详细介绍

Thorlabs保偏光纤跳线，FC/APC接头

Thorlabs保偏光纤跳线，FC/APC接头

保偏光纤跳线特性

窄插头（2毫米）和慢轴对准

典型的60 dB回波损耗

陶瓷插芯，角度8°
(APC)

Ø3 mm外部保护层

提供定制跳线

这些保偏光纤跳线的两端都是高质量、窄插销的陶瓷FC/AFC接头。由我们的设备生产，每根跳线都在规格标签中列出的测试波长进行单独测试，保证光纤和光纤连接时的消光比和低背反射（回波损耗）。这些跳线有库存，具有高质量的抛光，可以保证超过60分贝的典型回波损耗。测试数据表格提供了每一根跳线的消光比和插入损耗测试。

每条跳线都带有两个罩在终端的保护帽，防止灰尘或它污染物落入插芯端面。我们也单独销售保护FC/PC终端CAPF塑料光纤帽和CAPFM金属螺纹光纤帽。如果在我们的库存跳线中没有找到您合适的产品，Thorlabs还提供可当天发货的定制跳线。

FC/APC接头的插芯，角度为8°

熊猫保偏光纤横截面

PM Fiber Patch Cable Selection Guide

FC/PC to FC/PC

FC/APC to FC/APC

FC/PC to FC/APC Hybrid

AR-Coated FC/PC and Hybrid

HR-Coated FC/PC and FC/APC

规格：

Item Prefix	P3-405BPM-FC	P3-488PM-FC	P3-630PM-FC	P3-780PM-FC	P3-980PM-FC
Test Wavelength	405 nm	488 nm	630 nm	780 nm	980 nm
Operating Wavelength	400 - 680 nm	460 - 700 nm	620 - 850 nm	770 - 1100 nm	970 - 1550 nm
Cutoff Wavelength	380 ± 20 nm	420 ± 30 nm	570 ± 50 nm	710 ± 60 nm	920 ± 50 nm
Fiber Type	PM-S405-XP(Panda)	PM460-HP(Panda)	PM630-HP(Panda)	PM780-HP(Panda)	PM980-XP(Panda)
Max Insertion Loss^a	1.5 dB	1.5 dB	1.2 dB	1.0 dB	0.7 dB
Min Extinction Ratio^a	15 dB	18 dB	20 dB	20 dB	22 dB
Mode Field Diameter^b	3.6 ± 0.5 µm @ 405 nm	3.4 µm @ 488 nm	4.2 µm @ 630 nm	4.9 µm @ 780 nm	6.6 ± 0.5 µm @ 980 nm
Optical Return Loss^a	60 dB Typical
Connector Type	FC/APC
Key Width	2.00 ± 0.02 mm
Key Alignment Type	Narrow Key Aligned to Slow Axis
Fiber Length	1.0 +0.075/-0 m for Item Numbers Ending in -12.0 +0.075/-0 m for Item Numbers Ending in -25.0 +0.075/-0 m for Item Numbers Ending in -510.0 +0.075/-0 m for Item Numbers Ending in -10
Jacket Type	FT030-BLUE
Operating Temperature	0 to 70 °C
Storage Temperature	-45 to 85 °C

测试波长测得。

模场直径(MFD)为标准值。近场处功率1/e²位置处的直径。

数值孔径(NA)为标准值。

Item Prefix	P3-1064PM-FC	P3-1310PM-FC	P3-1550PM-FC	P3-2000PM-FC
Test Wavelength	1064 nm	1310 nm	1550 nm	2000 nm
Operating Wavelength	970 - 1550 nm	1270 - 1625 nm	1440 - 1625 nm	1850 - 2200 nm
Cutoff Wavelength	920 ± 50 nm	1210 ± 60 nm	1380 ± 60 nm	1720 ± 80 nm
Fiber Type	PM980-XP(Panda)	PM1300-XP(Panda)	PM1550-XP(Panda)	PM2000(Panda)
Max Insertion Loss^a	0.7 dB	0.5 dB	0.5 dB	0.5 dB
Min Extinction Ratio^a	22 dB	23 dB	23 dB	23 dB
Mode Field Diameter^b	7.7 µm @ 1064 nm	9.3 ± 0.5 µm @ 1300 nm	10.1 ± 0.4 µm @ 1550 nm	8.6 µm @ 2000 nm
Optical Return Loss^a	60 dB Typical
Connector Type	FC/APC
Key Width	2.00 mm ± 0.02
Key Alignment Type	Narrow Key Aligned to Slow Axis
Fiber Length	1.0 +0.075/-0 m for Item Numbers Ending in -12.0 +0.075/-0 m for Item Numbers Ending in -25.0 +0.075/-0 m for Item Numbers Ending in -510.0 +0.075/-0 m for Item Numbers Ending in -10
Jacket Type	FT030-BLUE
Operating Temperature	0 to 70 °C
Storage Temperature	-45 to 85 °C

测试波长测得。

模场直径(MFD)为标准值。近场处功率1/e²位置处的直径。

数值孔径(NA)为标准值。

键槽对准

FC/PC和FC/APC跳线键槽对准

FC/PC和FC/APC跳线带有2.0 mm窄键或2.2
mm宽键，可以插入匹配元件对应的槽中。键槽对准对于正确对齐所连光纤跳线的纤芯关重要，能够大程度地减少连接的插入损耗。

例如，Thorlabs精心设计和制造用于FC/PC和FC/APC终端跳线的匹配套管，以确保正确使用时能够实现良好的对准。为了达到佳对准，需将跳线上的对准键插入对应匹配套管上的槽中。Thorlabs提供带有2.2 mm宽键槽或2.0 mm窄键槽的匹配套管。

宽键槽匹配套管2.2 mm宽键槽匹配套管兼容宽键和窄键接头。但是，将窄键接头插入宽键槽时，接头可在匹配套管内轻微旋转(如左下方的动画所示)。这种配置对于FC/PC接头的跳线是可以接受的，但对于FC/APC应用，我们还是建议使用窄键槽匹配套管，以实现优对准。

窄键槽匹配套管2.0 mm窄键槽匹配套管能够实现带角度窄键FC/APC接头的良好对准，如右下方的动画所示。因此，它们不兼容具有2.2 mm宽键的接头。请注意，Thorlabs制造的所有FC/PC和FC/APC跳线都使用窄键接头。

宽键匹配套管和接头之间的匹配

窄键匹配套管和接头之间的匹配

宽键槽匹配套管和窄键接头窄键接头插入宽键槽匹配套管之后，接头还有旋转空间。对于窄键FC/PC接头而言，这一点可以接受，但对于窄键FC/APC接头而言，这会产生很大的耦合损耗。

损伤阀值

激光诱导的光纤损伤

以下教程详述了无终端(裸露的)、有终端光纤以及其他基于激光光源的光纤元件的损伤机制，包括空气-玻璃界面(自由空间耦合或使用接头时)的损伤机制和光纤玻璃内的损伤机制。诸如裸纤、光纤跳线或熔接耦合器等光纤元件可能受到多种潜在的损伤(比如，接头、光纤端面和装置本身)。光纤适用的大功率始终受到这些损伤机制的小值的限制。

虽然可以使用比例关系和一般规则估算损伤阈值，但是，光纤的损伤阈值在很大程度上取决于应用和特定用户。用户可以以此教程为指南，估算大程度降低损伤风险的安全功率水平。如果遵守了所有恰当的制备和适用性指导，用户应该能够在的大功率水平以下操作光纤元件；如果有元件并未大功率，用户应该遵守下面描述的"实际安全水平"该，以安全操作相关元件。可能降低功率适用能力并给光纤元件造成损伤的因素包括，但不限于，光纤耦合时未对准、光纤端面受到污染或光纤本身有瑕疵。关于特定应用中光纤功率适用能力的深入讨论，请联系技术支持techsupport-cn@thorlabs.com。

Quick Links

Damage at the Air / Glass Interface

Intrinsic Damage Threshold

Preparation and Handling of Optical Fibers

空气-玻璃界面的损伤

空气/玻璃界面有几种潜在的损伤机制。自由空间耦合或使用光学接头匹配两根光纤时，光会入射到这个界面。如果光的强度很高，就会降低功率的适用性，并给光纤造成性损伤。而对于使用环氧树脂将接头与光纤固定的终端光纤而言，高强度的光产生的热量会使环氧树脂熔化，进而在光路中的光纤表面留下残留物。

损伤的光纤端面

未损伤的光纤端面

裸纤端面的损伤机制

Estimated Optical Power Densities on Air / Glass Interface^a
Type	Theoretical Damage Threshold^b	Practical Safe Level^c
CW(Average Power)	~1 MW/cm²	~250 kW/cm²
10 ns Pulsed(Peak Power)	~5 GW/cm²	~1 GW/cm²

所有值针对无终端(裸露)的石英光纤，适用于自由空间耦合到洁净的光纤端面。

这是可以入射到光纤端面且没有损伤风险的大功率密度估算值。用户在高功率下工作前，必须验证系统中光纤元件的性能与可靠性，因其与系统有着紧密的关系。

这是在大多数工作条件下，入射到光纤端面且不会损伤光纤的安全功率密度估算值。

插芯/接头终端相关的损伤机制

有终端接头的光纤要考虑更多的功率适用条件。光纤一般通过环氧树脂粘合到陶瓷或不锈钢插芯中。光通过接头耦合到光纤时，没有进入纤芯并在光纤中传播的光会散射到光纤的外层，再进入插芯中，而环氧树脂用来将光纤固定在插芯中。如果光足够强，就可以熔化环氧树脂，使其气化，并在接头表面留下残渣。这样，光纤端面就出现了局部吸收点，造成耦合效率降低，散射增加，进而出现损伤。

与环氧树脂相关的损伤取决于波长，出于以下几个原因。一般而言，短波长的光比长波长的光散射更强。由于短波长单模光纤的MFD较小，且产生更多的散射光，则耦合时的偏移也更大。

为了大程度地减小熔化环氧树脂的风险，可以在光纤端面附近的光纤与插芯之间构建无环氧树脂的气隙光纤接头。我们的高功率多模光纤跳线就使用了这种设计特点的接头。

曲线图展现了带终端的单模石英光纤的大概功率适用水平。每条线展示了考虑具体损伤机制估算的功率水平。大功率适用性受到所有相关损伤机制的低功率水平限制(由实线表示)。

光纤内的损伤阈值

除了空气玻璃界面的损伤机制外，光纤本身的损伤机制也会限制光纤使用的功率水平。这些限制会影响所有的光纤组件，因为它们存在于光纤本身。光纤内的两种损伤包括弯曲损耗和光暗化损伤。

弯曲损耗

光在纤芯内传播入射到纤芯包层界面的角度大于临界角会使其无法全反射，光在某个区域就会射出光纤，这时候就会产生弯曲损耗。射出光纤的光一般功率密度较高，会烧坏光纤涂覆层和周围的松套管。

有一种叫做双包层的特种光纤，允许光纤包层(第二层)也和纤芯一样用作波导，从而降低弯折损伤的风险。通过使包层/涂覆层界面的临界角高于纤芯/包层界面的临界角，射出纤芯的光就会被限制在包层内。这些光会在几厘米或者几米的距离而不是光纤内的某个局部点漏出，从而大限度地降低损伤。Thorlabs生产并销售0.22 NA双包层多模光纤，它们能将适用功率提升百万瓦的范围。

光暗化

光纤内的第二种损伤机制称为光暗化或负感现象，一般发生在紫外或短波长可见光，尤其是掺锗纤芯的光纤。在这些波长下工作的光纤随着曝光时间增加，衰减也会增加。引起光暗化的原因大部分未可知，但可以采取一些列措施来缓解。例如，研究发现，羟基离子(OH)含量非常低的光纤可以抵抗光暗化，其它掺杂物比如氟，也能减少光暗化。

即使采取了上述措施，所有光纤在用于紫外光或短波长光时还是会有光暗化产生，因此用于这些波长下的光纤应该被看成消耗品。

制备和处理光纤

通用清洁和操作指南

建议将这些通用清洁和操作指南用于所有的光纤产品。而对于具体的产品，用户还是应该根据辅助文献或手册中给出的具体指南操作。只有遵守了所有恰当的清洁和操作步骤，损伤阈值的计算才会适用。

安装或集成光纤(有终端的光纤或裸纤)前应该关掉所有光源，以避免聚焦的光束入射在接头或光纤的脆弱部分而造成损伤。

光纤适用的功率直接与光纤/接头端面的质量相关。将光纤连接到光学系统前，一定要检查光纤的末端。端面应该是干净的，没有污垢和其它可能导致耦合光散射的污染物。另外，如果是裸纤，使用前应该剪切，用户应该检查光纤末端，确保切面质量良好。

如果将光纤熔接到光学系统，用户先应该在低功率下验证熔接的质量良好，然后在高功率下使用。熔接质量差，会增加光在熔接界面的散射，从而成为光纤损伤的来源。

对准系统和优化耦合时，用户应该使用低功率；这样可以大程度地减少光纤其他部分(非纤芯)的曝光。如果高功率光束聚焦在包层、涂覆层或接头，有可能产生散射光造成的损伤。

高功率下使用光纤的注意事项

一般而言，光纤和光纤元件应该要在安全功率水平限制之内工作，但在理想的条件下(及佳的光学对准和非常干净的光纤端面)，光纤元件适用的功率可能会增大。用户先必须在他们的系统内验证光纤的性能和稳定性，然后再提高输入或输出功率，遵守所有所需的安全和操作指导。以下事项是一些有用的建议，有助于考虑在光纤或组件中增大光学功率。

要防止光纤损伤光耦合进光纤的对准步骤也是重要的。在对准过程中，在取得佳耦合前，光很容易就聚焦到光纤某部位而不是纤芯。如果高功率光束聚焦在包层或光纤其它部位时，会发生散射引起损伤

使用光纤熔接机将光纤组件熔接到系统中，可以增大适用的功率，因为它可以大程度地减少空气/光纤界面损伤的可能性。用户应该遵守所有恰当的指导来制备，并进行高质量的光纤熔接。熔接质量差可能导致散射，或在熔接界面局部形成高热区域，从而损伤光纤。

连接光纤或组件之后，应该在低功率下使用光源测试并对准系统。然后将系统功率缓慢增加到所希望的输出功率，同时周期性地验证所有组件对准良好，耦合效率相对光学耦合功率没有变化。

由于剧烈弯曲光纤造成的弯曲损耗可能使光从受到应力的区域漏出。在高功率下工作时，大量的光从很小的区域(受到应力的区域)逃出，从而在局部形成产生高热量，进而损伤光纤。请在操作过程中不要破坏或突然弯曲光纤，以尽可能地减少弯曲损耗。

用户应该针对给定的应用选择合适的光纤。例如，大模场光纤可以良好地代替标准的单模光纤在高功率应用中使用，因为前者可以提供更佳的光束质量，更大的MFD，且可以降低空气/光纤界面的功率密度。

阶跃折射率石英单模光纤一般不用于紫外光或高峰值功率脉冲应用，因为这些应用与高空间功率密度相关。

405纳米保偏FC/APC光纤跳线：熊猫型

Fiber Type	OperatingWavelength	CutoffWavelength	Min ExtinctionRatio	Max InsertionLoss	MFD^a	Jacket
PM-S405-XP (Panda)	400 - 680 nm	380 ± 20 nm	15 dB	1.5 dB	3.6 ± 0.5 µm @ 405 nm	FT030-BLUE (Ø3 mm)