[发明专利]光纤耦合系统

权利要求书

1.一种光纤耦合系统，其特征在于，包括依次设置的激光器、非球面透镜、第一柱面镜、第二柱面镜、耦合透镜、光纤；所述激光器发出的激光经非球面透镜进行快轴准直后，依次通过第一柱面镜、第二柱面镜进行快轴光斑压缩，再经耦合透镜聚焦进入光纤。

2.根据权利要求1所述的光纤耦合系统，其特征在于，所述激光器为单点发光或双点发光的半导体激光器；且当所述激光器为双点发光时，发光区总长度不大于300μm。

3.根据权利要求1所述的光纤耦合系统，其特征在于，所述非球面透镜为平凸结构或双凸结构，且至少一个凸面为奇次非球面或偶次非球面。

4.根据权利要求1所述的光纤耦合系统，其特征在于，所述非球面透镜的有效焦距为1.5mm-12mm；所述第一柱面镜的有效焦距为8mm到50mm；所述第二柱面镜的有效焦距为-2mm到-10mm。

5.根据权利要求1所述的光纤耦合系统，其特征在于，所述激光器发光点设置于所述非球面透镜的焦平面上，并使得准直后的激光快轴远场发散角小于1°。

6.根据权利要求1所述的光纤耦合系统，其特征在于，所述非球面透镜与所述激光器进行一体化封装或者在激光器封装结构之外独立设置；所述光纤为芯径20μm-400μm的石英光纤，且位于激光经所述耦合透镜会聚后的焦点上；所述非球面透镜、第一柱面镜、第二柱面镜、耦合透镜为光学玻璃材质或石英材质。

7.根据权利要求1所述的光纤耦合系统，其特征在于，所述第一柱面镜为平凸柱面透镜或双凸柱面透镜，且凸柱面屈光方向设置于所述激光器快轴方向。

8.根据权利要求1所述的光纤耦合系统，其特征在于，所述第二柱面镜为平凹柱面透镜或双凹柱面透镜，且凹柱面屈光方向设置于所述激光器快轴方向。

9.根据权利要求1所述的光纤耦合系统，其特征在于，所述耦合透镜为平凸结构或双凸结构，且至少一个凸面为奇次非球面或偶次非球面；当所述耦合透镜为平凸结构时，激光经过的顺序为：先经过非球凸面，再经过平面。

10.根据权利要求1所述的光纤耦合系统，其特征在于，所述激光器的发光区长度l、快轴发散角θ_快、慢轴发散角θ_慢，所述发散角均为半角，所述光纤的芯径d、和数值孔径NA，所述非球面透镜的焦距f₁、所述耦合透镜的焦距f₂,、所述第一柱面镜的焦距f_柱1和所述第二柱面镜的焦距f_柱2之间满足关系:

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