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一、核心选型方向
关键参数匹配
波长范围：需与光源波长严格匹配(如850nm、1310nm、1550nm等)，避免信号衰减。例如，1550nm波长需选择覆盖C波段(1530-1565nm)或L波段(1565-1625nm)的准直器。
数值孔径(NA)：准直器NA需略大于光纤出射光NA(光纤准直时)或略小于耦合光纤NA(空间光耦合时)，以确保高效光传输。
光束发散角：发散角越小，准直效果越好。例如，非球面透镜准直器可将发散角控制在0.1°以内，适用于长距离传输。
工作距离：根据系统需求确定准直器间距。例如，远距离准直器(如200米适用型)需选择长焦距设计，而短距离耦合(如10mm)需紧凑型结构。
应用场景适配
激光准直：需高角度精度(如0.01°级)和低插入损耗(<0.5dB)，推荐五轴光纤准直器(支持X/Y/Z+俯仰偏摆调节)。
自由空间光耦合：需大光束直径和消色差性能，推荐消色差大口径准直器(如空气隙四透镜设计)。
光谱分析：需宽波段覆盖(如350nm-1700nm)，推荐可调焦准直器(支持6mm-18mm焦距调节)。
二、类型选择与对比
| 类型 | 特点 | 适用场景 |
|---|---|---|
| 固定式非球面准直器 | 结构紧凑、无运动部件、消球差，适合高稳定性需求。 | 光纤激光器、科学科研 |
| 空气隙双胶合准直器 | 双透镜设计、消球差，适合大光束直径场景。 | 红外传感、光谱分析 |
| 变焦光纤准直器 | 焦距可调（6mm-18mm）、光束尺寸可变，适合多波长兼容系统。 | 量子通信、可调谐激光器 |
| 五轴光纤准直器 | 支持五轴调节（X/Y/Z+俯仰偏摆）、高耦合效率，适合复杂光路系统。 | 激光雷达、MEMS光开关 |
| 三轴光纤准直器 | 集成小型化、三轴调节（Z+俯仰偏摆），适合空间受限场景。 | 光纤通信、无源光网络 |
三、关键参数详解
光束发散角与准直精度：
光束发散角与准直精度：
发散角越小，光束准直性越好。例如，非球面透镜准直器可将发散角控制在0.1°以内，而球面透镜准直器发散角可能达0.5°以上。
准直精度直接影响耦合效率。例如，五轴准直器通过微调俯仰偏摆角度(±5°范围)，可将耦合效率提升至99%以上。
输出光束直径与最大束腰距离：
输出光束直径需与后续光学器件(如透镜、反射镜)匹配。例如，大口径准直器(如直径10mm)适合扩束需求，而小口径准直器(如直径2mm)适合紧凑系统。
最大束腰距离指光束维持准直的最大传输距离。例如，远距离准直器在200米内可保持光束发散角<0.1°。
光纤接口与机械结构：
常见接口包括FC/PC、FC/APC、SMA等，需与光纤系统兼容。例如，FC/APC接口可减少回损，适合高精度耦合。
机械结构需考虑安装空间和稳定性。例如，镍铜合金外壳可耐受-40℃~85℃温度范围，适合户外环境。
四、选型步骤与案例
步骤
明确需求：确定波长、功率、工作距离、光束直径等核心参数。
类型筛?。焊萦τ贸【把≡窆潭ㄊ健⒖傻魇交蛱厥馍杓?如消色差、远距离)。
参数验证：通过公式计算焦距(如f = (d × λ) / (2 × MFD)，其中d为光斑直径，λ为波长，MFD为光纤模场直径)，并选择最接近标准值的准直器。
样品测试：在实际系统中验证插入损耗、耦合效率等性能。
案例
场景：将自由空间光(波长633nm，光斑直径3mm)耦合进单模光纤(MFD=4.5μm)。
计算：根据公式f = (3mm × 633nm) / (2 × 4.5μm) ≈ 15.99mm，选择焦距15mm的准直器。
选型：选用FC/APC接口、非球面透镜设计的15mm焦距准直器，插入损耗<0.3dB，耦合效率>98%。
五、品牌与质量保障
推荐品牌：索雷博(Thorlabs)、联合光科、长飞、LBTEK等，提供详细技术参数和售后调试支持。
质量评估：
参数标注准确性：通过第三方检测验证波长范围、NA等关键参数。
长期稳定性：选择耐温范围宽(-40℃~85℃)、抗振动设计的产品。
售后服务：优先提供快速响应(如24小时内)和技术支持的厂商。
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