Cレンズコリメータ/カプラ、シングルモードファイバ

C-Lens Couples and Collimates Light
AR-Coated Lens Surface
1550 nm Alignment Wavelength
Long 100 mm Working Distance

CFLS155A

C-Lens is Housed Inside a
Ø3.4 mm Stainless Steel Housing

Working Distance

Free-Space Beam

C-Lens Collimator

Collimator Pair

Laser-to-Fiber Coupling

Free-Space Beam

C-Lens Collimator

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概要
Insights-ファイバーコリメータ
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コリメーターガイド

Key Specifications
Collimator Pair Performance
Working Distance	100 mm ± 10 mm
Individual Performance
Beam Diameter (at Working Distance)	≤0.5 mm FWHM
Beam Divergence	≤0.30°
General
Clear Aperture	Ø1.8 mm
Optical Power	300 mW (Max)
C-Lens Material	Borosilicate
AR Coating	R_max< 0.25% at 1550 nm
Tensile Load	5 N (Max)
Fiber Jacket	Ø900 µm Tubing (White)
Operating Temperature	0 to 60 °C
Storage Temperature	-40 to 85 °C

特長

ファイバ入射光/出射光用のコリメータ/カプラ
レンズ表面は1550 nm用ARコーティング付き
有効径：Ø1.8 mm
最大出力：300 mW
ピグテール付シングルモードファイバ、FC/PCやFC/APCコネクタ付きもご用意
コリメータ-コリメータの作動距離：100 mm

当社ではCレンズを使ったピグテール付きファイバーコリメータをご用意しております。Cレンズコリメータは、有効径がØ1.8 mmでSMF-28シングルモードファイバに結合されています。この製品は、レンズ間の自由空間光用にペアでご使用いただくのに適していますが、単独でもご使用いただけます。中心波長が1550 nmの製品をご用意しています。ファイバ端部はシザーカット(コネクタ無し)、2.0 mmナローキー付きFC/PCコネクタ、2.0 mmナローキー付きFC/APCコネクタからお選びいただけます。

CレンズおよびGRINレンズはどちらもファイバのコリメートに使用される円筒状のレンズです。GRINレンズ端面は平坦なのに対し、Cレンズ端面は従来の凸面レンズのような曲面(この場合の曲率半径は1.8 mm)を有しているのが特長です。このように光を屈折させることで、当社のGRINレンズコリメータよりも挿入損失の低く、作動距離の長いコリメータが実現し、より複雑な自由空間でのビーム操作を必要とする用途に対応します。当社のファイバーコリメータの全ラインナップについては「コリメーターガイド」タブをご覧ください。

自由空間結合
Cレンズコリメータを使用して自由空間光をファイバに入力する場合、結合効率を上げるためには精密なアライメントが必要です。チップ&チルトキネマティックマウントならびにレンズチューブアダプタを調整機能付きXYZステージに組み合わせるか(例：当社のミラーマウントPOLARIS-K05T6、アダプタSM05PT(下記)、XYZ移動ステージMT3/Mの組合せ)、または当社の6軸キネマティックマウントK6XSとレンズチューブアダプタSM1PT(下記参照)を組み合わせることをお勧めします。

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自由空間光をはさむCレンズコリーメータのペア。ミラーマウント
POLARIS-K05T6とアダプタSM05PT(下記参照)の組み合わせモジュールに取り付けられています。

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自由空間光用コリメータのペア
ピグテール付きCレンズコリメータは、ペアで使用して、自由空間光を構成できる設計です。自由空間のビームでは、2番目のコリメータに入る前に様々な光学素子を挿入することができ、光学特性を制御することができます。コリメータは、レンズの前面間(作動距離)が100 ± 10 mmとなるように配置すると、最大結合効率を得ます。上記「自由空間結合」のとおり、チップ&チルトマウントに取り付け、仕様の作動距離に配置した場合、典型的な挿入損失0.2 dB以下も可能です。

下表の「Pair Performance」内のグラフアイコンをクリックしたいただくと、各コリメーターペア間の距離と結合効率の関係を表した測定データを見ることができます。実際には、任意の2個のコリメータにおいて、固体差により、適切な作動距離は若干異なります。ランダムに抽出されたコリメータの組み合わせにより収集されたデータを下記でご覧いただけます。最善の結合状態にするには、2つのコリメータをPOLARIS-K05T6などのキネマティック式調整マウントと下記でご用意しているアダプタSM05PTに取り付け、最終的なアライメント調整することをお勧めします。ビーム径、ビーム距離やペアでの挿入損失などの仕様値は、任意のコリメーターペアにおいて、作動距離100 mmで保証されている数値です。

当社ではモジュール式のファイバ用/自由空間光用システムであるFiberBenchもご提供しております。この製品にはFiberPortコリメータをアライメントした状態で組み込むことができ、その光路中にモジュール式の光学素子が設置できます。

Insights:光学実験のベストプラクティス

こちらのページでは下記について説明しています。

ファイバーコリメータ:アダプタを使って取り付ける場合のヒント

このほかにも実験・実習や機器に関するヒントをまとめて掲載しています。こちらからご覧ください。

ファイバーコリメータ:アダプタを使って取り付ける場合のヒント

Epoxy adapters into mounts to preserve alignment when exchanging optical connectors.

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図1:上の図では各コンポーネントをネジで結合しています。ファイバーコネクタのネジを緩めると、意図せずほかの部品同士の接続まで緩めてしまう場合があるため、当社ではほかの2箇所の接続部を接着剤で固定することをお勧めしています。

ファイバーコリメータは、ファイバ出力型光源から光学系に光を入射するときによく使用されます。当社では様々な種類のファイバーコリメーターパッケージをご用意しております。その一部のパッケージはネジの無い滑らかなバレル(トリプレットコリメータなど)になっていますが、ほかにはバレルの先端にミリ規格のネジ(非球面コリメータなど)が付いているものがございます。

通常当社では、どちらのパッケージにも、バレルを2線接触で保持するタイプの、先端がナイロン製の止めネジ(セットスクリュ)が付いたアダプタの使用をお勧めしております。

一方、ファイバーコリメータをマウントにねじ込むことができる、外ネジ付きのアダプタ(AD1109F)もございます。

しかし、このようなアダプタを使用した場合、ネジによる接続が重なってきます(ネジ付きファイバーコネクタ、ネジ付きコリメータ、そしてネジ付きアダプタ)。その結果、ファイバーコネクタを緩めるときに注意しないと、その他のネジによる接続部分まで緩めてしまい、セットアップに原因不明な不安定性が生じる場合があります。

そのため、このような取り付け方をしたい場合には、当社ではネジ付きファイバーコリメータとネジ付きマウントを接着剤で固定することをお勧めしています。

図1では組み立て部品の配列と接着剤を塗布する箇所を示しています。

最終更新日:2019年12月4日

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ファイバーコリメーターセレクションガイド

コリメータの種類または画像をクリックすると、各コリメータの詳細がご覧いただけます。　

Type		Description
焦点固定型FC、APC、SMAファイバーコリメータ		こちらのファイバーコリメーターパッケージは、FC/PC、FC/APC、またはSMAコネクタ付きファイバからの出射光をコリメートするように、予めアライメントされています。各コリメーターパッケージは、405 nm～4.55 µmの波長で回折限界性能が得られるように工場で調整されています。設計波長以外でコリメータを使用することは可能ですが、色収差が生じるため最適な性能が得られるのは設計波長においてのみです。非球面レンズの実際の焦点距離は、色収差により波長に依存します。
エアスペース型複レンズ、大径ビームコリメータ		大径ビーム(Ø5.3 mm～Ø8.5 mm)用として、FC/PC、FC/APC、SMAコネクタ付きエアスペース型複レンズコリメータをご用意しています。こちらのコリメーターパッケージは、FCやSMAコネクタ付きファイバからの出射光をコリメートし、設計波長で回折限界性能が得られるように工場で予めアライメントされています。
トリプレットレンズコリメータ		高品質なトリプレットコリメーターパッケージは、エアスペース型トリプレットレンズを使用しており、非球面レンズを用いたコリメータよりも優れたビーム品質が得られます。収差の小さいトリプレットを用いることの利点は、M²値として1(ガウシアン)に近い値が得られ、広がり角や波面エラーが小さくなることなどです。
マルチモードファイバ用アクロマティックコリメータ		高NAアクロマティックコリメータは、メニスカスレンズとアクロマティック複レンズを組み合わせることで、可視スペクトル域において球面収差の少ない優れた性能を発揮します。高NAのマルチモードファイバ用に設計されているため、オプトジェネティクスやファイバーフォトメトリの用途に適しています。
反射型コリメータ		金属コーティング反射型コリメータは、90°軸外放物面(OAP)ミラーをベースにしています。レンズと違い、ミラーは広い波長範囲にわたり焦点距離が変化しません。この特性により、軸外放物面(OAP)ミラーを用いたコリメータは広い波長範囲に対応させるための調整が不要となるため、多色光を用いる用途に適しています。当社の反射型コリメータはシングルモードファイバからの光のコリメートには適していますが、シングルモードファイバへの結合には適していません。当社では、小型で当社の16 mmケージシステムに直接取付け可能な保護膜付き銀コーティングの反射型コリメータもご用意しております。
FiberPort		こちらのコンパクトで極めて安定なFiberPortマイクロポジショナは、FC/PC、FC/APCまたはSMAコネクタ付き光ファイバとの光の入出射用として、安定で使いやすいプラットフォームです。シングルモード、マルチモードまたは偏波保持ファイバと組み合わせて使用することができ、ポスト、ステージ、プラットフォーム、レーザなどに取り付けることができます。組み込まれている非球面またはアクロマティックレンズのARコーティングは5種類から選択でき、また5軸のアライメント調整(3つの移動調整と2つの角度調整)が可能です。コンパクトでアライメントの長期安定性に優れたFiberPortは、ファイバへの光の結合、コリメート、組み込み用途(OEM用途)などに適しています。
調整可能型ファイバーコリメータ		このコリメータは、FC/PC、FC/APCまたはSMAコネクタに接続するよう設計されており、内部にはARコーティング付き非球面レンズが取付けられています。非球面レンズとファイバ先端との距離は、焦点距離の変化を補正したり、波長や対象までの距離に合わせて再コリメートしたりするために調整することができます。
アクロマティックファイバーコリメータ、焦点調整可能		焦点調整の可能な当社のアクロマティックファイバーコリメータは、20 mm、40 mmまたは80 mmの有効焦点距離(EFL) を有し、その光学素子のARコーティングは3種類の広帯域ARコーティングから選ぶことができます。また、接続用コネクタの種類としては、FC/PC、FC/APCまたはSMA905をご用意しています。4枚のレンズを使用したエアスペース型設計であるため、非球面レンズのコリメータに比べてビーム品質に優れ(1に近いM²)、波面誤差は小さくなっています。これらのコリメータは自由空間光のファイバへの結合や、ファイバからの出射光のコリメートなどにご使用いただけます。また、距離をとって配置した2つのコリメータを用いて光を結合させると、光が2番目のコリメータに入る前にそのビームを操作することが可能になります。
ズーム機能付きファイバーコリメータ		こちらのコリメータは、ビームをコリメートしたまま、6～18 mmの範囲で焦点距離を変えることができます。そのため、コリメートした状態でビームサイズを変更できます。このデバイスは、用途に適した固定のファイバーコリメータを探す手間を省けるという利点に加え、1つで様々な幅広い用途に対応することができます。FC/PC、FC/APCまたはSMA905コネクタが付いており、反射防止コーティングは3種類からお選びいただけます。
シングルモードファイバーピグテール付きコリメータ		シングルモードファイバーピグテール付きコリメータは、長さ1メートルのファイバとそれに対して予めアライメントされたARコーティング付き非球面レンズとで構成されており、532 nm、633 nm、780 nm、850 nm、1030 nm、1064 nm、1310 nm、1550 nmの8波長用の製品をご用意しています。コーティング波長域内のどの波長でもコリメートできますが、設計波長からずれると結合損失が増加します。
偏波保持ファイバーピグテール付きコリメータ		偏波保持ファイバーピグテール付きコリメータは、長さ1メートルのファイバとそれに対して予めアライメントされたARコーティング付き非球面レンズとで構成されており、633 nm、780 nm、980 nm、1064 nm、1550 nmの5波長用の製品をご用意しています。波長やコネクタについてはカスタム仕様も対応可能です。筐体の外側にはスロー軸と平行なラインが刻印されています。これは入射光の偏光面をアライメントする際の目安としてお使いいただけます。コーティング波長域内のどの波長でもコリメートできますが、設計波長からずれると結合損失が増加します。
GRINレンズコリメータ		GRINレンズファイバーコリメータは、630～1550 nmの範囲内の様々な波長に対してアライメントされた製品をご用意しており、FCまたはAPCコネクタ付きもしくはコネクタ無しのタイプからお選びいただけます。この有効径Ø1.8 mmのGRINレンズコリメータは、ファイバへの後方反射光を抑えるためにARコーティングが施されており、標準のシングルモードファイバまたはグレーデッドインデックス(GI)マルチモードファイバに結合されています。
GRINレンズ		この屈折率分布型(GRIN)レンズは630 nm、830 nm、1060 nm、1300 nm、または1560 nmの波長用にARコーティングが施されており、光ファイバから出射した光が自由空間の光学系を通過して再度別のファイバに入射するまでの各用途にご利用いただけます。また半導体レーザの出射光のファイバへの結合、ファイバからの出射光のディテクタへの集光、レーザ光のコリメートなどにも適しています。このGRINレンズは当社のピグテール付きガラスフェルールやGRINレンズ/フェルール用スリーブと組み合わせてお使いいただくこともできます。

Cレンズファイバーコリメータ、シングルモードピグテール、1550 nm

Item #	Fiber Termination	Wavelength Range	Center Wavelength	Length (Fiber Type)	Pair Insertion Loss^a,b	Pair Performance	Insertion Loss^a,c	Return Loss (Min)^a,c
CFLS155	Scissor Cut	1520 - 1580 nm	1550 nm	1 m (SMF-28 Ultra)	< 0.2 dB	(Raw Data)	< 0.30 dB	60 dB
CFLS155F	FC/PC
CFLS155A	FC/APC

これらの仕様はコネクタ無しの製品で設定しています。
レンズペア間の距離：100 mm 入力側コリメータからの出力パワーをリファレンスとした、その入力側コリメータと最適結合された出力側コリメータからの出力パワーの損失値となります。
個々の性能

SMネジ付きアダプタ、ネジ切り無し内孔

ズーム

Item #	External Threading	Compatible Component Size		Length
Item #	External Threading	Diameter	Length	Length
SM05PT	SM05 (0.535"-40)	3.5 mm	≥0.26" (6.6 mm)	0.50" (12.7 mm)
SM1PT	SM1 (1.035"-40)	3.5 mm	≥0.26" (6.6 mm)	0.50" (12.7 mm)

SM05外ネジまたはSM1外ネジ
中央孔：Ø3.5 mm
ナイロンチップ付き止めネジ(セットスクリュ)がCレンズコリメータを固定

こちらのアダプタは当社のCレンズファイバーコリメータをSM05またはSM1対応のマウント、レンズチューブ、ケージコンポーネントに取り付けます。このアダプタは、レンズチューブに取り付けたとき、Cレンズの中心が光軸にアライメントされるよう設計されています。1.5 mm六角のナイロンチップ付き止めネジでCレンズファイバーコリメータを2重穴の2本の線に押し付けます。また各アダプタには中央孔の反対側にスパナレンチ用の穴が付いています。SM05PTはスパナレンチSPW908に対応し、SM1PTはスパナレンチSPW801とSPW909に対応します。

ポスト取付け可能クランプ、Cレンズコリメータ

ズーム

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フェルールクランプFCM34(/M)を使用してCレンズコリメータを取り付け

フェルールクランプFCM34とCレンズコリメータCレンズコリメータ筐体用小型のフレクシャークランプ
取付け用M4タップ穴
Ø12 mm～Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)ポストに対応

このポスト取付け用クランプを使用することで、実験セットアップ内にCレンズコリメータをコンパクトにしっかりと固定することができます。コリメータは2 mm六角レンチを使用してフレクシャーマウントに取り付けます。また、マウント底部のM4タップ穴を使用してØ12 mm～Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)のポストに取り付けます。