5.2. Lencsék

iDevice ikon

A fénytávközlésben használt optikai lencsék eltérnek az eddig tanult csiszolt lencséktől, ezért röviden áttekinti ez a fejezet a leggyakrabban használt típusokat. A lencsék a különböző törésmutatójú anyag határfelületén létrejövő fénytörés elvét használják ki, valamint a nem sík határfelületek miatt a fókuszáló képességét. Egyes csatlakozóknál a csatlakozási felületet homorúra csiszolják, így a kettő illesztésénél egy lencse keletkezik. Ezzel a numerikus apertúra szögét lehet csökkenteni (27/a. ábra).

Másik nagy csoport a mikrolencsék kategóriája. A fénytávközlésben használt nagyon kis méretek miatt már a csiszolt lencsék nem adnak kellő pontosságot és túl nagyok. A mikrolencsék már IC gyártástechnológiával készülnek. Egy üveglapot lefednek egy olyan maszkkal, melyen egy pár mm átmérőjű lyuk található. Megfelelő hőmérsékleten szennyező anyagokkal reagáltatva ezen a lyukon keresztül az anyagba diffundálnak olyan részecskék, melyek megváltoztatják azon a helyen - félgömb alakban- az üveg törésmutatóját (n1). Attól függően, hogy csökken vagy növekszik, a törésmutató fogja szórni vagy fókuszálni a fényt (27/b. ábra).

27. ábra
Lencse kialakítások

A fentieken kívül felhasználnak még lencsének miniatűr üveggolyót, sőt, egy darab üvegszálat is. Ez utóbbit cilinder lencsének nevezik. Keresztben helyezik el a fényforrás előtt, s a kilépő fényt egyik irányban fókuszálja, míg rá merőlegesen ugyanolyan nyílásszöggel továbbengedi. Olyan lézernyalábok fókuszálására használják, melynek a horizontális és a vertikális irányú numerikus apertúrája lényegesen eltér egymástól (27/c. ábra).

28. ábra
A GRIN lencse elve

Ha egy gradiens indexű optikai szálat csatlakoztatunk egy monomódusú szálhoz, melyből a fény érkezik, akkor a kilépés szögének megfelelően különböző hullámalakban továbbítja a fényt, mint ahogyan azt a gradiens szálaknál láttuk. Ha ezt a szálat ennek a hullámnak a negyed periódusánál elvágjuk, akkor ezáltal a fénynyalábot szétnyitottuk, és a kilépő fény nagy része párhuzamosan hagyja el a szálat (28. ábra). Ezt a szétnyitott nyalábot egy ugyanilyen „száldarabbal" ismét fókuszálni lehet és becsatolni egy másik monomódusú szálba. Ezeket a lencséket nevezik GRIN lencséknek, mely nevét a GRadiens INdexű szál rövidítéséből kapta.