Thorlabs索雷博 GRIN2909C 渐变折射率(GRIN)透镜
特性
- 提供光纤耦合光的准直和聚焦
- 可与带尾纤的插芯简单集成
- 提供未镀膜或镀增透膜的版本
- 面向角：8°或者0°
- 节距：0.23或0.29
Thorlabs单波长渐变折射率(GRIN)透镜产品线设计与我们的无接头或单模带接头或保偏带接头尾纤插芯配对使用。相比于带尾纤的非球面透镜和带护套的GRIN准直器，这个产品线方便用户单独选择GRIN透镜和带接头的尾纤插芯组装起来，从而满足广泛的实验要求。请在上面的准直器组装标签中查看与我们带尾纤插芯兼容的所有GRIN透镜。我们也提供用于成像应用的宽带GRIN透镜。
GRIN透镜一般用来准直或传递光纤的输出光。典型应用包括：将激光二极管的输出光耦合到光纤中、将激光聚焦到探测器上、或者准直激光。本页的GRIN透镜的设计中心波长有630、780、830、980、1060、1300或者1560 nm，可选8°或0°面向角。8°版本通过以偏离法线的方向反射入射光使回波损耗最大化，建议用于制作准直器。0的版本则更好对准，但仅推荐用于一般的光纤对光纤耦合。另外，镀增透膜的版本可以减少特定波长下的界面反射率，能够将背向反射和插入损耗降至最小。我们带尾纤的插芯产品线提供与GRIN透镜相匹配的8°或0°面向角。
因为GRIN透镜的工作原理是改变透镜本身的折射率，而不是空气和透镜的折射率之差，所以GRIN透镜的使用不需要空气隙。然而，GRIN透镜的增透膜和带尾纤的插芯针对玻璃-空间界面进行了优化。因此，对于镀增透膜的型号，建议使用两个透镜或透镜与插芯之间的空气隙以防止由玻璃-玻璃界面引起的更高反射。对于未镀膜的型号，建议将产品置于光学接触点或使用折射率匹配胶以防止更高反射。 另外，由于GRIN透镜的折射率随径向而改变，所以透镜中所有的光程(距离乘以折射率)是相同的，这一点与球面或非球面透镜不同。需要了解如何计算与半径相关的折射率，请参考规格标签。
从GRIN透镜前表面入射的光线以正弦轨迹沿透镜传播。透镜的“节距”是指光线在透镜中传播的部分占一个完整正弦波周期的比例(比如，如果透镜节距为0.25，那么它的长度等于1/4正弦波，可用于准直位于透镜表面的点光源)。我们的GRIN透镜可选0.23和0.29的节距，分别略短于焦距和略长于焦距。需要查看不同节距透镜的用法的光线追迹图，请见光线追迹图标签。
Click to Enlarge图1.1 8°角GRIN23系列透镜和SMPF01系列
带尾纤的插芯通过51-2800-1800匹配
套管(下面有售)耦合在一起。
Click to Enlarge图1.2 0°角GRIN29系列透镜和SMPF02系列
带尾纤的插芯通过51-2800-1800匹配
套管(下面有售)耦合在一起。
| Common Specifications | |
|---|---|
| Diameter (D)a | 1.8 mm |
| On-Axis NA (Half-Angle) | 0.23 |
| Polarization Preservation | 0.99% |
| Material | Oxide Glass |
- 透镜外径公差：+0.005/-0.010 mm
| Item # | Pitcha (P) | Face Angle (θ) | Design Wavelength | AR Coated | Transmittance | Effective Focal Lengthb | Length (Z) | Working Distancec | Index (n1) | √A (mm-1) | Operating Temperature |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| GRIN2306A | 0.23 | 8° | 630 nm | Yesd | >89%, 380 - 2000 nm | 1.85 mm | 4.26 mm | 0.234 mm | 1.6073 | 0.339 | < 350 °C |
| GRIN2307AC | 0.23 | 8° | 780 nm | Yesd | >97%, 780 ± 15 nm | 1.89 mm | 4.33 mm | 0.238 mm | 1.601 | 0.334 | 200°C x 1000 hrs |
| GRIN2308A | 0.23 | 8° | 830 nm | No | >89%, 380 - 2000 nm | 1.90 mm | 4.35 mm | 0.239 mm | 1.5986 | 0.332 | < 350 °C |
| GRIN2308AC | 0.23 | 8° | 830 nm | Yesd | >97%, 830 ± 15 nm | 1.90 mm | 4.34 mm | 0.239 mm | 1.599 | 0.332 | 200°C x 1000 hrs |
| GRIN2309AC | 0.23 | 8° | 980 nm | Yese | >97%, 980 ± 30 nm | 1.91 mm | 4.36 mm | 0.239 mm | 1.597 | 0.330 | 200°C x 1000 hrs |
| GRIN2310A | 0.23 | 8° | 1060 nm | No | >89%, 380 - 2000 nm | 1.92 mm | 4.39 mm | 0.238 mm | 1.5940 | 0.329 | < 350 °C |
| GRIN2310AC | 0.23 | 8° | 1060 nm | Yesd | >97%, 1060 ± 30 nm | 1.92 mm | 4.37 mm | 0.238 mm | 1.594 | 0.329 | 200°C x 1000 hrs |
| GRIN2313A | 0.23 | 8° | 1300 nm | Yesf | >89%, 380 - 2000 nm | 1.94 mm | 4.42 mm | 0.242 mm | 1.5916 | 0.327 | < 350 °C |
| GRIN2315A | 0.23 | 8° | 1560 nm | Yesf | >89%, 380 - 2000 nm | 1.94 mm | 4.43 mm | 0.245 mm | 1.5901 | 0.326 | < 350 °C |
| GRIN2906 | 0.29 | 0° | 630 nm | No | >89%, 380 - 2000 nm | 1.90 mm | 5.37 mm | 1.411 mm | 1.6073 | 0.339 | < 350 °C |
| GRIN2906C | 0.29 | 0° | 630 nm | Yesd | >97%, 630 ± 15 nm | 1.90 mm | 5.37 mm | 1.411 mm | 1.607 | 0.339 | 200°C x 1000 hrs |
| GRIN2907C | 0.29 | 0° | 780 nm | Yesd | >97%, 780 ± 15 nm | 1.93 mm | 5.46 mm | 1.440 mm | 1.601 | 0.334 | 200°C x 1000 hrs |
| GRIN2908 | 0.29 | 0° | 830 nm | No | >89%, 380 - 2000 nm | 1.95 mm | 5.49 mm | 1.449 mm | 1.5986 | 0.332 | < 350 °C |
| GRIN2908C | 0.29 | 0° | 830 nm | Yesd | >97%, 830 ± 15 nm | 1.95 mm | 5.47 mm | 1.449 mm | 1.599 | 0.332 | 200°C x 1000 hrs |
| GRIN2909C | 0.29 | 0° | 980 nm | Yese | >97%, 980 ± 30 nm | 1.96 mm | 5.50 mm | 1.459 mm | 1.597 | 0.330 | 200°C x 1000 hrs |
| GRIN2910 | 0.29 | 0° | 1060 nm | No | >89%, 380 - 2000 nm | 1.97 mm | 5.54 mm | 1.471 mm | 1.5940 | 0.329 | < 350 °C |
| GRIN2910C | 0.29 | 0° | 1060 nm | Yesd | >97%, 1060 ± 30 nm | 1.97 mm | 5.51 mm | 1.471 mm | 1.594 | 0.329 | 200°C x 1000 hrs |
| GRIN2913 | 0.29 | 0° | 1300 nm | Yesf | >89%, 380 - 2000 nm | 1.98 mm | 5.57 mm | 1.480 mm | 1.5916 | 0.327 | < 350 °C |
| GRIN2915 | 0.29 | 0° | 1560 nm | Yesf | >89%, 380 - 2000 nm | 1.99 mm | 5.59 mm | 1.485 mm | 1.5906 | 0.326 | < 350 °C |
- 透镜的“节距”是指占光线在透镜中传播一个正弦波周期的比例(即，如果透镜具有0.25的节距，那么它的长度等于1/4正弦波，能用来准直位于透镜表面的点光源)。
- 测量从主平面到透镜边缘的距离加上工作距离。
- 工作距离是指透镜边缘与焦点的距离，指定在设计波长下。
- 这些透镜镀有增透膜，用于设计波长，且在此波长下的Ravg ≤ 0.25%(0° AOI)。
- 这些透镜镀有增透膜，用于设计波长，且在此波长下的Ravg ≤ 0.25%(0° AOI)。
- 这些透镜镀有增透膜，其光谱范围是1250到1650 nm且在此范围的平均反射率Ravg ≤ 0.2%。
图2.3 GRIN折射率分布
折射率和半径的关系
如图2.3所示，随半径变化的折射率可以使用下面的公式计算：
其中n1为光轴上的折射率，√A为梯度常数，r为径向位置(范围从-D/2到+D/2，其中D为是直径)。
节距和透镜长度
透镜的节距和长度的关系可使用下面的公式表示：
其中P表示透镜的节距，Z表示透镜的长度。
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