[发明专利]光纤耦合头

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种光纤耦合头，且特别涉及一种激光到光纤的耦合头。

【背景技术】

当激光器产生的激光需要利用光纤进行传输时，由于激光器产生的激光所具有的光斑口径往往会与光纤的纤芯半径不同，因此，需要利用耦合头来使得激光器射出的激光能够导入到光纤中。

现有技术中，一般使用透镜组来实现耦合功能，即利用多个具有不同曲率半径的透镜对激光器射出的平行激光进行会聚，但由于所使用的透镜口径一样，厚度又差不多，因此，在安装耦合头的过程中，容易将镜片的顺序装错，造成耦合结果出现较大偏差。同时，镜片的厚度较薄，在安装耦合头的过程中，压得较紧时容易使镜片发生形变，造成耦合精度下降。而透镜与透镜之间更要使用过渡环，导致组成较为繁杂。另外，由于要加工多个过渡环，并且，由于多片透镜会曲率半径不同，导致制作较为复杂。此外，现有技术更有成本较高的不足。

因此，针对现有技术方案所存在的种种不足，需要提供一种激光到光纤耦合头，以解决以上技术问题。

【发明内容】

本发明解决的技术问题是提供一种光纤耦合头。

本发明为解决技术问题而采用的技术方案是：提供一种光纤耦合头，用于将从激光器出射的激光耦合至光纤，激光到光纤耦合头包括：一个圆柱形透镜，圆柱形透镜包括：一个第一底面，包括一个具有第一曲率半径的凸面；一个第二底面，包括一个具有第二曲率半径的凹面；一个侧面，分别连接第一底面与第二底面；所述凸面的第一曲率半径、所述凹面的第二曲率半径以及所述侧面的长度互相配合，使得从所述凸面入射的激光都折射到所述凹面。

根据本发明之一优选实施例，圆柱形透镜的材料为玻璃BK7。

根据本发明之一优选实施例，所述的光纤耦合头进一步包括壳体，壳体包括圆柱形容置腔，圆柱形容置腔与圆柱形透镜尺寸配合，圆柱形透镜容纳于容置腔内。

根据本发明之一优选实施例，所述的壳体进一步包括输出口，输出口的中心与凹面的中心在同一直线上，输出口的半径大于凹面的半径，输出口用来容置光纤。

根据本发明之一优选实施例，所述的壳体进一步包括输入口，输入口的中心与圆柱形透镜的凸面的中心在同一直线上，激光光束通过输入口进入到圆柱形透镜。

根据本发明之一优选实施例，所述的光纤耦合头进一步包括压圈，压圈与输入口尺寸配合，容置于输入口内，用于固定圆柱形透镜。

根据本发明之一优选实施例，所述的壳体的材料为黄铜。

通过上述方式，本发明提供的光纤耦合头具有安装简单、成本较低以及可靠性高的优点。

【附图说明】

图1为本发明所揭示的激光到光纤耦合头的立体示意图；

图2为本发明所揭示的激光到光纤耦合头的剖面图；

图3为本发明所揭示的激光到光纤耦合头的光路图；

图4为根据本发明第一实施例的激光到光纤耦合头的光路图；

图5为根据本发明第二实施例的激光凹光纤耦合头的结构示意图；以及

图6为本发明所揭示的激光到光纤耦合头的应用示意图。

【具体实施方式】

有关本发明的特征及技术内容，请参考以下的详细说明与附图，附图仅提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。

本发明所揭示的光纤耦合头用于将从激光器出射的激光耦合至光纤，可使得从激光器出射的具有较大光斑口径的激光在经由本发明的激光到光纤耦合头后变为具有较小光斑口径的激光。

首先请参见图1，图1为本发明所揭示的激光到光纤耦合头的立体示意图。如图1所示，本发明所揭示的光纤耦合头包括圆柱形透镜100，其包括：第一底面(未标记)、第二底面(未标记)以及侧面101。其中，所述的第一底面包括一个凸面102，所述的第二底面包括一个凹面103，所述的侧面101分别连接第一底面与第二底面，并且，所述的凸面102与所述的凹面103的中心在同一直线上。

值得注意的是，在本发明的优选实施例中，所述的圆柱形透镜100的材料优选为玻璃BK7。

请参见图2，图2为本发明所揭示的激光到光纤耦合头的剖面图。如图2所示，所述的凸面102具有第一曲率半径R，所述的凹面103具有第二曲率半径r。在本发明的优选实施例中，通过调整第一曲率半径R、第二曲率半径r以及侧面的长度L可使得从凸面102入射的激光全部折射到凹面103，并且激光在凹面103上再次进行折射，从而使激光进入光纤。