LBTEK 带尾纤渐变折射率准直器是由单模光纤尾纤与渐变折射率透镜精确定位封装而成，外壳为不锈钢材质。尾纤型带非球面透镜的光纤准直器内部结构紧凑，能准直出纤光束，使其达到特定的光束直径，也能将外部平行光束聚焦耦合到光纤之内。LBTEK提供中心波长为780 nm、850 nm、1550 nm的带单模尾纤的渐变折射率透镜光纤准直器，接头类型有无接头、FC/PC或FC/APC，光纤长度1.0 mm。此外，LBTEK还提供多种定制服务，包括定制光纤长度、设计波长及输出光斑直径等指标，具体定制需求，请联系LBTEK 技术支持。
|
光纤长度
1.0 m |
回波损耗
≥ 55 dB |
|
光斑尺寸
0.5 mm |
工作距离
15±5 mm |
|
工作温度
-5 - 60 ℃ |
存储温度
-40 - 80 ℃ |
|
封装尺寸
Ø3.4×20 mm |
一、光纤准直器原理
光纤准直器通过透镜能实现将从发散角较大（束腰小）的光束转换为发散角较小（束腰大）的光束，从而以较低损耗耦合进入其他光学器件。一般，我们将从光纤中的出射光束认为是基模高斯光束。光纤准直器的传输模型如下图所示：
图1 光纤准直器原理示意图
其中，qi（i=0,1,2,3）分别表示光纤端面，透镜入射面，透镜出射面，和出射光束的束腰处的q参数，而W01和W02分别表示透镜变换前后的束腰；l表示光纤端面与透镜间隔，lw为准直器的设计工作距离，f为高斯光束的共焦参数。
二、关键参数计算
1. 发散角的理论近似计算方式
1.1 使用输出光纤的模场直径（MFD）计算（适合理论计算）
其中，MFD是模场直径，f是准直器焦距。
1.2 利用准直器输出光束不同位置处的光斑尺寸计算（实际测试更方便实用）
其中，l1、l2分别为距准直器透镜端面的距离（l2>l1）,d1和d2分别为l1、l2光斑的直径。
2. 输出光束直径的理论近似计算
其中，λ是所用光的波长，MFD是模场直径，f是准直器的焦距。测试时，可用光束质量分析仪测试各位置处光斑，光斑尺寸的定义一般为能量中心距离能量衰减至中心能量1/e2位置时的尺寸为光斑半径值。
三、渐变折射率透镜（也称G-lens, Gradient-index lens）原理简介
渐变折射率准直器使用的透镜与常规的球面和非球面透镜不同，该透镜的折射率并非是在整个区域一致的，而是由中心往径向方向逐层降低，形成折射率梯度渐变。入射至透镜中的光线在每一层都发生一次折射，角度逐渐变化，更多说明可查看渐变折射率透镜的技术说明。
图2 0.25Pitch渐变折射率透镜折射率分布及光路示意图（仅供理解原理参考，不代表实际结构比例）
为什么准直器中使用的渐变折射率透镜节距都小于0.25P？
这是因为一般冷加工中因为材料本身折射率的误差以及加工的误差，透镜的实际焦点位置与理论焦点位置会有一定的微小偏差。为了尽可能将光纤出射端面放置在透镜的理想焦面上，预留出0.01P-0.05P左右的余量，在制作过程中可以通过人工调试光纤端面距透镜的间隙l。
图3 不同Pitch的渐变折射率透镜出光示意图
LBTEK 提供的FC/PC渐变折射率准直器由接头、光纤以及准直头组成，能够很好的将光纤中传输的光准直输出至自由空间，也可作为接收端将自由空间中的平行光束耦合至光纤中传输。此类小光斑带尾纤准直器常用于通信领域微型化器件中将光纤中传输的光通过准直器输出至自由空间，经过滤波、偏振或其他处理后再由另一端准直器耦合回光纤中传输，因此工作距离较短，建议成对使用，该准直器拥有极低的配对损耗。
LBTEK 提供的FC/APC渐变折射率准直器由接头、光纤以及准直头组成，能够很好的将光纤中传输的光准直输出至自由空间，也可作为接收端将自由空间中的平行光束耦合至光纤中传输。此类小光斑带尾纤准直器常用于通信领域微型化器件中将光纤中传输的光通过准直器输出至自由空间，经过滤波、偏振或其他处理后再由另一端准直器耦合回光纤中传输，因此工作距离较短，建议成对使用，该准直器拥有极低的配对损耗。
LBTEK 提供的无接头渐变折射率准直器由光纤以及准直头组成，能够很好的将光纤中传输的光准直输出至自由空间，也可作为接收端将自由空间中的平行光束耦合至光纤中传输。此类小光斑带尾纤准直器常用于通信领域微型化器件中将光纤中传输的光通过准直器输出至自由空间，经过滤波、偏振或其他处理后再由另一端准直器耦合回光纤中传输，因此工作距离较短，建议成对使用，该准直器拥有极低的配对损耗。此外，无接头的设计可方便使用时直接通过光纤熔接，回波损耗和插入损耗都都达到最优质值。
