将解放空间光束耦合到单模光纤中时，天然不行幸免有反射、散射和领受损耗，然而最大的损耗起首频繁是因为莫得瞄准。在今天的光纤准直器使用视频教程中，咱们将先容一种瞄准和踏实光束的手段，以此兑现尽可能高的单模光纤耦合效果。

光纤准直器基础

准直器在本色使用中需要关爱束腰，即最小光束直径。光束从准直器输出后渺小汇注到束腰，然后以交流速率发散，达到某少许后发散速率加速。为了示意一束光能在多远领域内保捏通常的直径，咱们不错策动瑞利距离：光从束腰变大到1.41倍束腰所走的距离。

需要精明的是，准直用具有不同的联想。如左下图，有些准直器的束腰紧靠输出端口，是以最多能在一倍瑞利距离内保捏通常的光束直径。如右下图，有些准直器把束腰推到更远的所在，是以最多能在两倍瑞利距离内保捏通常的光束直径。因此，束腰位置和准直距离是您在本色诳骗中需要量度酌量的身分。

两种准直器联想

左：束腰身聚外壳，在一倍瑞利距离提供准直光束

左：束腰隔离外壳，在两倍瑞利距离提供准直光束

实践安装

实践中使用两组交流的光机械安装两个TC12FC-633准直器，确保光束高度交流况兼位于合并转螺纹孔上。第一根单模光纤通过第一个准直器输出一段解放空间光束，随后参加第二个准直器并耦合到第二根光纤中(此处先用多模光纤瞄准再换上单模光纤)，光纤另一熟察接探头测量耦合功率。

准直器用于单模光纤的瞄准和耦合

底下是实践中提到的几个小手段：

1. 尽量使用最少的诊治解放度。因为这么随时代通顺和漂移的身分更少，是以能简化瞄准经过并普及踏实性。咱们这里使用KM100光学调整架，通过诊治俯仰和偏转两轴迟缓普及耦合效果。

2. 实践最开动寻找最高的耦合功率时，需要调过一段较长的行程，确保不仅仅只怕遭受一个局部最大值。

3. 先用更容易耦合的多模光纤瞄准后再换上单模光纤，这时比拟接近最好瞄准点，便捷后续诊治并普及耦合功率。此处用多模光纤调到的最高耦合效果是91%，换上单模光纤后是86%。

4. 单模光纤跳线使用黄色护套，多模使用橙色护套。另外，第二根单模光纤跳线有一端是APC谋划，APC是Angled Physical Contact的缩写，这种谋划能够阻止界面上的菲涅尔反射回到系统中形成不踏实。

5. 光纤谋划要确保清洁，有时候您可能把多量时代花费在瞄准安装上，临了却因为一个脏的谋划无法达到最高耦合效果。此处使用FCC-7020谋划清洁器，操作重要请看底下的动态图。

6. 谋划护套漏光确认有光参加了包层，是以您也不错借助这个指导瞄准光纤：漏光越少，耦合越好。

单模光纤耦合的关键操作

瞄准多模光纤后换上单模光纤，然后先用一个调整架调到最高功率，接下来即是这个实践素养视频的精华所在。这里不错选定两种操作重要。

第一种重要是先从一侧调偏，然后从另一侧赔偿并调到最大值，反复这么操作迟缓普及耦合功率。第二种重要是两侧齐调偏，先旋转一侧的旋钮经过最大值，然后从另一侧再次经过最大值，反复这么操作也能迟缓普及耦合功率。

若是半途调多了就朝反标的诊治，选定交流的操作重要。调完一轴后调另一轴，反复在两轴之间诊治，直到尽可能高的耦合功率，或者至少能闲散诳骗需求。写到临了不禁念念问，一个粗鄙光学实践玩家高潮到超等玩家要拧些许次螺丝？外传纯属的时代东说念主员能够作念到小于0.001圈的微调。

PS：底下是实践中使用的部分居品：TC12FC-633准直器、KM100调整架、S1FC635激光器、P5-630A-PCAPC-1单模光纤跳线、M42L01多模光纤跳线、FSR3光纤缠绕盘、PM400表头、S130探头和S120-FC光纤转接件。

PPS：Applied Optics期刊的工程和实践札记栏目中有一篇题为Simple and effective coupling technique for polarization maintaining fibers的著述，先容一种浅显高效的保偏光纤耦合时代，粗略是先测量两个位置的光束直径比，然后诊治一双透镜的间距整形光束并普及耦合效果，其中使用的是Thorlabs 230APC-780光纤准直器。另外，援用文件中也有许多值得学习的表面和申饬。

锥形放大器耦合保偏光纤的旨趣图

Applied Optics (2020)

https://doi.org/10.1364/AO.408550