Os métodos tradicionais baseados em lente única de índice de refração fixo e lentes de índice de refração graduado para fabricação de colimadores de matrizes de fibras ópticas apresentam desvantagens, como dificuldade na ampliação do número de elementos, complexidade no processo de encapsulamento e dificuldades de integração. Aproveitando as vantagens das microlentes ópticas, que são fáceis de organizar em matrizes e possuem boa consistência nas características dos elementos, foi proposto um método para fabricar colimadores de matrizes de fibras ópticas baseado em matrizes de microlentes planoconvexas. Com base na teoria da óptica de Gauss e óptica matricial, foi realizada análise teórica e simulação das características de colimação do colimador de matriz de fibras ópticas, determinando os parâmetros de projeto relevantes. Com base nisso, foi fabricado um colimador de quatro elementos dispostos em uma única linha unidimensional com espaçamento de 250 μm entre os elementos. Os principais parâmetros de desempenho, incluindo o ângulo de divergência no campo distante, foram medidos pelo método da mancha no campo distante, e a incerteza da medição foi analisada e avaliada pelo método de Monte Carlo. Os valores medidos do ângulo de divergência no campo distante para cada canal do colimador de matriz de fibras ópticas foram 0,69°, 0,67°, 0,71°, 0,68°, com incerteza expandida de 0,02°, estando dentro da tolerância de projeto (0,68±0,03)°. Este colimador de matriz de fibras ópticas apresenta boas características de colimação e pode atender às demandas de miniaturização e integração em sistemas de comunicação por fibra óptica.

Comunicação por fibra óptica; Colimador de matriz de fibras ópticas; Matriz de microlentes; Ângulo de divergência no campo distante; Análise de incerteza