C-Lens(C透镜)完整常规规格参数指南(光通信1310nm/1550nm主流波段)
在光通信领域,C-Lens(C透镜)作为不可或缺的核心光学元件,其性能直接决定了隔离器、环形器以及各类准直器的整体表现。想要设计出高性能光无源器件,必须透彻理解C透镜的关键参数。以下清单汇总了当前1310nm与1550nm波段最主流的规格数据,为C透镜选型提供可靠参考。
一、基础材料参数(行业通用标准)
1. 基材
- 主流:N-SF11 / SF11(高折射率,n≈1.74@1550nm,球差小,准直首选。呈欣光电量产标准款均采用此玻璃材质,批次一致性稳定。)
- 备选:N-BK7、熔融石英(常用于紫外或高功率场景,呈欣可按需定制。)
2. 镀膜(AR 增透膜)
- 标准波段:1310nm、1550nm、1064nm
- 单面剩余反射:R<0.15%~0.25%
- 透过率:>99.8%
3. 折射率
- SF11:n=1.740 @1550nm
二、外形几何核心规格(最常用量产尺寸)
直径 D(外径)
- Φ1.0 mm,公差 0.005/-0.010 mm,适用于小型器件、微型准直器
- Φ1.8 mm(最通用),公差 0.005/-0.010 mm,适用于隔离器、环形器、光开关、通用准直器(呈欣光电主力出货规格)
- Φ2.8 mm,公差 0.005/-0.010 mm,适用于长工作距离、大光斑耦合
入射斜面倾角(楔角)
- 标配:8°(主流),回波损耗最优,能有效抑制端面反射
- 可选:0°、6°、9°(特殊低回损需求)
- 角度公差:±0.3°
曲率半径 R(出射球面,决定焦距 / 工作距离)
那么最常用的搭配是什么?答案简单明确:Φ1.8mm透镜配合R=1.419mm。
- R=1.419 mm(爆款标配),总长L=2.98mm或3.05mm,是最通用的准直C-Lens。
- R=1.475mm、R=1.8mm、R=2.5mm、R=3.0mm(R值越大,焦距越长,最大准直工作距离越远)。
透镜总长 L(斜面顶点→球面顶点长度)
- 公差:±0.04mm
- 经典成品规格组合:
Φ1.0×R1.2×L2.90
Φ1.8×R1.419×L2.98(市面用量最大)
Φ1.8×R1.419×L3.05
三、光学面型精度指标(出厂检验标准)
- 表面光洁度 S/D:40/20(通用)、20/10(高端低损耗)、10/5(精密器件)
- 面形精度:λ/4、λ/8(@632.8nm)
- 中心偏:≤3μm
四、光学性能参数(装配成准直器后典型值)
- 插入损耗 IL:≤0.2dB(单模 1550nm)
- 回波损耗 RL(8° 斜面 + AR 膜):≥55~65dB
- 最大准直工作距离 WD:R1.419 常规款成对使用可达80~120mm;更大R值可做到200mm。
- 输出光斑直径(1/e²):0.45~0.7mm(单模光纤匹配)
五、温度 & 功率参数
- 工作温度:0~60℃
- 存储温度:-40~85℃
- 承受光功率:常规>300mW,镀膜优化后可至1W。
- 热膨胀系数:<6×10⁻⁶ /℃
六、选型总结
从选型角度看,不同应用场景各有侧重:
- 如果目标是通用光无源器件(隔离器、环形器),推荐方案为:Φ1.8-R1.419-L2.98-8° SF11 1550AR。
- 若追求小体积微型组件,则Φ1.0规格更为合适。
- 倘若需要超长距离准直耦合,则应选择更大曲率半径R的型号。
