通信用光纤准直器 （fiber collimator) 由尾纤与透镜精确定位而成。它可以将光纤内的传输光转变成准直光(平行光)，或将外界平行(近似平
行)光耦合至单模光纤内。光纤准直器通过透镜能实现将从发散角较大（束腰小）的光束转换为发散角较小（束腰大）的光束，从而以
较低损耗耦合进入其他光学器件。
摘要：光纤准直器 （fiber collimator) 由尾纤与透镜精确定位而成。它可以将光纤内的传输光转变成准直光(平行光)，或将外界平行
(近似平行)光耦合至单模光纤内。光纤准直器通过透镜能实现将从发散角较大（束腰小）的光束转换为发散角较小（束腰大）的光束，
从而以较低损耗耦合进入其他光学器件。
一、光纤准直器原理
光纤端面输出的光近似为束腰半径较小，发散角较大的高斯光束。在两个准直器进行耦合时，光束束腰在中间位置，耦合损耗最小，这
就是准直器所需要的工作距离。所以实际准直过程是将尾纤端面放在准直透镜的焦距位置，然后微调尾纤与透镜的距离，将准直后光束
的束腰放在工作距离，以保证耦合效率。
二、分类
光纤准直器主要有两种：
自聚焦透镜G-LENS（Grin Lens），其特点是折射率分布径向减小，能够使其中传输的光线产生连续折射，从而实现汇聚。
球面透镜C-LENS（cylindrical lens）,C-Lens可以更方便地设计端面曲率来控制焦距，同时也因为低成本在应用中更广泛。
尾纤分类主要有三种：
PC (Physical Contact)，物理接触。PC是微球面研磨抛光，插芯表面研磨成轻微球面。
UPC (Ultra Physical Contact)，超物理端面。UPC连接器端面并不是完全平的，有一个轻微的弧度。
APC (AngLED Physical Contact)，斜面物理接触，光纤端面通常研磨成8°斜面。
插入损耗（insertion loss）：PC、UPC和APC连接器的典型插入损耗应小于0.3dB（较大值），典型值一般小于0.2dB，UPC/PC连接
器通常更容易实现低插入损耗。
回波损耗（Return Loss）：APC连接器的回波损耗通常优于UPC连接器，PC回波损耗为-45dB。UPC回波损耗一般是在-50dB（甚至
更高）。APC工业标准的回波损耗为-60dB
三、工艺
光纤准直器的加工过程就是将尾纤（pigtail）与准直透镜（C-LENS）组装在一起，精细控制两者之间的距离，将输出光束的束腰调整
到需要的工作距离。
这个过程中，需要注意：
1、APC的斜8度角要与C-LENS的斜8度角对齐，否则输出的光束椭圆度将会明显降低。尾纤与准直镜在生产加工过程中，一般会在表
面做出标记，以方便8度角的对准，也有一部分没有标记。
2、由于APC8度角端面的特性，从尾纤输出的光线中心方向将会有一定的偏角，同样在经过C-LENS后输出的光线相对主光轴也将会有
一个的偏角（角度较小，依旧为近轴光线），只有这个角度对上的时候，才能保证耦合效率。
而通过检测来确定合适的工作距离，通常有两种方式：
1、通过将两端的器件按照实际工作需要直接对接（或反射），测量输出的功率，来判断耦合效率。在工作距离合适时，耦合效率最
高。
2、测量准直后输出光束的光斑尺寸，通过光斑尺寸来判断光束的特性，使束腰在理想的位置。
参数指标：
Wavelength（波长）
Insertion Loss（插入损耗）
Return Loss（回波损耗）
Tensile Load（拉伸荷载）
Working Distance（工作距离）。
四、相关设备
在使用通过测量光斑的方法做光纤准直器的过程中，测量高斯光束尺寸的方法主要有刀口扫描法，ccd直接测量，套孔法等，其中
CCD方法精度较高，适用于低功率光束测量使用。我们提供的光束分析仪，就是用CCD方法。
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