ファイバーコリメータ (HV-FC)

ファイバーコリメータとはファイバーからの出射光がコリメート光（平行光）である光部品です。
　　　　　用途に合わせて次の３種があります。

�@ 標準ファイバーコリメータ
　　　光ファイバー用フェルール（規格品）に非球面レンズを組み込むことで、従来のＦＣコネクタを利用したコリメータです。
　　　空間伝幡光のファイバーへの導入も簡便に実現できます。
�A 大口径ファイバーコリメータ
　　　標準ファイバーコリメータより大きなレンズを用いることで、集光力を高めましたので、受光光学系に簡便なコリメータです。
�B 高コリメートファイバーコリメータ
　　　非常に高いコリメート性を持っています。出射光学系に簡便なコリメータです。
　
また、これらのファイバーコリメータを利用したファイバー光学系も製作します。
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�@ 標準ファイバーコリメータ（ＨＶ−ＦＣＳ）

＜＜ 仕様 ＞＞

（＊１） 結合損失は２つのファイバーコリメータをある距離（結合距離）だけ離して非球面レンズ側を対向設置し、第１のファイバーコ
リメータからの出射光に対する第２のファイバーコリメータの出射光量の損失を表します。従って、第２のファイバーコリメータの出射時
の損失も含んでいます。この値は測定者に強く依存します。
（＊２） 接続損失はファイバー内を伝幡してきた光が非球面レンズでコリメート光にされる場合において、伝幡してきた光量に対して、
コリメート光の光量での損失を表します。非球面レンズの集光性の良さを表しています。
（＊３） １／ｅ＾２ （１３．５％）強度の直径です。

＜＜ 用途 ＞＞
　　◇ 光分岐・結合・スイッチ等のためにファイバー伝幡から空間伝幡への切り替えを必要とする光回路部分において、光結合効率を
　　　　必要とする光コネクタ部分。小形光結合部品。
　　◇ 光ポインター（ １０ｍ遠方でもビーム径は５ｍｍ程度です）
　　◇ 弊社光ヘテロダイン変位計で使用し、高効率結合・簡便化を実現しています
　　　　応用例も示しました

＜＜ 外観写真 ＞＞
　　光ファイバーの規格品フェルール内に非球面レンズが取付られていますので、現在お使いの光回路がそのまま活かせます。 ファイバー用フェルール（金属製、セラミック製）は規格により外形直径が２．５ｍｍです。支持固定はこのフェルール部分で行えます。特にフェルールは加工精度が高いため、光コネクタ部品を使うことをお勧めします。
　　また、ファイバーコードは約３ｍｍの外径を有していますが、極度の曲げには弱く、曲率半径で２ｃｍ以上としないと光ファイバーが折れてしまいます。コード内でのファイバーの切断は外見からは解りません。引っ張りなど余分な力が加わらない光回路の設計が必要です。両端の扱いは自由です。つまり一端がコリメータ（平行光を出射します）、一端がＳＰＣ研磨ＦＣコネクタのタイプも、両端ともに、コリメータも構成できます。また下図のように、プラグなしのフェルールむき出しのタイプもあります。
標準ファイバーコリメータ外観ＦＣプラグのフェルール内にレンズが組み込まれています。


見かけ上は、ＦＣプラグと同一です。ＦＣプラグ固定方法がそのまま利用できます。
ＦＣプラグのないフェルールがむき出しのタイプも作製できます。



ケブラーの処理も自由です。（フェルールとファイバーの結合部は、非常に弱い状態になっています。過度な圧力を加えないようにしてください。）

＜＜ 出射ビーム形状 ＞＞
　　出射ビーム形状は円形でガウス分布型です。


　
　次に１０μｍコア径のシングルモードファイバーに、１． ３１μｍ波長の光を用いた場合の出射ビーム形状を示します。ガウス分布は、シングルモードファイバー、定偏波ファイバーを用いる場合に得られます。ただし、これらのファイバーの固定時の曲率半径により損失が異なりますので、（例えばファイバーを持って動かした場合など）レーザ強度が変化し、一見歪んだ分布に見えるかもしれません。
マルチモードファイバーを用いた場合、ファイバーの固定・移動でその分布は変わりますが、基本的にガウス分布は得られません。

＜＜ ビーム径の距離依存性 ＞＞
距離に無関係にビーム径一定は実現できません。わずかに拡がっています。
しかし、ファイバーを用いても通常のレーザの拡がりに匹敵する程度の性能を有しています。



�A大口径ファイバーコリメータ （ＨＶ−ＦＣＬ）
ＦＣプラグに収納しないタイプで、レーザ光のファイバーへの入出力用にお使い下さい。
ビームウエスト位置に関して、ユーザ希望に対応します。

＜＜ 仕様 ＞＞

（＊１） １／ｅ＾２ （１３．５％）強度の直径です。

＜＜ 用途 ＞＞
　　◇ コリメート光を再度光ファイバーに入射させるための受光器
　　◇ 弊社光ヘテロダイン変位計で使用し、高効率結合・簡便化を実現しています

＜＜ 外観写真 ＞＞
　　ステンレス製のカバー内に非球面レンズ群が収納されています。
　　ＦＣプラグ用コムプラグで光ファイバーを保護しています。



＜＜ 出射ビーム径特性 ＞＞
　　レーザ光をファイバー内に導光することを目的に開発しました。そこで、コリメート光を得ることより、出射口から有限の距離にある光源からのレーザ光を、効率よくファイバーに入光させるためには、この有限距離近くに焦点を結ぶ（この近くにビームウエスト位置を設定する）構成をとっています。したがって、様々な特性のファイバーコリメータを製作できます。次図は、様々なタイプのビーム径変動を示します。



＜＜結合効率＞＞
　　大口径ファイバーコリメータを、レーザに対向させて、その結合効率を、タイプの異なる場合での変化を示します。


レーザの光を直接入光させる場合は、ファイバーコリメータはコリメート性の高いほうが効率がよいことが知れる。距離が１ｍ程度になるとレーザのビーム拡がりが無視できなくなり、結合効率は減少している。
（結合効率の算出方法： ファイバーコリメータのコリメータではない側の出射口からの光量を、レーザ光量で割った値。％で表示）


�B 高コリメートファイバーコリメータ （ＨＶ−ＦＣＨ）
コリメート性の高さを追求したファイバーコリメータです。

＜＜ 仕様 ＞＞

（＊１） １／ｅ＾２ （１３．５％）強度の直径です。

＜＜ 用途 ＞＞
　　◇ 高コリメート光が必要な光学系の出射系
　　◇ 弊社光ヘテロダイン変位計で使用し、高コリメート・簡便化を実現しています

＜＜ 外観写真 ＞＞
　　ステンレス製のカバー内に非球面レンズ群が収納されています。
　　ＦＣプラグ用コムプラグで光ファイバーを保護しています。



＜＜ 出射ビーム径特性 ＞＞
　　高コリメート性を有する出射ビームを目的に開発しました。
　　出射口から１００ｃｍ程度まで、ビーム径は０．９ｍｍから１． １ｍｍの範囲に入ります。特に６０ｃｍあたりまでは、その差を０． ０５ｍｍ程度としました。


　　　　　　　　　　　高コリメートファイバーコリメータ特性例

カタログ（ＰＤＦファイル）

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