Thorlabs中红外光纤
- 产品型号：
- 更新时间：2023-12-19
- 产品介绍：Thorlabs中红外光纤Thorlabs能够制造多种中红外光纤和光纤跳线；其他纤芯尺寸和配置的光纤还在研发当中。库存以供当天发货的标准产品包括单模和多模跳线，以及用于透射应用的分叉光纤束和用于光谱应用的反射/散射探测光纤束。这些产品中所用光纤的规格包含在下表中。如需中红外裸纤，请联系技术支持。
- 厂商性质：代理商
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产品介绍
| 品牌 | Thorlabs | 价格区间 | 面议 |
|---|---|---|---|
| 组件类别 | 光学元件 | 应用领域 | 电子 |
Thorlabs中红外光纤
Thorlabs中红外光纤特性
ZBLAN氟化锆(ZrF4)光纤，透射范围从285 nm到4.5 µm
氟化铟(InF3)光纤，透射范围从310 nm到5.5 µm
多模光纤和跳线选项：
纤芯尺寸： Ø100- Ø600 µm
数值孔径：0.20- 0.26
中红外单模光纤和跳线选项：
ZrF4：单模工作范围2.3 - 4.1 µm
InF3：单模工作范围3.2 - 5.5 µm
提供光纤束和反射/散射探测光纤束
灵活的生产工艺，用于标准产品和定制产品(详情请看中红外制造标签)
应用
光谱学
光纤激光器
超连续谱光源
环境监测
医学诊断
化学传感
红外成像
Thorlabs能够制造多种中红外光纤和光纤跳线；其他纤芯尺寸和配置的光纤还在研发当中。库存以供当天发货的标准产品包括单模和多模跳线，以及用于透射应用的分叉光纤束和用于光谱应用的反射/散射探测光纤束。这些产品中所用光纤的规格包含在下表中。如需中红外裸纤，请联系技术支持。
我们的IRphotonics®中红外光纤和跳线，基于ZBLAN氟化锆(ZrF4)和氟化铟(InF3)玻璃，提供出色的机械灵活性，良好的环境稳定性，分别在285 nm - 4.5 µm或310 nm - 5.5 µm光谱范围上具有较高的透射率。与我们的其余光纤选择相同，氟化物光纤也具有一系列纤芯直径、截止波长和数值孔径，适合于多种应用(请看下表中的光纤规格)。
这些光纤用专有技术制造，提供世界的纯度、尺寸控制和强度。这种技术使我们能佳地控制光纤的光学和机械性质，可以实现许多种配置(更多信息，请看中红外制造标签)。氟化物光纤在中红外波长范围内提供一个平坦的衰减曲线(见曲线标签)，这是因为它们的羟基(OH)含量极低。氟化物玻璃的折射率接近石英的折射率；因此，与硫化物玻璃相比，用氟化物玻璃制成的光纤具有更低的回波损耗和更低的菲涅耳反射。
氟化锆(ZrF4)光纤在中红外波段提供比氟化铟(InF3)光纤更平坦的衰减度，而InF3光纤比ZrF4
光纤在更长波长下透光。通常使用于光纤跳线的石英光纤在中红外波段不透光。更多关于光纤跳线之间的不同，请看曲线标签。
定制您的中红外光纤和跳线
库存有多种类型的单模和多模氟化物光纤跳线，我们也提供分叉光纤束和反射/散射探测光纤束。我们正在开发许多其它纤芯和配置的跳线。
裸纤
手动选择超低损耗中红外光纤，满足严格的衰减要求
定制纤芯和包层几何形状
提供双聚合物包层
功率承受能力加强
跳线
定制选项：光纤类型、长度、终端和套管
OEM跳线
镀增透膜的跳线
加强型跳线，用于恶劣的环境
中红外多模光纤规格
Fiber Type | Operating | Core | Attenuationb | NA | Long-Term | Short-Term | Cladding | Coating | Operating |
ZrF4 | 285 nm - 4.5 µm | 100 ± 2 µmc
| 0.20 ± 0.02 | ≥155 mm | ≥25 mm | 192 ± 2.5 µm | 270 ± 15 µm | -55 to 90 °C | |
200 ± 10 µmc,d | ≥80 mm | ≥40 mm | 290 ± 10 µm | 355 ± 15 µm | |||||
450 ± 15 µmc,e | ≥125 mm | ≥30 mm | 540 ± 15 µm | 650 ± 25 µm | |||||
600 ± 20 µmc,e | ≤0.25 dB/m | ≥160 mm | ≥75 mm | 690 ± 20 µm | 770 ± 30 µm | ||||
InF3 | 310 nm - 5.5 µm | 100 ± 2 µmc | ≤0.45 dB/m | 0.26 ± 0.02 | ≥155 mm | ≥15 mm | 192 ± 2.5 µm | 287 ± 15 µm | -55 to 90 °C |
a. 光纤的工作波长范围定义为衰减度小于3 dB/m的区域(每米透过率大于50%)。
b. 请看上面的曲线图。
c. 库存提供使用这些光纤制造的跳线。
d. 库存提供使用这些光纤制造的反射探测光纤束。
e. 库存提供使用这些光纤制造的分叉光纤束。
中红外单模光纤规格
| Fiber Type | TransmissionRange | SM OperatingWavelength | Core Diametera | Attenuation | NA | Long-TermBend Radius | Short-TermBend Radiusb | OperatingTemperature |
| ZrF4(ZBLAN) | 285 nm - 4.5 µm | 2.3 - 4.1 µm | 9 ± 0.5 µm | < 0.2 dB/m (from 2.3 - 3.6 µm) | 0.19 ± 0.02@ 2 µm | ≥30 mm | ≥10 mm | -55 to 90 °C |
| InF3 | 310 nm - 5.5 µm | 3.2 - 5.5 µm | 9 ± 0.5 µm | < 0.45 dB/m(from 3.2 - 4.6 µm) | 0.26 ± 0.02@ 2 µm | ≥30 mm | ≥10 mm | -55 to 90 °C |
a. 库存提供使用这些光纤制造的跳线。
b. 测量用于Ø125 µm包层
如有裸纤和定制跳线相关的需求，请联系技术支持。
多模氟化物光纤跳线
该曲线图包含五根独立的Ø200 µm纤芯的ZrF4光纤的测量衰减度。该数据代表我们的Ø100 µm, Ø200 µm和Ø450 µm纤芯的光纤。
该曲线图含有从五根独立的Ø600 µm纤芯的ZrF4光纤测量的衰减度。
该曲线图包含从五根独立的Ø100 µm纤芯的InF3光纤测量的衰减度。
制造能力
制造ZBLAN氟化锆(ZrF4)和氟化铟(InF3)光纤
在高达5.5 µm的中红外波段透光且损耗低
灵活的生产设备和计划，可生产原型和标准产品
Thorlabs的光纤拉丝制造间除了生产石英光纤外，还能生产ZBLAN氟化锆(ZrF4)和氟化铟(InF3)光纤。ZrF4和InF3光纤分别在300 nm - 4.5 µm或300 nm - 5.5 µm光谱范围上透过率较高，且没有材料吸收峰值，具有出色的机械强度和良好的环境稳定性。
氟化物光纤是在中红外波段透光的理想选择。中红外波段的低衰减度由极低羟基(OH)含量辅助实现。对比于其它在中红外范围内透光的光纤，氟化物光纤还具有更低折射率和更低的色散。Thorlabs的氟化物光纤非常适合用于包含中红外光谱、光纤传感器、成像和光纤激光的应用。
氟化物预成型件的生产和光纤拉丝工艺
Thorlabs的氟化物光纤利用能提供世界纯度、尺寸控制和强度的技术制造。玻璃成分在手套箱受控环境中混合和熔化，实现高纯度。玻璃熔化后，将它倒入预成型磨具中，并进行冷却。
制备之后，将预成型件装入光纤塔顶部的下料单元当中，拉丝成光纤。氟化物玻璃光纤利用与石英光纤相似的预成型技术进行拉丝。该技术已经非常成熟，并且被证实在控制光纤参数方面非常有效，比如光纤直径、同心度和折射率。氟化物玻璃的拉丝温度范围低于石英，显著缩短了冷却时间。因此，我们的氟化物光纤塔比石英光纤塔矮很多。右下图为我们氟化物光纤塔的细节。
Thorlabs的中红外光纤研究人员和工程师团队在氟化物玻璃研究和开发、生产和光纤拉丝方面有许多年丰富经验。我们的团队分为两组：一组人员致力于目录产品的生产，第二组人员致力于研发和定制光纤产品的制造。它们的专业知识，加上光纤塔的灵活配置和拉丝时间表，使我们能够生产产品目录中的产品以及定制产品。关于我们定制氟化物光纤能力的详情，请联系技术支持。
氟化物光纤表征和测试
Thorlabs拥有一支致力于测试和表征我们光纤产品的团队。我们测量每根拉伸光纤的性能，以确保其符合我们的高标准质量。广泛的测试也为我们的光纤拉丝团队提供反馈，从而能够严格控制制造过程中的每一步。客户可以要求对任何Thorlabs生产的光纤进行定制测试，然后随附出货光纤。也可根据要求测试客户提供的第三方光纤样品。可用的测试和服务在右边的列表中提供；请联系技术支持咨询。
测试和表征能力
光谱衰减测量
UV / Visible / NIR / MIR波段
SM或MM光纤和块状玻璃
SM光纤截止波长测量
光纤NA测量
光纤玻璃/涂覆层几何图形测量，测量准确度达到亚微米级
多模光纤中红外高功率屏蔽
光纤拉力测试
缺陷/破损分析
光纤涂覆层的固化程度测试
如需Thorlabs或第三方光纤的测试，请联系技术支持。
中红外光纤拉丝塔示意图
实验观测
Thorlabs实验观测：利用多模光纤修改光束轮廓
我们在此给出探索多模光纤输出光束轮廓如何受到光束入射角影响的实验测量结果。有些应用中可能需要其他诸如高帽或甜甜圈等轮廓的光束分布，而不需要一般光学元件提供的固有高斯分布。这里，我们探索了改变聚焦激光束进入多模光纤跳线时的入射角所产生的影响。将光垂直聚焦于光纤面，会产生近高斯输出光束轮廓(图1)，增大入射角则会产生高帽(图2)和甜甜圈(图3)形状的光束轮廓。这些结果展现了利用多模光纤改变光束轮廓的方法。
实验中，我们使用一根M38L01纤芯?200 μm、数值孔径0.39的阶跃折射率光纤跳线(裸纤型号FT200EMT)作为聚焦光束耦合的待测光纤。将输入光以0°、11°和15°入射到多模光纤的入射面，分别产生初始轮廓、高帽轮廓和甜甜圈轮廓。每次改变角度时，都要优化输入光纤的对准，同时用功率计监测输出功率，确保实现大的耦合。然后，在9秒的曝光时间下采集图像，并评估光束轮廓的形状。注意，曝光过程中，会在耦合光学元件之间(待测光纤之前)手动旋转1500 grit的散射片，以减少空间相干，形成干净的输出光束轮廓。
假设一种光线追迹模型，存在两种沿着多模光纤传播的常见光线：(a)子午光线，每次反射之后都通过光纤的中心轴，和(b)斜光线，不通过光纤的中心轴。下面的图片展现了实验过程中观察到的三种基本光线传播情况。图4和图6分别绘制出了子午光线和斜光线通过多模光纤的传播，以及在光纤输出端的相关理论光束分布。如图6所示，斜光线沿着光纤以与半径r为圆的内部焦散线相切的螺旋路径传播。图5描绘了子午光线和斜光线的光束传播和光束分布。我们通过改变光耦合到多模光纤的入射角，修改子午光线与斜光线的传播，使输出光束从近高斯分布(主要是子午光线，请看图1)变成高帽分布(子午光线和斜光线混合，请看图2)，再变成甜甜圈分布(主要是斜光线，请看图3)。图4到图6显示的光束轮廓都在离光纤端面5 mm处获得。这些结果体现了利用标准的多模光纤跳线以一种相对低成本的方法将入射高斯轮廓修改成高帽和甜甜圈轮廓，且损耗极微。有关使用的实验装置和总结结果详情，请点击这里。
图 1.
入射角为0°时获得的近高斯光束轮廓(垂直于光纤面)
图 2.
入射角为11°时获得的高帽光束轮廓
图 3.
入射角为15°时获得的甜甜圈光束轮廓
图 4.
对应近高斯输出轮廓的子午光线传播
图 5.
对应甜甜圈轮廓的斜光线传播
图 6.
对应高帽轮廓的子午光线和斜光线传播
