Волоконная линза – это оптический компонент, который состоит из оптического волокна и линзы, формируемой на торце этого волокна.
Основные области применения волоконных линз:
- Ввод и вывод оптического излучения в или из фотонной интегральной схемы с волноводами малого диаметра;
- Оптимизация ввода излучения из лазерных или суперлюминесцентных чипов в оптические волокна;
- Фокусирование оптического излучения из волокон в активную область фотодиодов;
- В качестве зондов в оптической ближнепольной микроскопии;
- Как чувствительные элементы волоконно-оптических датчиков.
На сегодняшний день, существует несколько методов изготовления волоконных линз:
- полировка оптического волокна
- перетяжка под действием нагрева волокна
- сварка волокна с объёмными микролинзами
- расширение торца волокна до шарика определённого размера с помощью электродной сварки или СО2 лазера
- травление волокна
Методы и техники изготовления волоконных линз не стоят на месте, в данной статье разберем подробнее метод полировки волокна для изготовления линз. Данная методика имеет большое преимущество в массовом производстве, так как имеет высокую повторяемость процесса.
Волоконные линзы можно классифицировать в зависимости от их зоны применения:
- линзы с конусным волокном – используются для ввода излучения в волноводы малого диаметра;
- клиновидные линзы – отклоняют направление оптического излучения;
- полусферические линзы – снижают обратные отражения;
- шаровые линзы – фокусируют излучение.
Полировка волоконной линзы
Метод полировки – работает по принципу контролируемого послойного снятия материала с внешней поверхности оптического волокна в результате механического воздействия вращающегося полировального диска. Высокотехнологичная установка берёт на себя сложную и тонкую часть работы, позволяя оператору быстро освоить процесс полировки.
Общие принципы изготовления волоконной линзы:
- подготовка волокна: очистка от защитно-упрочняющего покрытия, скалывание волокна;
- установка волокна в держатель и полировка;
- проверка качества линзы.
Метод полировки относительно прост и хорошо подходит для массового производства – особенно если нужна линза с мягким фокусом. Он не требует дорогих установок (сварочных аппаратов или СО2 лазеров) или сложной химии.
Изготовление линз методом полировки имеет ограничения, например, полировка сложных геометрических форм или высокие требования к оснастке для полировки.
Волоконные линзы стали незаменимыми помощниками в области телекоммуникаций, медицинской эндоскопии, лазерных системах. Каждая такая линза – это результат точной и кропотливой работы, где доля микрона является решающим фактором, будет ли система работать идеально или потеряет половину света.
Изготовление волоконных линз – это ювелирная работа на микронном уровне. Мы привели в порядок подраздел по полировальным станциям в разделе технологического оборудования для волоконной оптики.
Команда АО «ЛЛС» всегда готова предоставить квалифицированную консультацию по полировальным станциям для изготовления волоконных линз.