1. G-lens(自聚焦透镜)简介
G-lens,即Gradient-index lens,是一种使用具有梯度折射率的介质来设计和制造的光学成像元件。
G透镜又称作自聚焦透镜或者梯度折射率透镜,是指其内部的折射率分布沿径向逐渐减小的柱状光学透镜,具有聚焦和成像功能。
由于Photonchina的梯度折射率透镜具有端面准直、耦合和成像特性,加上它圆柱状小巧的外形特点,可以在多种不同的微型光学系统中使用更加方便,并在集成光学领域如微型光学系统、医用光学仪器、光学复印机、传真机、扫描仪等设备有着广泛的应用。
自聚焦透镜是光通讯无源器件中必不可少的基础元器件,应用于要求聚焦和准直功能的各种场合,被分别使用在光耦合器、准直器、光隔离器、光开关、激光器等方面。
2. 自聚焦透镜特性
当光线在空气中传播遇到不同介质时,由于介质的折射率不同会改变其传播方向。传统透镜(Conventional
lens)是通过控制透镜表面的曲率,利用产生的光程差使光线汇聚成一点。
自聚焦透镜与普通透镜的区别在于,自聚焦透镜材料折射率的分布沿径向逐渐减小,能够使沿轴向传输的光产生连续折射,从而实现出射光线平滑且连续的汇聚到一点。
3. 光在不同节距,从0.25P到0.75P,自聚焦透镜有不同的传播轨迹.
4. Photonchina自聚焦透镜的主要参数
节距(P):在自聚焦透镜中,光束沿正弦轨迹传播完成一个正弦波周期的长度即称为一个节距。
透镜长度(Z):自聚焦透镜透镜两端中心轴线间的距离。
折射率分布常数(根号A):自聚焦透镜的折射率沿径向分布常数。
数值孔径(N.A.)
5. 自聚焦透镜的应用原理
在G-lens的系列产品中,Photonchina从设计到生产都充分关注并利用其端面聚焦、准直及成像特性。再加上其圆柱状的外形特点,我司的该系列产品可以应用在多种不同的微型光学系统中。
聚焦Focusing:根据自聚焦透镜的传光原理,对于1/4节距的自聚焦透镜,当从一端面输入一束平行光时,经过自聚焦透镜后光线会汇聚在另一端面上。这种端面聚焦的功能是传统曲面透镜所无法实现的。
准直Collimating:准直是聚焦功能的可逆应用。根据自聚焦透镜的传光原理,对于1/4节距的自聚焦透镜,当汇聚光从自聚焦透镜一端面输入时,经过自聚焦透镜后会转变成平行光线。
耦合聚焦应用( Coupling And Focusing)
由于自聚焦透镜可以通过端面完成聚焦功能,加之其简单的圆柱外型,使得它在进行光能量连接及转换中有着很广泛的用途。例如:光纤和光源、光纤和光电探测器以及光纤和光纤之间的耦合等等。
成像
自聚焦透镜除具备一般曲面透镜的成像功能外还具有端面成像的特性。
6. 标准透镜规格
数值孔径 N.A |
直径Diameter |
节距 Pitch |
波长 Wavelength |
0.46 |
1.0mm |
0.23, 0.25 |
630,780 |
1.8mm |
0.14,0.18,0.23, |
||
3.0mm |
0.07,0.11,0.17,0.20 |
||
0.60 |
1.8mm |
0.22,0.29 |