[发明专利]可光束截断的一体化准直光纤端帽及准直光纤端帽阵列

权利要求书

1.一种可光束截断的一体化的准直光纤端帽，其特征在于，所述准直光纤端帽包括：

圆台段，具有小径端以及大径端，所述小径端为用于与光纤熔接的光纤熔接面；

第一柱形段，具有第一端以及第二端，所述第一端与所述大径端连接；

第二柱形段，具有第三端以及第四端，所述第三端与所述第二端连接；及

球冠，具有圆面侧以及顶点，所述圆面侧与所述第四端连接；

所述圆台段、所述第一柱形段、所述第二柱形段以及所述球冠为一体结构，且所述圆台段、所述第一柱形段、所述第二柱形段以及所述球冠同轴设置，所述光纤熔接面、所述第二柱形段的侧面以及所述球冠的球面均抛光处理，所述圆台段的侧面以及所述第一柱形段的侧面均打毛处理；

其中，所述光纤熔接面至所述顶点的长度根据所述第二柱形段的直径、预设系数、截断系数、所述光纤的数值孔径确定；所述球冠的球面的曲率半径根据所述第二柱形段的直径、所述准直光纤端帽的折射率、空气折射率、所述预设系数、截断系数以及所述光纤的数值孔径确定；所述第二柱形段的长度根据所述光纤熔接面至所述顶点的长度、所述第二柱形段的直径以及所述光纤的数值孔径确定。

2.根据权利要求1所述的可光束截断的一体化的准直光纤端帽，其特征在于，所述光纤熔接面至所述顶点的长度L由下式确定：

其中，D₂表示所述第二柱形段的直径，α表示所述预设系数、β表示所述截断系数、NA表示所述光纤的数值孔径；

和/或所述球冠的球面的曲率半径r由下式给出：

其中，D₂表示所述第二柱形段的直径，n’表示所述准直光纤端帽的折射率，n表示所述空气折射率，α表示所述预设系数，β表示所述截断系数，NA表示所述光纤的数值孔径；

和/或所述第二柱形段的长度L₂由下式给出：

其中，L表示所述光纤熔接面至所述顶点的长度、D₂表示所述第二柱形段的直径，NA表示所述光纤的数值孔径。

3.根据权利要求1所述的可光束截断的一体化的准直光纤端帽，其特征在于，所述球冠的球面镀有输出激光波长增透膜。

4.一种可光束截断的一体化的准直光纤端帽，其特征在于，所述准直光纤端帽包括：

第一圆台段，具有第一小径端以及第一大径端，所述第一小径端为用于与光纤熔接的光纤熔接面；

第一柱形段，具有第一端以及第二端，所述第一端与所述第一大径端连接；

第二圆台段，具有第二小径端以及第二大径端，所述第二小径端与所述第二端连接；

第二柱形段，具有第三端以及第四端，所述第三端与所述第二大径端连接；

球冠，具有圆面侧以及顶点，所述圆面侧与所述第四端连接；

所述第一圆台段、所述第一柱形段、所述第二圆台段、所述第二柱形段以及所述球冠为一体结构，且所述第一圆台段、所述第一柱形段、所述第二圆台段、所述第二柱形段以及所述球冠同轴设置，所述光纤熔接面、所述第二柱形段的侧面以及所述球冠的球面均抛光处理，所述第一圆台段的侧面、所述第一柱形段的侧面以及所述第二圆台段的侧面均打毛处理；

其中，所述光纤熔接面至所述顶点的长度根据所述第二柱形段的直径、预设系数、截断系数、所述光纤的数值孔径确定；所述球冠的球面的曲率半径根据所述第二柱形段的直径、所述准直光纤端帽的折射率、空气折射率、预设系数、截断系数以及所述光纤的数值孔径确定；所述第二柱形段的长度根据所述光纤熔接面至所述顶点的长度、所述第二柱形段的直径以及所述光纤的数值孔径确定；所述第一柱形段的直径与所述第一柱形段的长度之间的关系根据所述光纤的数值孔径确定。