Thorlabs多模光纤，方形纤芯

多模光纤，方形纤芯

特性

阶跃折射率多模光纤，方形纤芯，数值孔径0.39

纯石英纤芯尺寸150 µm x 150 µm

硬聚合物包层Ø225 µm

波长范围400 - 2200 nm，低羟基

非常适合成像和光谱学应用

使用T12S21光纤剥除工具剥离涂覆层

FP150QMT多模光纤的数值孔径为0.39，它具有150µm x 150 µm的方形石英纤芯，这点与大多数具有圆形纤芯的阶跃折射率光纤不同。该纤芯由Ø225 µm圆形聚合物包层包围，且涂覆有乙烯-四氟乙烯共聚物(Tefzel)缓冲层。它的指定波长范围为400 - 2200nm；请看下方的衰减曲线图，完整规格请看规格标签。

纤芯的方形有助于光纤中的模式混合，从而产生均匀的空间分布、正方形的光束形状以及平顶光束轮廓(在输出端)。为了在远场距离保持方形的光束，需要使用准直器对纤芯成像(请看右图)。鲜明的方形光束非常适合成像应用，比如在矩形CCD探测器上成像。该光束轮廓的形状还可以改善激光二极管或LED的耦合，因为它们具有矩形发射面。对于天文光谱学应用，方形纤芯的光纤还能减少焦比衰退(FRD)，并改善扰模增益(更多信息，请看应用标签)。

库存有使用该光纤的光纤跳线，包含多种配置(详情请看表格)。我们也可以定制不同的长度或接头配置，详情请联系技术支持。

使用FP150QMT的光纤跳线(左图)与M29L02纤芯Ø200 µm的光纤跳线(右图)的准直输出比较。M625F2光纤耦合LED用作光源。

利用透镜扩束测量的平顶光束轮廓

规格

应用

方形纤芯的光纤适合多种应用，包括：天文学、激光加工、皮肤病学设备和生物医学成像。下面的例子展现了这些光纤相对于传统圆形纤芯光纤而具有的独特优势。

平坦的光束轮廓

方形纤芯的光纤具有一个明显的特点，那就是它在纤芯区域产生的是强度均匀的光束，而不是圆形纤芯的光纤通常产生的高斯光束轮廓。这是因为，纤芯的方形有助于光在光纤中传播时实现模式混合，从而使输出光束的空间模式均匀分布。

方形纤芯的光纤非常适合激光加工应用，无需光束整形光学元件或掩模，就可以形成尖角或进行边缘切割；这种光纤也适合成像应用，方形光束轮廓可以更好地适应矩形CCD阵列的形状。请注意，光束一旦离开光纤，光束形状就无法保持，因此，需要准直器对纤芯成像，以保持光束在自由空间中的形状。

使用透镜扩展由530 nm LED光源从单模光纤发射到测试光纤的光束，并测量光束轮廓。

天文应用

对恒星和天文光谱学感兴趣的客户，这种方形纤芯的光纤还有几种优于圆形纤芯光纤的特点。

焦比衰退(FRD)少多模光纤跳线适用于天文应用，尤其常用于建立多天体分光(MOS)系统，可以在望远镜的视场内同时观察多个天体的光谱。光纤的小视场只能捕捉目标天体发出的光，周围天体产生的噪声很小。由于微弯曲以及安装接头时终端对光纤产生的应力，光纤输出端的焦比(也就是f/#)会低于输入端，而光束角度在输出端会变大。这种现象也就是所谓的焦比衰退(FRD)，输出光束角度变宽，会导致光谱分辨率降低，在探测器上的采光量减少。FRD通过输入f/#与输出f/#的比值来计算。

Thorlabs方形纤芯的光纤可以大程度地减少终端应力和焦比衰退。为了证明这点，我们测试了三种光纤，其终端由低应力环氧树脂粘合，并在40 °C下经过4小时固化。如右图所示，与FT200EMT(Ø200 µm纤芯)和FT300EMT(Ø300 µm 纤芯)光纤相比，使用FP150QMT方形纤芯光纤的跳线焦比衰退更低(即，输入端与输出端的焦比差异更小)

在530 nm处的FRD测量FP150QMT：150 µm x 150 µm方形纤芯FT200EMT：Ø200 µm圆形纤芯FT300EMT：Ø300 µm圆形纤芯

扰模增益

恒星光谱学中也使用多模光纤。观察到的恒星的细微运动会导致所测光谱的变化，这是一种测量噪声的来源。加强扰模可以降低光纤对这些波动的灵敏度。"扰模增益"可以量化光纤对这些扰动的灵敏度，被定义为光纤输入端点光源的位移与光纤输出端所测光束位移的比值。扰模增益值越高，表示点光源波动对光纤输出的影响越小。

有好几种方法可以改善光纤中的扰模增益。一般而言，使用较长的光纤可以提高扰模增益，但是，光纤的总透射率也会降低。而方形纤芯的光纤改善扰模增益不需要使用较长的光纤。如左表所示，使用方形纤芯的Thorlabs光纤跳线的扰模增益高于类似圆形纤芯的光纤跳线。