Products Home / 光ファイバーコンポーネント、光ファイバーデバイス / コリメータ/カプラ / ピグテール付きGRINレンズファイバーコリメーター/光カプラー / GRINレンズファイバーコリメータ、偏波保持ファイバGRINレンズファイバーコリメータ、偏波保持ファイバ
- GRIN Lens Couples and Collimates Light
- AR-Coated Lens Surface
- 630, 780, 850, 980, 1064, 1310, or 1550 nm Central Wavelength
- Pigtailed Polarization-Maintaining Fiber with FC/PC or FC/APC Connectors
Engraved Reference Line Indicates Slow Axis to Assist With Alignment
50-1550PM-APC
PANDA PM Fiber Cross Section
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| Common Specifications | |
|---|---|
| Collimator Pair Performance | |
| Working Distancea | 15 ± 5 mm |
| Individual Performance | |
| Beam Diameter | ≤0.5 mm |
| Beam Divergence | ≤0.25° |
| Insertion Lossb | < 0.1 dB |
| Optical Power (CW) | 300 mW (Max) |
| General | |
| GRIN Lens Material | Oxide Glass |
| Fiber Cladding Diameter | Ø125 ± 2 µm |
| Fiber Jacket | Ø900 µm Tubing (Blue) |
| Tensile Load | 5 N (Max) |
| Length | 1.0 m |
| 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
- ピグテール付き偏波保持ファイバ、FC/PCまたはFC/APCコネクタ付き
- レンズ表面は、仕様波長範囲用のARコーティング付き
- 最大出力：300 mW
当社ではグレーデッドインデックス(GRIN)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います。GRINコリメータはØ1.8 mmレンズを使用し、偏波保持ファイバに結合しています。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630 nm、780 nm、850 nm、980 nm、1064 nm、1310 nm、1550 nmの製品は2.0 mmナローキーFC/APCコネクタ付きでご用意しています。中心波長が 630 nm、780 nm、1550 nmのコリメータは、2.0 mmナローキーFC/PCコネクタ付きでもご用意しています。ほかの中心波長でFC/PCコネクタ付きの製品をご希望の場合には当社までお問合せください。
当社ではシングルモードファイバ-ピグテール付きのGRINコリメータ、マルチモードファイバ-ピグテール付きGRINコリメータ、GRINレンズ単体もご用意しています。GRINレンズ単体をコネクタ付きあるいはコネクタ無しのガラスフェルールに接続させると、このページでご紹介している製品と同様のカスタムコリメータを作製できます。当社が提供している様々な種類のファイバーコリメータについては「コリメーターガイド」タブをご覧ください。
自由空間結合
GRIN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。当社では、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：ミラーマウントPOLARIS-K05T6、下記のSM05ネジアダプタSM05PT、移動ステージMT3/Mの組合せ)、または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。
自由空間光用コリメータのペア
当社のピグテール付きGRIN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、レンズの前面間距離(作動距離)が15 ± 5 mmとなるように配置すると、最大結合効率を得ます。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 0.1 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ていただくと、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、個体差により、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。最良の結合状態にするには、アダプタSM05PT(下記参照)に組み込んだコリメータを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15 ± 5 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。この製品にはアライメント済みのFiberPortコリメータが組み込めて、光路中にモジュール式光学部品が設置できます。
ファイバのGRINレンズが取り付けられていない端には、FC/PCまたはFC/APC 2.0 mmナローキー付きコネクタが付いています。コリメーターパッケージは、可視(VIS)および近赤外(NIR)のスペクトル領域であれば、どの波長に対しても容易にカスタム作製することができます。また、ファイバーコネクタ、ファイバの種類、およびファイバの長さについてもすべてカスタマイズ可能ですので、見積り等については当社までお問い合わせください。
単体のGRINレンズ
当社では、単一波長用もしくは広帯域光源用としてお使いいただける単体のGRINレンズもご用意しています。単体のGRINレンズは、当社のシングルモードピグテール付きフェルールと組み合わせてお使いいただけます(ピグテール付きフェルールには、コネクタ無しの製品とコネクタ付きの製品がございます)。こちらのページでご紹介している製品とは異なり、単体のGRINレンズの場合は、組み合わせるピグテール付きフェルールを個別にお選びいただけるので、さまざまな実験の要件に合わせることができます。
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
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
| Posted Comments: | |
user
(posted 2021-11-14 08:59:45.317) What's the definition of "Alignment Wavelength" and "Design Wavelengths"?
Thanks YLohia
(posted 2021-11-23 02:04:57.0) 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. |
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～近赤外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。これらのコリメータにはUV強化型アルミニウムコーティングと保護膜付き銀コーティングの製品をご用意しており、それらにはFC/PC、FC/APCまたはSMAコネクタが取り付けられています。 |
| コンパクト反射型コリメータ |  | このコンパクトな反射型コリメータには、保護膜付き銀コーティングが施された90°軸外放物面(OAP)ミラーが組み込まれています。OAPミラーの焦点距離は波長に依存しないため、多色光用として適しています。 この固定式の反射型コリメータは、シングルモードファイバやマルチモードファイバからの出射光のコリメート用、およびマルチモードファイバへの光結合用として推奨しています。 これらのコリメータは当社の16 mmケージシステムに直接取り付けられます。 光入射用として、FC/PC、FC/APCまたはSMAコネクタの取り付けられた製品をご用意しています。 |
| 調整機能付き反射型コリメータ |  | 調整機能付き反射型コリメータは、保護膜付き銀コーティングが施された90°軸外放物面(OAP)ミラーをベースにしています。ファイバ-OAP間の距離が調整可能であり、またOAPミラーが波長によらず一定の焦点距離を有します。そのため、シングルモードまたはマルチモードファイバからの多色光をコリメートしたり、あるいは逆に多色光をそれらのファイバに結合したりすることができ、その際に最適化のための調整も可能です。これらの調整機能付きコリメータは15.0 mmまたは33.0 mmの反射焦点距離を有し、FC/PC、FC/APC、またはSMAコネクタ付きの製品をご用意しています。 |
| 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。 |
ズーム| Item # | External Threading | Compatible Component Size | Length | |
|---|---|---|---|---|
| Diameter | Length | |||
| SM05PT | SM05 (0.535"-40) | 3.5 mm | ≥0.26" (6.6 mm) | 0.50" (12.7 mm) |
| SM1PT | SM1 (1.035"-40) | |||
- SM05外ネジまたはSM1外ネジ
- 中心にはØ3.5 mmの穴
- ナイロンチップ付き止めネジ(セットスクリュ)でGRINコリメータを固定
このアダプタは、当社のGRINレンズファイバーコリメータをSM05もしくはSM1対応マウントに取り付ける際にお使いいただけます。このアダプタは、レンズチューブに取り付けたとき、GRIN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。 先端がナイロン製の1.5 mm六角止めネジをお使いいただくと、2重取付け穴によってできる2本の接線にGRINレンズファイバーコリメータを押し付け固定することができます。また、アダプタの中心穴とは反対の面にスパナレンチ用の穴が付いています。SM05PTの穴はスパナレンチSPW908が対応し、SM1PTはスパナレンチSPW801とSPW909が対応します。
ズーム
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クランプVH1(/M)のV溝と高さ調整アームによりGRINコリメータを保持します。
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GRINコリメータを取り付けたクランプFCM34(/M)
- GRINコリメータを取り付ける2種類のクランプ製品
- フレクシャークランプ、Ø3.4 mm GRINコリメータ筐体用
- V字型クランプ、Ø0.8 mm～Ø9.5 mm円筒形部品用
- M4取付穴より Ø12 mmまたはØ12.7 mm(Ø1/2インチ)ポストに取り付け可能
当社のGRINコリメータをポストに取り付けるためのクランプ製品を2種類ご用意しています。
ポスト取付用フレクシャークランプFCM34/Mにより、実験セットアップ内にGRIN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。クランプは2 mm六角レンチでコリメータを固定します。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ることができます。
ミニV字型クランプVH1/Mは、上記のGRINコリメータなどの短く、Ø0.8 mm～Ø9.5 mmの小径の円筒形部品にご使用いただけます。VH1/Mの幅は10.7 mmとコンパクトな設計なので、マウント内に固定された円筒形の光学素子の両端に別の素子を近づけて配置することができます。円筒形光学素子は、高さ調整機能付きアームに付いている先端がナイロン製の止めネジ(セットスクリュ)で固定します。止めネジとアームはどちらも2.0 mm六角レンチで調整可能です。底部のM4タップ穴により、当社のØ12 mmまたはØ12.7 mm(1/2インチ)ポストに直接取り付けられます。クランプVH1/Mの両側には、V溝の中心にあわせて、16 mmケージロッドに対応する#4-40タップ穴が付いており、ポスト無しで、光学素子を 16 mmケージロッドに沿って取り付けが可能です。
ズーム
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Figure 786A GRINコリメータを取り付けたポストクランプPCM(/M)とV溝ベースアダプタPCMV(/M)
- Ø12 mm～Ø12.7 mmポスト用クランプPCM/MはV溝ベースアダプタ上の部品を固定
- V溝ベースアダプタPCMV/Mは円筒形部品を保持
- 部品の最小直径:0.6 mm
- 部品の最大直径:13.2 mm
- V溝アダプタはØ12 mmまたはØ12.7 mmポスト
ポストクランプPCM/MとV溝ベースアダプタPCMV/は、Ø0.6 mm～Ø13.2 mmの円筒形部品をØ12 mmまたはØ12.7 mmポストに取り付け可能です ポストクランプは16.5 mmの薄さで、スペースが限られているセットアップでもマウントは容易に収まります。なお、こちらのポストクランプマウントは、Ø12 mm～Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)ポスト用クランプPCM/MとV溝ベースアダプタPCMV/Mをそれぞれ購入し、組み合わせて使用する必要があります。
ベースアダプタPCMV/Mは、Ø12 mm～Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)ポストのM6タップ穴がある端にねじ込むことで円筒形部品用に安定した取付面を形成します。 マウント付き部品を固定するには、ポストクランプPCM/Mをポスト上に取付け、付属のナイロンチップ付き止めネジ(セットスクリュ)が付いたクランプアームPM3/Mで固定します。止めネジは2 mmの六角レンチで調整できます。ポストクランプは、側面のつまみネジを使ってØ12 mm～Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)ポストに固定しますが、こちらは5 mmの六角レンチを使って固定することもできます(例示のFigure 786Aをご覧ください)。
 偏波保持GRINレンズコリメータ |