用。如果m环沿与步骤1相同的方向旋转，则光束的发散角不会改变。当需要光束发散保持不变时，通过拧紧调节环旁的固定螺丝固定调节器。

a|Varicoll有效光纤长度

有效焦距(EFL)可调节的范围为47至99毫米。该范围根据设计波长而略有扩展(范围的一个边界最大2毫米)。

以下公式将帮助您计算设置的某些参数:

alVariColl 旨在补偿由于制造公差引起的光纤数值孔径的变化。对于 NA从 0.055 到 0.12，可以实现最大直径为 11 毫米的1/e2 输出光束，具有衍射极限的质量。对于NA低于 0.12，也可以实现较小的光束直径。

如图显示的是alVaricoll 532nm的测量波前和强度分布。使用光纤耦合器精确调整光束直径。其关键特性之一是，无论您选择哪个光束直径，一次准直的光束都会保持准直。它产生衍射限定的波前，因此与BeamTuning系列完全兼容。

alVaricoll 完全适合alTopShape、a|AiryShape和a|SqAiryShape。由于它具有单独的调整选项(请参阅光束整形章节)，因此可以创建完美的输入波束条件。它在波束直径和波束发散方面的灵活性使其可以与 alAdapter Tilt 结合使用，以提供与理想输入波束条件相匹配的波束，例如用于 alTopshape。

有关进一步的说明，如果您想将alVaricoll与aTopShape结合使用，我们建议参考alTopShape故障排除章节。