[實用新型]一種光纖耦合系統

有效

• 申請號: 201920345096.3
• 申請日: 2019-03-19
• 公開（公告）號: CN209879066U
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 張航;戚蓉蓉;陸建東;謝剛;劉銳;符建;陳利春
• 申請（專利權）人: 浙江光塔節能科技有限公司
• 主分類號: G02B6/42
• 分類號: G02B6/42;G02B27/00
• 代理公司: 33246 浙江千克知識產權代理有限公司
• 代理人: 裴金華

一種光纖耦合系統，屬于照明技術領域。系統包括激光光源、擴束準直透鏡組、耦合透鏡、光纖；所述擴束準直透鏡組、所述耦合透鏡依次設于所述激光光源和所述光纖之間；所述激光光源發出的光線經所述擴束準直透鏡組進行慢軸擴束準直，擴束準直后的光線經所述耦合透鏡匯聚于所述光纖端面。本實用新型結構簡便，具有多個可調自由度，適用于發光特性差異性較大的光源且均具有超高的耦合效率。

技術領域

本實用新型涉及照明技術領域，尤其涉及一種用于照明的光纖耦合系統。

背景技術

激光器光纖耦合技術是指：通過光學系統有效的將激光光源發出來的光準直整形后耦合進光纖中，由于半導體激光器有輸出的光束質量較差、發散角較大等缺點，特別是慢軸受巴條寬度影響較大，另外不同光源之間差異性明顯，在實際應用中會影響激光器的輸出以及其光纖的耦合效率和不同光源耦合效率的一致性，因此，為了提高光纖耦合的效率和一致性，必須對其快慢軸分別進行優化，減小其快慢軸的發散角，以滿足光纖耦合的需求。半導體激光器快慢軸準直方法主要包括柱透鏡準直、自聚焦透鏡準直以及非球面透鏡準直，這三種方法都可以將光束的發散角壓縮，同時光束的寬度將會增加，且也存在如下問題：

1、柱透鏡準直：因為柱透鏡球差較大，封裝困難，裝調難度大，并不能用于光束質量要求較高的場景。

2、自聚焦透鏡準直效果比非球面鏡相比稍差。

實用新型專利CN201420863520.0公開了一種高功率半導體激光器光纖耦合系統，并具體公開了系統包括沿光路依次設置的半導體激光器疊陣、微準直透鏡，合束裝置，慢軸準直鏡，快軸準直鏡，光纖。該系統需要對光束慢軸、快軸分別進行準直，雖然降低光能損失率，但主要用于解決激光合束的功率問題。

實用新型內容

本實用新型針對現有技術存在的問題，提出了一種慢軸擴束準直、耦合效率高且適應性廣的光纖耦合系統。

本實用新型是通過以下技術方案得以實現的：

本實用新型提出了一種光纖耦合系統，包括激光光源、擴束準直透鏡組、耦合透鏡、光纖；所述擴束準直透鏡組、所述耦合透鏡依次設于所述激光光源和所述光纖之間；所述激光光源發出的光線經所述擴束準直透鏡組進行慢軸擴束準直，擴束準直后的光線經所述耦合透鏡匯聚于所述光纖端面。

作為優選，所述擴束準直透鏡組包括平凹柱透鏡、凸平柱透鏡；所述平凹柱透鏡、所述凸平柱透鏡依次設于所述激光光源和所述耦合透鏡之間；所述平凹柱透鏡用于對所述激光光源發出的光線進行慢軸擴束，所述凸平柱透鏡用于對擴束后的光線進行慢軸準直，擴束準直后的光線經所述耦合透鏡匯聚于所述光纖端面。

作為優選，所述耦合透鏡為非球面透鏡。

作為優選，所述光纖為纖芯直徑62.5或105微米的多模光纖；或者，所述光纖為芯徑直徑大于105微米以及更大直徑的石英光纖。作為優選，所述激光光源、所述擴束準直透鏡組、所述耦合透鏡之間光路同軸并調節對準至所述光纖，通過封裝套管封裝成一體固化，構成激光照明裝置。

作為優選，所述封裝套管包括第一封裝管、第二封裝管，第一封裝管用于封裝所述激光光源、所述擴束準直透鏡組，所述第二封裝管用于安裝所述耦合透鏡，所述光纖通過石英套管與所述第二封裝套管連接；所述第一封裝管與所述第二封裝管連接。

作為優選，所述擴束準直透鏡組通過紫外固化膠或激光焊封裝于所述第一封裝管。

作為優選，所述激光光源通過銅基座安裝在封裝套管上。

作為優選，所述激光光源為自帶雙軸準直透鏡的半導體激光器。

本實用新型具有以下有益效果：