[发明专利]一种多横模激光的单模光纤耦合结构

权利要求书

1.一种多横模激光的单模光纤耦合结构，其特征在于：包括依次设于多横模激光源后面的准直单元、聚焦单元和多光纤耦合阵列；所述多光纤耦合阵列包括多根单模耦合光纤，各单模耦合光纤的输入端沿多横模激光光斑的多横模方向紧密排列；多横模激光源发射的多横模激光经准直单元准直之后，由聚焦单元耦合到多光纤耦合阵列的各单模耦合光纤内，该多光纤耦合阵列将多横模激光光斑分割为多个与单横模激光具有相同直径和方向角乘积的光束单元，并由各单模耦合光纤另一端输出。

2.如权利要求1所述多横模激光的单模光纤耦合结构，其特征在于：所述聚焦单元为一聚焦透镜；所述多光纤耦合阵列各单模耦合光纤输入端的光纤包层抛光为类矩形结构，各单模耦合光纤输入端类矩形结构的长边依次紧靠在一起，沿多横模激光光斑的多横模方向紧密排列；或所述多光纤耦合阵列由一多芯光纤替代，所述多芯光纤输入端的纤芯沿多横模激光光斑的多横模方向紧密排列；所述纤芯为单模耦合光纤纤芯。

3.如权利要求2所述多横模激光的单模光纤耦合结构，其特征在于：所述类矩形结构的短边尺寸与所述单模耦合光纤纤芯尺寸为同一数量级，且大于所述纤芯直径。

4.如权利要求1所述多横模激光的单模光纤耦合结构，其特征在于：所述聚焦单元为一微透镜阵列；所述多光纤耦合阵列各单模耦合光纤输入端的光纤包层抛光为类矩形结构，各单模耦合光纤输入端类矩形结构的长边依次紧靠在一起，沿多横模激光光斑的多横模方向紧密排列；或者，所述多光纤耦合阵列由一多芯光纤替代，所述多芯光纤输入端的纤芯沿多横模激光光斑的多横模方向紧密排列；所述纤芯为单模耦合光纤纤芯；或者，所述多光纤耦合阵列的多根单模耦合光纤输入端紧密排列，并由一固定件固定。

5.如权利要求4所述多横模激光的单模光纤耦合结构，其特征在于：所述类矩形结构的短边尺寸与所述单模耦合光纤纤芯尺寸为同一数量级，且大于所述纤芯直径；所述固定件为阵列V型槽，各单模耦合光纤输入端固定于各V型槽上。

6.如权利要求1所述多横模激光的单模光纤耦合结构，其特征在于：还包括一光分路器，设于聚焦单元与多光纤耦合阵列之间；所述聚焦单元为一聚焦透镜，将多横模激光会聚到分光器上，由所述光分路器将多横模激光分为多路子光束，分别输入到多光纤耦合阵列的各单模耦合光纤内。

7.如权利要求6所述多横模激光的单模光纤耦合结构，其特征在于：所述光分路器为平面光波导分路器。

8.如权利要求6所述多横模激光的单模光纤耦合结构，其特征在于：所述多光纤耦合阵列各单模耦合光纤输入端的光纤包层抛光为类矩形结构，各单模耦合光纤输入端类矩形结构的长边依次紧靠在一起，沿多横模激光光斑的多横模方向紧密排列；或者，所述多光纤耦合阵列由一多芯光纤替代，所述多芯光纤输入端的纤芯沿多横模激光光斑的多横模方向紧密排列；所述纤芯为单模耦合光纤纤芯；或者，所述多光纤耦合阵列的多根单模耦合光纤输入端紧密排列，并由一固定件固定。

9.如权利要求8所述多横模激光的单模光纤耦合结构，其特征在于：所述类矩形结构的短边尺寸与所述单模耦合光纤纤芯尺寸为同一数量级，且大于所述纤芯直径；所述固定件为阵列V型槽，各单模耦合光纤输入端固定于各V型槽上。

10.如权利要求1-9任一项所述多横模激光的单模光纤耦合结构，其特征在于：所述多横模激光源为单个多横模半导体激光器，或包括LD芯片阵列和阵列光束压缩系统；所述多横模激光为一个方向近单横模，另一个方向为多横模的激光束，或者是两个方向都为多横模的激光束；所述准直单元包括快轴准直透镜和慢轴准直透镜。