专利名称：用于可见光波段的光纤ld耦合结构的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及激光领域，尤其涉及将激光器发射的激光经过光学系统变 换后耦合进入光纤传输的耦合器件,特别是针对可见光波段的光纤LD耦合器件。
背景技术：
光纤耦合激光器是一种将激光器发射的激光经过光学系统变换后耦合进入 光纤传输的器件。由于目前激光显示、医疗等领域的发展，使得人们对于可见 光波段的光纤耦合激光器的需求日益增加。但是由于用于可见光波段的光纤其 纤芯直径仅有几个微米，导致接收光纤纤芯处的功率密度过高，从而在长期使 用及制作过程中由于光纤端面易受到杂质污染或磨损，杂质在吸收大量光能后 实质上会发生烧焦的小爆炸，光纤端面将出现不平整的凹点，光传输变得不均 匀，使得纤芯极易被烧坏，从而降低了系统的长期可靠性。已有中国专利公开 号为CN 1438503A的专利中对这一问题进行了详细的阐述，并提出了一种解决 方案。该方案的光纤耦合结构，是将一个单模光纤在轴向与第二个没有纤芯也没 有光功率的光学上均匀的玻璃光纤熔接在一起，后者的尺寸长度使从纤芯传播 经过的光在其间发散并以直线方式通过，而不接触到第二根光纤的侧壁。第二根 光纤被光学耦合到一个自聚焦透镜。单模光纤和第二根光纤具有相同的直径并 且装在一个套管里。在该方案中，光进入到无芯光纤或者是其它光介质时不会 碰到管壁，不会像光纤一样在里面有全反射发生，因此其主要是增加光进入光 纤时的面积，光斑才莫式不会出现变化。
实用新型内容
本实用新型提出另外一种方案，既使光纤端面接收面积增大，同时还伴随模式的改变。
本实用新型的具体技术方案是 用于可见光波^:的光纤LD耦合结构，包括 一个带有较大纤芯的和纤芯包层的第一光纤(101), 一个带有较小纤芯的和纤芯包层的第二光纤(102)，
在同一轴向上，所述的第一光纤(101 )的端面(Sl )和相对的第二光纤(102 ) 端面(S2)熔接成一体，且第一光纤(101)的长度为腿量级，能保证光通过 时只有几个低阶模式出现。
进一步的，所述的第一光纤(101)的纤芯包层外径与所述的第二光纤(102) 的纤芯包层外径相等。
进一步的，所述的第一光纤(101)的纤芯包层与所述的第二光纤(102) 的纤芯包层外套接入一个毛细管套(201),所述的毛细管套(201)的内径与所 述的第一光纤(101)和第二光纤(102)的纤芯包层外径相等。
所述的第一光纤(101)是单才莫光纤或者保偏光纤。所述的第二光纤(102) 是smf-28e光纤或者多;f莫光纤。
所述的光纤LD耦合结构前设有激光器(301)和光学透镜组(302 )，激光 器(301)发出的激光经过光学透镜组(302 )变换的光束入射进入所述的光纤 LD耦合结构的前端面(S3)。
本方案中在单模光纤前熔接的一段mm数量级的smf-28e光纤或者多模光 纤，光进入到这里面后，会像普通光纤一样发生全反射，同时有光斑模式的变 化，又由于长度比较短，主要还是以几个低阶模式为主，这样与单模光纤熔接 后，高斯模式的能量就直接进入到单模光纤中，因此它不仅增加光进入光纤时的面积，而且起到了改变光斑模式的作用，另外对LD耦合来说，灵敏度大大降 低。
图la是第一光纤和第二光纤的示意图； 图lb是第一光纤和第二光纤熔接在一起的示意图； 图2是本实用新型的优选实施例的示意图； 图3是本实用新型的应用示意图。
具体实施方式
现结合附图和具体实施方式
对本实用新型进一步说明。
本实用新型的具体方案就是在可见光波段的单模光纤或者保偏光纤的一端 的轴向上熔接一段mm数量级的smf-28e光纤或者多^i光纤制成光纤头，通过增 大接收光纤的纤芯直径来降低接收光纤上的功率密度，进而提高了系统的长期 可靠性，而且由于通常可见光的LD两个方向的发散角差异较大，往往呈现方形 光斑，通过前一段光纤后可以使光斑形状圆化，其中的基模成分会很容易进入 到后面的光纤中。
参阅图la和图lb所示，为本实用新型的光纤LD耦合结构的装配方法。该 方法需要一根适用于可见光波段的单模光纤或者保偏光纤的第二光纤102，以及 一段小于2mm的smf-28e光纤或者多模光纤的第一光纤101。如图la所示，第 二光纤102和第一光纤IOI在轴向上被对准，且二者待熔接的端面S1、 S2被切 割为与光纤轴垂直。图lb所示为二者以光接触的形式被熔接好后的情况。这里， smf-28e光纤或者多模光纤的纤芯直径大于适用于可见光波段的单模光纤或者 保偏光纤的纤芯直径，这就降低了接收光纤纤芯上的功率密度，从而提高了耦 合系统的长期可靠性。参阅图2所示，是本实用新型的光纤LD耦合结构中光纤头的装配方法侧视 图。将几个毫米的smf-28e光纤或者多模光纤的第一光纤101已经与单模光纤 或者保偏光纤的第二光纤102熔接好后插入到毛细管套201中，该毛细管有一 个与第一光纤101和第二光纤102的光纤包层外径相同的内径，熔接面被插入 到毛细管套201中。入射到光纤头的光束首先进入所述的光纤LD耦合结构的前 端面S3，即smf-28e光纤或者多;f莫光纤的第一光纤101的中以全反射的方式传 输后入射到适用可见光波段的单模光纤或者保偏光纤的第一光纤101的端面， 光束在第一光纤101传输过程中被整形，使得熔接了第一光纤101的第二光纤 102并没有降低系统的耦合效率。
参阅图3所示的是本实用新型的应用示意图。其中，301为激光器，如固体 激光器或半导体激光器，302为光学透镜组，由一个或多个光学元件构成，使得 激光器301的输出光汇聚在光纤头303位置，光纤头303即为本实用新型所述 的光纤LD耦合结构。由熔接几毫米的SMF-28e光纤或者多^t光纤的第一光纤101 和适用于可见光波段的单模或者保偏光纤的第二光纤102构成。在本光纤耦合 激光器结构中，激光器301的输出光的模场经过光学透镜组302进行模场变换 后与光纤头303中的第一光纤101模场匹配，且光纤头303的位置与激光器301 的输出光经透镜组302变换后束腰所处位置重合。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术 人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内， 在形式上和细节上可以对本实用新型^L出各种变化，均为本实用新型的保护范 围。
权利要求1.用于可见光波段的光纤LD耦合结构，其特征在于包括一个带有较大纤芯的和纤芯包层的第一光纤(101)，一个带有较小纤芯的和纤芯包层的第二光纤(102)，在同一轴向上，所述的第一光纤(101)的端面(S1)和相对的第二光纤(102)端面(S2)熔接成一体，所述的第一光纤(101)的长度为mm量级。
2. 根据权利要求1所述的光纤LD耦合结构，其特征在于所述的第一光纤(101 )的纤芯包层外径与所述的第二光纤(102)的纤芯包层外径相等。
3. 根据权利要求1或2所述的光纤LD耦合结构，其特征在于所述的第一光纤(101)的纤芯包层与所述的第二光纤(102)的纤芯包层外套接入一个毛细管套(201)，所述的毛细管套(201)的内径与所述的第一光纤(101)和第二光纤(102)的纤芯包层外径相等。
4. 根据权利要求1或2所述的光纤LD耦合结构，其特征在于所述的第一光纤(101)是smf-28e光纤或者多模光纤。
5. 根据权利要求1或2所述的光纤LD耦合结构，其特征在于所述的第二光纤(102)是单模光纤或者保偏光纤。
6. 根据权利要求1或2所述的光纤LD耦合结构，其特征在于所述的光纤LD耦合结构前设有激光器(301 )和光学透镜组(302 ),激光器(301 )发出的激光经过光学透镜組(302 )变换的光束入射进入所述的光纤LD耦合结构的前端面(S3)。
7. 根据权利要求3所述的光纤LD耦合结构，其特征在于所迷的光纤LD耦合结构前设有激光器(301)和光学透镜组(302 ),激光器(301 )发出的激光经过光学透镜組(302 )变换的光束入射进入所述的光纤LD耦合结构的前端面(S3 )。
8. 根据权利要求4所述的光纤LD耦合结构，其特征在于所述的光纤LD耦合结构前设有激光器(301 )和光学透镜组(302 ),激光器(301 )发出的激光经过光学透镜組(302 )变换的光束入射进入所述的光纤LD耦合结构的前端面(S3 )。
9. 根据权利要求5所述的光纤LD耦合结构，其特征在于所述的光纤LD耦合结构前设有激光器(301)和光学透镜组(302 )，激光器(301)发出的激光经过光学透镜組(302 )变换的光束入射进入所述的光纤LD耦合结构的前端面(S3 )。
专利摘要本实用新型涉及激光领域，尤其涉及将激光器发射的激光经过光学系统变换后耦合进入光纤传输的耦合器件，特别是针对可见光波段的光纤LD耦合器件。本实用新型的光纤LD耦合结构，包括一个带有较大纤芯的和纤芯包层的第一光纤(101)，一个带有较小纤芯的和纤芯包层的第二光纤(102)，在同一轴向上，所述的第一光纤(101)的端面(S1)和相对的第二光纤(102)端面(S2)熔接成一体，所述的第一光纤(101)的长度为mm量级。本实用新型不仅增加光进入光纤时的面积，降低接收光纤上的功率密度，进而提高了系统的长期可靠性，而且起到了改变光斑模式的作用，另外对LD耦合来说，灵敏度大大降低。
文档编号G02B6/02GK201413416SQ20092013921
公开日2010年2月24日 申请日期2009年6月22日 优先权日2009年6月22日
发明者砺 吴, 张华平, 旭 贾, 马英俊, 黄鑫华 申请人:福州高意通讯有限公司