[发明专利]基于GRIN透镜光胶合的光纤耦合器、结构及组装方法

权利要求书

1.一种基于GRIN透镜光胶合的光纤耦合器，其特征在于，包括：

环形金属插芯套管和通管，所述通管包括输入端通管和输出端通管；

所述环形金属插芯套管设有用于容设GRIN透镜的透镜通道，所述GRIN透镜包括用于与输入光纤连接的输入GRIN透镜和用于与输出光纤连接的输出GRIN透镜，所述输入GRIN透镜和所述输出GRIN透镜光胶合连接；

所述输入端通管对应所述输入GRIN透镜套设于所述环形金属插芯套管的外侧，所述输出端通管对应所述输出GRIN透镜套设于所述环形金属插芯套管的外侧；所述输入端通管的侧壁设有用于流通流体的输入腔，所述输入端通管的侧壁设有与所述输入腔连通的输入进口和输入出口；所述输出端通管的侧壁设有用于流通流体的输出腔，所述输出端通管的侧壁设有与所述输出腔连通的输出进口和输出出口。

2.如权利要求1所述的基于GRIN透镜光胶合的光纤耦合器，其特征在于：

所述输入腔周向围设于所述输入GRIN透镜的外侧；和/或，

所述输出腔周向围设于所述输出GRIN透镜的外侧。

3.如权利要求1所述的基于GRIN透镜光胶合的光纤耦合器，其特征在于：

所述输入进口、所述输入出口、所述输出进口和所述输出出口中的一个以上设有接口。

4.如权利要求1所述的基于GRIN透镜光胶合的光纤耦合器，其特征在于：

所述环形金属插芯套管的内径与所述GRIN透镜的外径相匹配；和/或，

所述通管的内径与所述环形金属插芯套管的外径相匹配。

5.如权利要求1所述的基于GRIN透镜光胶合的光纤耦合器，其特征在于：

所述输入GRIN透镜和所述输出GRIN透镜的长度与所述输入光纤和所述输出光纤传输光的光波长相匹配。

6.如权利要求1-5任意一项所述的基于GRIN透镜光胶合的光纤耦合器，其特征在于：

所述GRIN透镜的半径为20μm～20mm。

7.如权利要求6任意一项所述的基于GRIN透镜光胶合的光纤耦合器，其特征在于：

所述GRIN透镜的半径与所述输入光纤和所述输出光纤中传输光的模场面积相匹配。

8.一种基于GRIN透镜光胶合的光纤耦合结构，其特征在于，包括：

光纤以及上述权利要求1-7任意一项所述的基于GRIN透镜光胶合的光纤耦合器；

所述光纤包括输入光纤和输出光纤；所述输入光纤与输入GRIN透镜远离输出GRIN透镜一侧的端面连接，所述输出光纤与输出GRIN透镜远离输入GRIN透镜一侧的端面连接，所述输入光纤和所述输出光纤同轴设置。

9.如权利要求8所述的基于GRIN透镜光胶合的光纤耦合结构，其特征在于：

所述光纤的纤芯直径范围为1～200μm，所述光纤的内包层直径范围为20～2000μm。

10.一种基于GRIN透镜光胶合的光纤耦结构的组装方法，其特征在于，包括步骤：

S1，将输入光纤和输入GRIN透镜熔接，输出光纤与输出GRIN透镜熔接；

S2，将环形金属插芯套管套入输入端通管和输出端通管并胶合，以实现环形金属插芯套管与输入端通管、输出端通管的连接；

S3，将输入GRIN透镜靠近输出GRIN透镜一侧的端面磨光以达到光胶连接要求，将输出GRIN透镜靠近输入GRIN透镜一侧的端面磨光以达到光胶连接要求，通过光胶连接输入GRIN透镜和输出GRIN透镜。