[实用新型]一种适用于矩形紫外光源的光纤耦合透镜组合

说明书

本实用新型公开了一种适用于矩形紫外光源的光纤耦合透镜组合，包括反光杯、LED光源和凸透镜，反光杯内的一端设有LED光源，反光杯内靠近LED光源的一侧设有凸透镜，且反光杯、LED光源和凸透镜同轴设置。本实用新型利用反光杯会聚大角度发散的光线，凸透镜收集小角度发散的光线的组合的方式，可以实现小尺寸高斯光斑，光斑的焦辉也较小，而且减低制作成本和工艺难度。

技术领域

本实用新型属于透镜技术领域，具体涉及一种适用于矩形紫外光源的光纤耦合透镜组合。

背景技术

在现代光学中，光纤存在于各种光学系统中，能够将多少光耦合到光纤中一直是人们关注的问题。光束和光纤耦合过程中损失能量不能太多，必须仔细选择光纤耦合透镜，寻找最佳耦合效率的步骤，已经成为一项具有挑战性的任务。

目前，较简单的系统——通过单透镜聚焦，得到一个小尺寸的光斑。但LED光源本身发散角较大，形状多为矩形的发光面，单一透镜很难聚焦很小的高斯光斑，而且普遍光斑的焦辉较大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种适用于矩形紫外光源的光纤耦合透镜组合，以解决上述背景技术中所提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：一种适用于矩形紫外光源的光纤耦合透镜组合，其结构要点在于：包括反光杯、LED光源和凸透镜，反光杯内的一端设有LED光源，反光杯内靠近LED光源的一侧设有凸透镜，且反光杯、LED光源和凸透镜同轴设置。

作为优选的，反光杯由反光材料制成。

作为优选的，反光材料为铝或铝合金或石英玻璃或PVC聚氯乙烯。

作为优选的，反光杯为椭圆形或矩形，且反光杯的长轴半径为3.59mm-3.79mm，短轴半径为2.33mm-2.55mm。

作为优选的，LED光源的长轴为0.5mm-0.7mm，短轴为0.25mm-0.5mm。

作为优选的，凸透镜由石英玻璃或PVC聚氯乙烯制成。

作为优选的，凸透镜为平凸透镜或双凸透镜或月牙透镜或柱面体透镜。

作为优选的，凸透镜的厚度为1.2mm-3.5mm，直径为1.7mm-2.7mm。

与现有技术相比，本实用新型利用反光杯会聚大角度发散的光线，凸透镜收集小角度发散的光线的组合的方式，可以实现小尺寸高斯光斑，光斑的焦辉也较小，而且减低制作成本和工艺难度。

附图说明

图1为本实用新型透镜组合的结构示意图；

图2为本实用新型透镜组合与光纤束耦合结构；

图3为实施1的三维照度分布图、Y轴照度分布图和X轴照度分布图；

图4为实施1无光纤束的远场强度分布图和加光纤束的远场强度分布图；

图5为实施2的三维照度分布图、Y轴照度分布图和X轴照度分布图；

图6为实施2无光纤束的远场强度分布图和加光纤束的远场强度分布图；

图7为实施3的三维照度分布图、Y轴照度分布图和X轴照度分布图；

图8为实施3无光纤束的远场强度分布图和加光纤束的远场强度分布图；

图9为实施4的三维照度分布图、Y轴照度分布图和X轴照度分布图；

图10为实施4无光纤束的远场强度分布图和加光纤束的远场强度分布图；

图中：1-反光杯，2-LED光源，3-凸透镜，4-光纤束，5-凸透镜起点，6-凸透镜顶点，7-反光杯起点。