[实用新型]一种光纤耦合系统

说明书

一种光纤耦合系统，属于照明技术领域。系统包括激光光源、扩束准直透镜组、耦合透镜、光纤；所述扩束准直透镜组、所述耦合透镜依次设于所述激光光源和所述光纤之间；所述激光光源发出的光线经所述扩束准直透镜组进行慢轴扩束准直，扩束准直后的光线经所述耦合透镜汇聚于所述光纤端面。本实用新型结构简便，具有多个可调自由度，适用于发光特性差异性较大的光源且均具有超高的耦合效率。

技术领域

本实用新型涉及照明技术领域，尤其涉及一种用于照明的光纤耦合系统。

背景技术

激光器光纤耦合技术是指：通过光学系统有效的将激光光源发出来的光准直整形后耦合进光纤中，由于半导体激光器有输出的光束质量较差、发散角较大等缺点，特别是慢轴受巴条宽度影响较大，另外不同光源之间差异性明显，在实际应用中会影响激光器的输出以及其光纤的耦合效率和不同光源耦合效率的一致性，因此，为了提高光纤耦合的效率和一致性，必须对其快慢轴分别进行优化，减小其快慢轴的发散角，以满足光纤耦合的需求。半导体激光器快慢轴准直方法主要包括柱透镜准直、自聚焦透镜准直以及非球面透镜准直，这三种方法都可以将光束的发散角压缩，同时光束的宽度将会增加，且也存在如下问题：

1、柱透镜准直：因为柱透镜球差较大，封装困难，装调难度大，并不能用于光束质量要求较高的场景。

2、自聚焦透镜准直效果比非球面镜相比稍差。

实用新型专利CN201420863520.0公开了一种高功率半导体激光器光纤耦合系统，并具体公开了系统包括沿光路依次设置的半导体激光器叠阵、微准直透镜，合束装置，慢轴准直镜，快轴准直镜，光纤。该系统需要对光束慢轴、快轴分别进行准直，虽然降低光能损失率，但主要用于解决激光合束的功率问题。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的问题，提出了一种慢轴扩束准直、耦合效率高且适应性广的光纤耦合系统。

本实用新型是通过以下技术方案得以实现的：

本实用新型提出了一种光纤耦合系统，包括激光光源、扩束准直透镜组、耦合透镜、光纤；所述扩束准直透镜组、所述耦合透镜依次设于所述激光光源和所述光纤之间；所述激光光源发出的光线经所述扩束准直透镜组进行慢轴扩束准直，扩束准直后的光线经所述耦合透镜汇聚于所述光纤端面。

作为优选，所述扩束准直透镜组包括平凹柱透镜、凸平柱透镜；所述平凹柱透镜、所述凸平柱透镜依次设于所述激光光源和所述耦合透镜之间；所述平凹柱透镜用于对所述激光光源发出的光线进行慢轴扩束，所述凸平柱透镜用于对扩束后的光线进行慢轴准直，扩束准直后的光线经所述耦合透镜汇聚于所述光纤端面。

作为优选，所述耦合透镜为非球面透镜。

作为优选，所述光纤为纤芯直径62.5或105微米的多模光纤；或者，所述光纤为芯径直径大于105微米以及更大直径的石英光纤。作为优选，所述激光光源、所述扩束准直透镜组、所述耦合透镜之间光路同轴并调节对准至所述光纤，通过封装套管封装成一体固化，构成激光照明装置。

作为优选，所述封装套管包括第一封装管、第二封装管，第一封装管用于封装所述激光光源、所述扩束准直透镜组，所述第二封装管用于安装所述耦合透镜，所述光纤通过石英套管与所述第二封装套管连接；所述第一封装管与所述第二封装管连接。

作为优选，所述扩束准直透镜组通过紫外固化胶或激光焊封装于所述第一封装管。

作为优选，所述激光光源通过铜基座安装在封装套管上。

作为优选，所述激光光源为自带双轴准直透镜的半导体激光器。

本实用新型具有以下有益效果：