详细介绍

Thorlabs阶跃折射率多模光纤抗负感

Thorlabs阶跃折射率多模光纤抗负感特性

UV/NIR宽光谱范围

FG光纤: 180 - 1200 nm

UM22光纤: 180 - 850 nm

数值孔径: 0.22 ± 0.02

纯石英纤芯，掺氟的石英玻璃包层

提供两种涂覆层:

丙烯酸酯涂覆层易于处理

聚酰亚胺涂覆层使用温度高达300°C

ArF激光传输和氘灯应用的理想选择

这些0.22 NA的抗负感多模光纤从紫外到近红外波段具有良好的性能和透射率。我们提供涂覆丙烯酸酯的光纤，在剥离或者切割的时候易于处理，还提供涂覆聚酰亚胺的光纤，可用于温度高达300 °C的高温应用中。

在紫外线曝光3小时后，长1 m的光纤由于负感而造成衰减

负感现象（也称为光降解）是指在光纤内形成缺陷中心，导致透射率下降。当光纤曝光在波长300 nm以下的光时，会形成这些缺陷中心。这些抗负感光纤比标准光纤具有更好的抗紫外辐射能力，它们很适合用于如污染分析和化学处理，紫外光刻以及医疗诊断的光谱应用中。

当曝光在紫外线辐射中时，标准高羟基光纤会造成很大的透射率损失。然而，抗负感光纤能提供更高的透射率，如上图所示。为了获得佳性能，光纤在使用之前，先要曝光在紫外辐射中以得到初始衰减。曝光时间的长短根据光源和功率决定。在曝光后，达到平衡，抗负感光纤就可以正常使用了。

注意: 为了方便将光纤剥离和进行端接，请使用我们涂覆丙烯酸酯的多模光纤。涂覆聚酰亚胺的光纤用于高温中，该光纤版本难以进行机械剥离。因此，我们建议对涂覆聚酰亚胺的光纤的涂覆层制作端接头。请联系技术支持获得协助，或者参看我们的接头连接指南了解光纤终端的更多信息。

库存中我们0.22 NA、涂覆聚酰亚胺的抗负感光纤有多种光纤跳线配置。下表所列是我们的库存跳线选择。也可以定制跳线。点击下方Custom Fiber Patch Cables图片链接获取更多信息。

Stock Patch Cables Available with these Fibers
tem #	Fiber Used	Description	Length
M111	FG10CA	SMA to SMA	1 or 2 m
M100-x-UV	UM22-100	SMA to SMA, AR Coated for 250 - 375 nm	2 m
M112	FG200AEA	SMA to SMA	1 or 2 m
M200-x-UV	UM22-200	SMA to SMA, AR Coated for 250 - 375 nm	2 m
M113	FG400AEA	SMA to SMA	1 or 2 m
M114	FG600AEA	SMA to SMA	1 or 2 m

0.22 NA Multimode Fiber Selection Guide

Standard Glass-Clad Silica Fiber

TECS Double-Clad High-Power Fiber

Solarization-Resistant UV Fiber

Other Multimode Fiber Options

丙烯酸酯包层的光纤规格

Item #

Wavelength
Range

Core
Diameter

Clad
Diameter

Coating
Diameter

Attenuation
(Typ.)

Bandwidth
(Typ.)

Index of Refration
at 632.8 nm

Proof
Test
Level

Bend Radius

Operating

Temperature

Short Term

Long Term

FG10CA

180 - 1200 nm

0.22 ± 0.02

105 ± 2.1 μm

125 ± 1 μm

250 ± 10 µm

0.32 dB/m
@ 250 nm;
≤0.17 dB/m
@ 310 nm;
≤10 dB/km
@ 810 nm

15 MHz•km

Core: 1.457405
Cladding: 1.43944

>100 kpsi

15 mm

30 mm

-40 - 85 °C

FG200AEA

200 ± 4 µm

220 ± 2 µm

320 ± 12.8 µm

27 mm

53 mm

FG300AEA

300 ± 6 µm

330 ± 3 µm

450 ± 10 µm

40 mm

80 mm

FG400AEA

400 ± 8 µm

440 ± 4 µm

550 ± 15 µm

53 mm

106 mm

FG600AEA

600 ± 12 µm

660 ± 6 µm

750 ± 20 µm

80 mm

159 mm

聚酰亚胺包层的光纤规格

Item #

Wavelength
Range

Core
Diameter

Clad
Diameter

Coating
Diameter

Attenuation
(Typ.)

Bandwidth
(Typ.)

Index of Refration
at 632.8 nm

Proof
Test
Level

Bend Radius

Operating

Temperature

Short Term

Long Term

UM22-100

180 - 850 nm

0.22 ± 0.02

100 ± 3 μm

110 ± 3 μm

124 ± 3 μm

0.32 dB/m
@ 250 nm

15 MHz•km

Core: 1.457405
Cladding: 1.43944

>100 kpsi

11 mm

33 mm

-65 - 300 °C

UM22-200

200 ± 4 µm

220 ± 4 µm

239 ± 5 µm

22 mm

66 mm

UM22-300

300 ± 6 µm

330 ± 7 µm

370 ± 7 µm

33 mm

99 mm

UM22-400

400 ± 8 µm

440 ± 9 µm

480 ± 10 µm

44 mm

132 mm

UM22-600

600 ± 10 µm

660 ± 10 µm

710 ± 10 µm

66 mm

167 mm

多模(MM)光纤的有效面积由纤芯直径确定，一般要远大于SM光纤的MFD值。如要获得佳耦合效果，Thorlabs建议光束的光斑大小聚焦到纤芯直径的70 - 80%。由于多模光纤的有效面积较大，降低了光纤端面的功率密度，因此，较高的光功率(一般上千瓦的数量级)可以无损伤地耦合到多模光纤中。

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)。

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(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。

实验观测

Thorlabs实验观测：利用多模光纤修改光束轮廓

我们在此给出探索多模光纤输出光束轮廓如何受到光束入射角影响的实验测量结果。有些应用中可能需要其他诸如高帽或甜甜圈等轮廓的光束分布，而不需要一般光学元件提供的固有高斯分布。这里，我们探索了改变聚焦激光束进入多模光纤跳线时的入射角所产生的影响。将光垂直聚焦于光纤面，会产生近高斯输出光束轮廓(图1)，增大入射角则会产生高帽(图2)和甜甜圈(图3)形状的光束轮廓。这些结果展现了利用多模光纤改变光束轮廓的方法。

实验中，我们使用一根M38L01纤芯?200 μm、数值孔径0.39的阶跃折射率光纤跳线(裸纤型号FT200EMT)作为聚焦光束耦合的待测光纤。将输入光以0°、11°和15°入射到多模光纤的入射面，分别产生初始轮廓、高帽轮廓和甜甜圈轮廓。每次改变角度时，都要优化输入光纤的对准，同时用功率计监测输出功率，确保实现大的耦合。然后，在9秒的曝光时间下采集图像，并评估光束轮廓的形状。注意，曝光过程中，会在耦合光学元件之间(待测光纤之前)手动旋转1500 grit的散射片，以减少空间相干，形成干净的输出光束轮廓。

假设一种光线追迹模型，存在两种沿着多模光纤传播的常见光线：(a)子午光线，每次反射之后都通过光纤的中心轴，和(b)斜光线，不通过光纤的中心轴。下面的图片展现了实验过程中观察到的三种基本光线传播情况。图4和图6分别绘制出了子午光线和斜光线通过多模光纤的传播，以及在光纤输出端的相关理论光束分布。如图6所示，斜光线沿着光纤以与半径r为圆的内部焦散线相切的螺旋路径传播。图5描绘了子午光线和斜光线的光束传播和光束分布。我们通过改变光耦合到多模光纤的入射角，修改子午光线与斜光线的传播，使输出光束从近高斯分布(主要是子午光线，请看图1)变成高帽分布(子午光线和斜光线混合，请看图2)，再变成甜甜圈分布(主要是斜光线，请看图3)。图4到图6显示的光束轮廓都在离光纤端面5 mm处获得。这些结果体现了利用标准的多模光纤跳线以一种相对低成本的方法将入射高斯轮廓修改成高帽和甜甜圈轮廓，且损耗极微。有关使用的实验装置和总结结果详情，请点击这里。

Thorlabs阶跃折射率多模光纤抗负感

图 1.
入射角为0°时获得的近高斯光束轮廓(垂直于光纤面)

Thorlabs阶跃折射率多模光纤抗负感

图 2.
入射角为11°时获得的高帽光束轮廓

Thorlabs阶跃折射率多模光纤抗负感

图 3.
入射角为15°时获得的甜甜圈光束轮廓

Thorlabs阶跃折射率多模光纤抗负感

图 4.
对应近高斯输出轮廓的子午光线传播

Thorlabs阶跃折射率多模光纤抗负感

图 5.
对应甜甜圈轮廓的斜光线传播 Thorlabs阶跃折射率多模光纤抗负感

图 6.
对应高帽轮廓的子午光线和斜光线传播

多模光纤选择指南

Thorlabs提供的多模裸光纤具有石英、氟化锆(ZrF₄)或氟化铟(InF₃)纤芯。下表详述了Thorlabs的所有多模裸光纤。点击右边栏中的曲线图标可以查看衰减曲线图。

Index Profile	NA	Fiber Type	Item #	Core Size	Wavelength Range	Attenuation (Click for Graph)
Step Index	0.100	Fluorine-Doped Cladding, Enhanced Coating View These Fibers	FG010LDA	Ø10 µm	400 to 550 nm and 700 to 1000 nm
			FG025LJA	Ø25 µm	400 to 550 nm and 700 to 1400 nm
			FG105LVA	Ø105 µm	400 to 2100 nm (Low OH)
	0.22	Glass-Clad Slilca Multimode Fiber View These Fibers	FG050UGA	Ø50 µm	250 to 1200 nm (High OH)
			FG105UCA	Ø105 µm
			FG200UEA	Ø200 µm
			FG050LGA	Ø50 µm	400 to 2400 nm (Low OH)
			FG105LCA	Ø105 µm
			FG200LEA	Ø200 µm
		High Power Double TECS / Silica Cladding Multimode Fiber View These Fibers	FG200UCC	Ø200 µm	250 to 1200 nm (High OH)
			FG273UEC	Ø273 µm
			FG365UEC	Ø365 µm
			FG550UEC	Ø550 µm
			FG910UEC	Ø910 µm
			FG200LCC	Ø200 µm	400 to 2200 nm (Low OH)
			FG273LEC	Ø273 µm
			FG273LEC	Ø273 µm
			FG550LEC	Ø550 µm
			FG910LEC	Ø910 µm
		Solarization-Resistant Multimode Fiber for UV Use View These Fibers	FG10CA	Ø105 µm	180 to 1200 nm Acrylate Coating for Ease of Handling
			FG200AEA	Ø200 µm
			FG300AEA	Ø300 µm
			FG400AEA	Ø400 µm
			FG600AEA	Ø600 µm
			UM22-100	Ø100 µm	180 to 1150 nm Polyimide Coating for Use up to 300 °C
			UM22-200	Ø200 µm
			UM22-300	Ø300 µm
			UM22-400	Ø400 µm
			UM22-600	Ø600 µm
	0.39	High Power TECS Cladding Multimode Fiber View These Fibers	FT200UMT	Ø200 µm	300 to 1200 nm (High OH)
			FT300UMT	Ø300 µm
			FT400UMT	Ø400 µm
			FT600UMT	Ø600 µm
			FT800UMT	Ø800 µm
			FT1000UMT	Ø1000 µm
			FT1500UMT	Ø1500 µm
			FT200EMT	Ø200 µm	400 to 2200 nm (Low OH)
			FT300EMT	Ø300 µm
			FT400EMT	Ø400 µm
			FT600EMT	Ø600 µm
			FT800EMT	Ø800 µm
			FT1000EMT	Ø1000 µm
			FT1500EMT	Ø1500 µm
		Square-Core Multimode Fiber View These Fibers	FP150QMT	150 µm x 150 µm	400 to 2200 nm (Low OH)
	0.5	High NA Multimode Fiber View These Fibers	FP200URT	Ø200 µm	300 to 1200 nm (High OH)
			FP400URT	Ø400 µm
			FP600URT	Ø600 µm
			FP1000URT	Ø1000 µm
			FP1500URT	Ø1500 µm
			FP200ERT	Ø200 µm	400 to 2200 nm (Low OH)
			FP400ERT	Ø400 µm
			FP600ERT	Ø600 µm
			FP1000ERT	Ø1000 µm
			FP1500ERT	Ø1500 µm
	0.20	Mid-IR Fiber with Zirconium Fluoride (ZrF₄) Core View These Fibers		Various Sizes Between Ø50 µm and Ø600 µm	285 nm to 4.5 µm
	0.20 or 0.26	Mid-IR Fiber with Indium Fluoride (InF₃) Core View These Fibers		Ø50 µm or Ø100 µm	310 nm to 5.5 µm
Graded Index	0.2	Graded-Index Fiber for Low Bend Loss View These Fibers	GIF50C	Ø50 µm	800 to 1600 nm
			GIF50D
			GIF50E
	0.275		GIF625	Ø62.5 µm	800 to 1600 nm

抗负感多模光纤，纤芯Ø100到Ø105 µm

Item #	WavelengthRange	NA	CoreDiameter	CladDiameter	CoatingDiameter	CoatingMaterial	OperatingTemperature	StrippingTool
FG10CA	180 - 1200 nm	0.22 ± 0.02	105 ± 2.1 µm	125 ± 1 µm	250 ± 10 µm	Acrylate	-40 to 85 °C	T06S13
UM22-100	180 - 850 nm		100 ± 3 µm	110 ± 3 µm	124 ± 3 µm	Polyimide	-65 to 300 °C	N/A

产品型号	公英制通用
FG10CA	多模光纤，数值孔径0.22，纤芯Ø105 µm，抗负感，带丙烯酸酯涂覆层，用于180-1200 nm
UM22-100	Customer Inspired! 多模光纤，数值孔径0.22，纤芯Ø100 µm，抗负感，带聚酰亚胺涂覆层，用于180-850 nm

抗负感多模光纤，纤芯Ø200 µm

Item #	WavelengthRange	NA	CoreDiameter	CladDiameter	CoatingDiameter	CoatingMaterial	OperatingTemperature	StrippingTool
FG200AEA	180 - 1200 nm	0.22 ± 0.02	200 ± 4 µm	220 ± 2 µm	320 ± 12.8 µm	Acrylate	-40 to 85 °C	T10S13
UM22-200	180 - 850 nm		200 ± 4 µm	220 ± 4 µm	239 ± 5 µm	Polyimide	-65 to 300 °C	N/A

产品型号-	公英制通用
FG200AEA	多模光纤，数值孔径0.22，纤芯Ø200 µm，抗负感，带丙烯酸酯涂覆层，用于180 - 1200 nm
UM22-200	Customer Inspired! 多模光纤，数值孔径0.22，纤芯Ø200 µm，抗负感，带聚酰亚胺涂覆层，用于180-850 nm

抗负感多模光纤，纤芯Ø300 µm

Item #	WavelengthRange	NA	CoreDiameter	CladDiameter	CoatingDiameter	CoatingMaterial	OperatingTemperature	StrippingTool
FG300AEA	180 - 1200 nm	0.22 ± 0.02	300 ± 6 µm	330 ± 3 µm	450 ± 10 µm	Acrylate	-40 to 85 °C	T14S21
UM22-300	180 - 850 nm		300 ± 6 µm	330 ± 7 µm	370 ± 7 µm	Polyimide	-65 to 300 °C	N/A

产品型号	公英制通用
FG300AEA	多模光纤，数值孔径0.22，纤芯Ø300 µm，抗负感，带丙烯酸酯涂覆层，用于180 - 1200 nm
UM22-300	Customer Inspired! 多模光纤，数值孔径0.22，纤芯Ø300 µm，抗负感，带聚酰亚胺涂覆层，用于180-850 nm

抗负感多模光纤，纤芯Ø400 µm

Item #	WavelengthRange	NA	CoreDiameter	CladDiameter	CoatingDiameter	CoatingMaterial	OperatingTemperature	StrippingTool
FG400AEA	180 - 1200 nm	0.22 ± 0.02	400 ± 8 µm	440 ± 4 µm	550 ± 15 µm	Acrylate	-40 to 85 °C	T18S25
UM22-400	180 - 850 nm		400 ± 8 µm	440 ± 9 µm	480 ± 10 µm	Polyimide	-65 to 300 °C	N/A

产品型号	公英制通用
FG400AEA	多模光纤，数值孔径0.22，纤芯Ø400 µm，抗负感，带丙烯酸酯涂覆层，用于180 - 1200 nm
UM22-400	Customer Inspired! 多模光纤，数值孔径0.22，纤芯Ø400 µm，抗负感，带聚酰亚胺涂覆层，用于180-850 nm

抗负感多模光纤，纤芯Ø600 µm

Item #	WavelengthRange	NA	CoreDiameter	CladDiameter	CoatingDiameter	CoatingMaterial	OperatingTemperature	StrippingTool
FG600AEA	180 - 1200 nm	0.22 ± 0.02	600 ± 12 µm	660 ± 6 µm	750 ± 20 µm	Acrylate	-40 to 85 °C	T28S31
UM22-600	180 - 850 nm		600 ± 10 µm	660 ± 10 µm	710 ± 10 µm	Polyimide	-65 to 300 °C	N/A

产品型号	公英制通用
FG600AEA	多模光纤，数值孔径0.22，纤芯Ø600 µm，抗负感，带丙烯酸酯涂覆层，用于180 - 1200 nm
UM22-600	Customer Inspired! 多模光纤，数值孔径0.22，纤芯Ø600 µm，抗负感，带聚酰亚胺涂覆层，用于180-850 nm

Thorlabs阶跃折射率多模光纤抗负感

图 1.
入射角为0°时获得的近高斯光束轮廓(垂直于光纤面)

Thorlabs阶跃折射率多模光纤抗负感

图 2.
入射角为11°时获得的高帽光束轮廓

Thorlabs阶跃折射率多模光纤抗负感

图 3.
入射角为15°时获得的甜甜圈光束轮廓

Thorlabs阶跃折射率多模光纤抗负感

图 4.
对应近高斯输出轮廓的子午光线传播

Thorlabs阶跃折射率多模光纤抗负感

图 5.
对应甜甜圈轮廓的斜光线传播 Thorlabs阶跃折射率多模光纤抗负感

产品简介

详细介绍

Thorlabs阶跃折射率多模光纤抗负感

常用功能直达