高NAアクロマティックコリメーター、マルチモードファイバー用

Achromatic Performance Across Visible Spectrum
AR Coated for 350 to 700 nm
Options for FC/PC or SMA Connectors
Ideal for Fiber Photometry Applications

F950SMA-A

SMA905 Multimode Collimator

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F950FC-A

FC/PC Multimode Collimator

Our multimode collimators contain a cemented achromatic doublet and a meniscus lens.

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概要
グラフ
Insights-ファイバーコリメータのアライメント方法
コリメーターガイド
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Zemaxファイル
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特長

マルチモードファイバ用の高NAアクロマティックコリメータ
工場でのアライメント波長：473 nm
有効焦点距離：9.9 mm
有効径：Ø11 mm
カプラまたはコリメータとして使用可能
FC/PC 2.2 mmワイドキーコネクタ付き、またはSMA905コネクタ付きをご用意
非磁性ステンレススチール製筐体

当社の高NAアクロマティックコリメータは、高NAのマルチモードファイバ用として設計されており、従ってファイバーフォトメトリなどの用途に適しています。これらのトリプレットコリメータにはメニスカスレンズおよびアクロマティック複レンズが採用されており、可視スペクトル域における球面収差を抑えて高い性能を発揮します。レンズの空気/ガラスの境界面には350～700 nm用の広帯域反射防止(AR)コーティングが施され、表面反射による損失は最小限に抑えられています。各コリメータは工場において473 nmでアライメントされています。コリメータの筐体には、FC/PC 2.2 mmワイドキーコネクタまたはSMA905ポートが付いていますが、一般にFC/PCコリメータの結合効率の方が高くなっています。

このマルチモードコリメータはアダプタAD15F、AD15NTおよび AD15F2に取り付けられるため、SM1ネジやØ25.4 mm(Ø1インチ)のネジ無し穴に適合させなければならないセットアップにもご利用いただけます。また、これら以外のコリメータ用アダプタもご用意しております。このコリメータを自由空間用カプラとして使用される場合は、結合効率を良くするには精密なアライメントが必要です。自家蛍光やファイバーフォトメトリにお使いの場合、コリメートされた自由空間光を蛍光イメージングフィルタの方向に向けるには、当社の蛍光フィルターキューブが適しています。また、あおり調整(チップ&チルト)ができるキネマティックマウントと、XYZ軸調整機能付きのプラットフォームを組み合わせてお使いいただくこともできます(例えばキネマティックV字型マウントKM100V/MとXYZ移動ステージMT3/M)。これらのコリメータをキネマティックマウント無しで使用した場合、1 dBまたはそれ以上の損失が発生する場合がありますのでご注意ください。

当社ではこれらのコリメータと組み合わせてご使用いただける、様々な種類のマルチモードパッチケーブルをご用意しています。その中には、オプトジェネティクス用の軽量ケーブルやファイバーフォトメトリ用の低自家蛍光マルチモードパッチケーブルなども含まれます。

また、焦点固定型コリメータや調整機能付きFiberPortコリメーターパッケージなど、広い波長範囲でご利用いただける非球面レンズ付きファイバーコリメータも取り扱っております。コリメートおよびカップリング用製品の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。

Item #	Alignment Wavelength	Design Wavelengths	Lens AR Coating^{^a}	Beam Diameter^b	Full-Angle Divergence^b	Focal Length^c	Connector Style	NA	L^d
F950FC-A	473 nm	486 nm, 588 nm, 656 nm	350 - 700 nm R_avg < 0.5%	LED Source: 10.0 mm Laser Source: 4.5 mm	0.5°	9.9 mm	2.2 mm Wide Key FC/PC	0.54	28.6 mm (1.13")
F950SMA-A	473 nm	486 nm, 588 nm, 656 nm	350 - 700 nm R_avg < 0.5%	LED Source: 10.0 mm Laser Source: 4.5 mm	0.5°	9.9 mm	SMA905	0.54	31.5 mm (1.24")

1面あたり
一般的なビーム径(90/10)および広がり角(全角)については、NA0.39、コア径Ø200 µmのマルチモードファイバを用いて試験しています。出射光の特性値は、400～700 nmの光を入射してコリメータから100 mm以内の距離で測定した典型値です。
アライメントを行った波長での計算値
コリメータの典型的な長さ

ビーム径と広がり角

レーザまたはLED光源を使用した時の、様々な波長におけるF950シリーズコリメータのビーム径(90/10)および広がり角をシュミレーションした結果。

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マルチモードファイバ出力型レーザの出力光を、1 mのマルチモードファイバ (NA0.22)を通して高NAアクロマティックコリメータに入射したときのビーム径(90/10) の典型値。 NA0.22～0.5のファイバでは同様の結果が得られます。

Divergance Graph for All F810 Collimators

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マルチモードファイバ出力型LEDの出力光を、1 mのファイバ(NA0.50)を通して高NAアクロマティックコリメータに入射したときのビーム径(90/10)の典型値。

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マルチモード光源からの光を、1 mのファイバを通して高NAアクロマティックコリメータに入射したときの典型的な広がり角。光源にレーザを使用した場合、NA0.22～0.5のファイバでは同様の結果が得られます。

挿入損失およびARコーティング性能

Beam Diameter vs Distanc Graph for All F810 Collimators

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F950シリーズのコリメータ・ペアの挿入損失を、光源SLS201、光スペクトラムアナライザ、およびマルチモードファイバ (NA0.39、コア径Ø200)を用いて測定。青い網掛け領域はコリメータの動作波長範囲を示しています。

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レンズの空気/ガラスの境界面に施された広帯域反射防止コーティングの一面あたりの反射率グラフの青色の網掛け領域は、記載された性能仕様が保証されている反射帯域を示しています。この領域以外の性能についてはロット毎に異なり、保証されません。

Insights:光学実験のベストプラクティス

スクロールすると下記について説明しています。

2本のファイバから出力された光を自由空間を介して結合するためのファイバーコリメータのアライメント方法

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。こちららご覧ください。

2本のファイバから出力された光を自由空間を介して結合するための
ファイバーコリメータのアライメント方法

こちらのVideo Insight(How-to動画)では、2本のファイバーコリメータのうちの1本から出力されたコリメート光が高効率でもう一方に入力されるようにアライメントする方法がご覧いただけます。

光ファイバのセットアップの間に2つのコリメートレンズを挿入することによって、様々なビームへの操作が可能な自由空間光を得ることができます。1つ目のコリメータは出射側ファイバからの発散光を受光し、それによってコリメートされた自由空間ビームは2つ目のコリメータに向けてほぼ一定の径で伝搬します。2つ目のコリメータは自由空間ビームを受光し、受光側のファイバに結合します。こちらの動画においてペアで使用されているコリメーターパッケージのように、ファイバを直接ファイバーコネクタに接続するように設計されている製品がございます。

出射側のファイバからの光を100%の効率で受光側のファイバに結合できれば理想ですが、実際には常に反射、散乱、吸収、ミスアライメントなどによって損失が生じます。通常、光損失の最も大きな原因となるミスアライメントは、こちらの動画でご紹介しているアライメント法や安定化の方法により最小化することができます。

この動画では、出射側のファイバとしてシングルモードファイバを使用しています。2つ目のコリメータに入射する光パワーと、受光側のファイバから出射される光のパワーを測定しています。受光側のファイバがコア径50 µmのマルチモードファイバの場合、アライメントを行うことで、2つ目のコリメータに入射した光パワーの91%が受光側ファイバからの出射光として測定されました。受光側のファイバがシングルモードファイバの場合、この値は86%になりました。動画では、コリメータの設計の違いと、その違いがコリメート光の特性に及ぼす影響などについてもご説明しています。

そのほかにも実験室でお使いいただけるヒント、工夫や方法などの動画がこちらからご覧いただけます。また、ウェビナーでは、当社の様々な製品に関する理論や実用的な事柄などをご紹介しています。

Products Featured During Demonstration
Fiber-Coupled Laser	Kinematic Mounts	Fiber Adapter Cap (for Power Sensor)	Single Mode Patch Cable (FC/PC)	Fiber Cable Storage Reels
Triplet Fiber Optic Collimators	Power Sensor	Power Meter	Hybrid Single Mode Patch Cable	2" Posts
Adapter (Mount-to-Collimator)	SM1 Thread Adapter (for Power Sensor)	Fiber Connector Cleaner	Step-Index Multimode Patch Cable	0.5" Post Holders

最終更新日:2021年4月21日

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。

Posted Comments:

Wilson Adams (posted 2023-10-20 16:18:05.263)

Do y'all offer an NIR optimized / AR coated version of this component? Or is there any estimates on how this item would perform in the NIR regime?

cdolbashian (posted 2023-10-27 11:51:40.0)

Thank you for reaching out to us with this inquiry Wilson! We do not have this specific collimator with the AR range you are looking for, but perhaps we have a different one which can satisfy your collimator requirements! I have contacted you directly to discuss this.

高健 (posted 2023-09-23 09:21:27.167)

您好，这个器件可以对光纤中637nm荧光信号进行准直吗

cdolbashian (posted 2023-10-19 02:26:34.0)

Thank you for reaching out to us with this inquiry! I have contacted you directly to understand more about your application.

gao jian (posted 2023-09-22 16:36:25.37)

您好这个激光准直器可以用于637nm的荧光准直吗

cdolbashian (posted 2023-10-02 03:55:32.0)

Thank you for reaching out to us with this inquiry. Without knowing more about your microscopy design, we cannot comment on this. I would recommend reaching out to your local tech support team, techsupport-cn@thorlabs.com, for application advice.

user (posted 2023-09-12 13:53:57.44)

Could Thorlabs manufacture a FC/APC version of this collimator?

ksosnowski (posted 2023-09-13 11:34:22.0)

Hello, thanks for reaching out to Thorlabs. We are typically able to offer our other fiber connector options on the fixed focus collimators by special request. For inquiries like this we recommend contacting techsupport@thorlabs.com to further discuss the application and requirements.

健高 (posted 2023-09-04 09:15:32.413)

您好，这个器件可以用于波长为637nm的荧光准直吗

cdolbashian (posted 2023-10-19 09:03:08.0)

Thank you for reaching out to us with this inquiry. Depending on your optical configuration, you certainly could use this component to gather light for fluorescence measurements. I have reached out to you to discuss your application.

user (posted 2023-05-02 16:53:09.22)

The F950xx-x collimator specifies the output beam diameter as "LED Source: 10.0 mm and Laser Source: 4.5 mm" for a "0.39 NA, Ø200 µm core multimode fiber". Why is there a difference in output beam diameters for LED versus laser sources given that the fiber itself determines the beam propagation characteristics and overwrites the beam propagation characteristics of the source?

ksosnowski (posted 2023-05-25 10:33:58.0)

Thanks for reaching out to Thorlabs. The launch conditions of the source can effect the beam profile and diameter. Over a short section of multimode fiber, it is possible to launch a singlemode source and underfill some modes in the MM fiber. However LEDs and other non-point source tend to overfill an MM fiber in which case the output is highly defined by the fiber properties. I have reached out to discuss this in more detail.

Eliezer Twaik (posted 2021-11-10 11:07:30.947)

Hi, I understood that manufacturers have various definitions for NA of fibers, based on 50 percent intensity level, 5 percent intensity level, 1 percent intensity level, etc. What is the definition that you use? Thanks, Eliezer

jgreschler (posted 2021-11-10 02:51:05.0)

Hi Eliezer, We define the numerical aperture of our fibers to be the square root of the difference in indices between core and cladding squared. You can read more about our convention on this page: https://www.thorlabs.com/newgrouppage9.cfm?objectgroup_id=10417

Eliezer Twaik (posted 2021-11-10 10:52:59.92)

Hi, I'd be happy to understand, what's the exact difference between "Alignment Wavelength" and "Design Wavelengths". Thanks, Eliezer

YLohia (posted 2021-11-23 02:04:29.0)

Hello Eliezer, thank you for contacting Thorlabs. The wavelength an optic is specifically designed for is referred to as "Design Wavelength". This is the wavelength where the optic is optimized for performance and the wavelength at which the focal length spec is valid. For other wavelengths, the focal length will shift. Since these parts are sold as systems, for proper coupling or collimation, the distance between the fiber tip and the optic needs to be set in accordance with the effective focal length (which is impacted by the focal length shift). Therefore, there is an "alignment wavelength" or the wavelength at which the entire system is optimized for.

user (posted 2021-10-12 12:24:10.687)

Is there a High-NA Achromatic Collimator for Multimode Fibers in the NIR (700-1000nm) available?

YLohia (posted 2021-10-13 09:37:09.0)

Hello, thank you for contacting Thorlabs. Unfortunately, we currently do not offer a high NA achromatic collimator in this packaging for that wavelength range. The closest option we current offer is the PAF2-A7B (or similar) for the 650 - 1050 nm range.

Michael Brookman (posted 2021-09-15 16:18:37.62)

I am curious about the temperature rating for this part and do not see it on the page. Could you share it with me and add it?

YLohia (posted 2021-09-17 03:49:41.0)

Thank you for contacting Thorlabs. The operating temperature of this part would be limited by the epoxy used in the assembly, which is specified for a temperature range of -54 to +107 C. That being said, please note that this is not a formal spec since we have only tested the collimator down to 0 C. We have also performed a limited amount of autoclave testing up to 132 C and have not seen any issues (but we cannot guarantee performance up to this temperature due to the max temp spec for the epoxy).

Danny Bachman (posted 2021-02-05 17:35:17.21)

I'm trying to find the most efficient way to couple to my multimode fiber from the output of a microscope objective. The microscope objective has an output aperture of 8.4mm and the fiber has a NA of 0.22. I read that most efficient coupling is achieved by matching the NA of the collimator to the fiber so will this product work best? I was also looking at the fiberport series but the input aperture of those devices is much smaller and would probably not be efficient?

YLohia (posted 2021-02-18 10:32:17.0)

Thank you for contacting Thorlabs. For the 8.4mm beam coming from the back end the objective, our F950 collimators would cause the NA of the light to be very high with respect to the fiber NA which will cause a large amount light to fall out of the angle of acceptance of the fiber. A higher efficiency option would be the C80FC-A (or C80SMA-A depending on your connector).

Andreas Seifahrt (posted 2019-10-15 05:42:06.743)

Thanks for adding this product. It would be great if you would consider offering them with a broader AR coating (400-1100nm) or even uncoated for broadband applications.

YLohia (posted 2019-10-16 09:39:35.0)

Hello Andreas, thank you for your feedback. I have posted your request in our internal engineering forum for further consideration by our design engineers as a future product idea.

user (posted 2019-05-27 15:01:04.69)

Is NA 0.54 as stated or 0.45?

YLohia (posted 2019-05-29 08:59:13.0)

Hello, yes, the NA is 0.54. If you have further questions, please feel free to contact us at techsupport@thorlabs.com.