[发明专利]光学仪器

摘要

在一个光学系统中,从一条光纤(11)中发出的光由梯度折射率棒形透镜(13)校准为平行光线,并被滤光器(4)反射后再次由棒形透镜(13)会聚,从而产生的光耦合至一条光纤(12),从光纤(11)中发出的光的主光束分量与光纤(12)的光轴(32)不一致,因此产生耦合损失。当两条光纤(11和12)的光轴(31和32)之间的距离为W,棒形透镜(13)在其光轴(33)上的长度为Z,光纤(11和12)和棒形透镜(13)的放置要满足下面的条件W×g×(0.25－Z/P)2≤6×10－5，其中g是棒形透镜的梯度折射率分布系数,P为棒形透镜的周期长度(等于2π/g)。

主权项

1、一种包含光学系统的光学仪器，所述光学系统由输出光纤、输入光纤和梯度折射率棒形透镜组成，所述输出和输入光纤这样放置，即两条光纤的光轴彼此平行且相距W，所述梯度折射率棒形透镜在其光轴上的长度为Z，并具有下面公式表示的径向梯度折射率分布：n(r)2＝n02×{1-(g×r)2+h4(g×r)4+h6(g×r)6+h8(g×r)8+...}其中r为从所述棒形透镜的光轴测量的径向距离，r0是所述棒形透镜的有效半径，n0是所述棒形透镜在其光轴上的折射率，g是二阶梯度折射率分布系数，h4、h6和h8分别是四、六和八阶梯度折射率分布系数，其中：所述两条光纤的光轴与所述棒形透镜光轴彼此平行放置，从而在从所述输出光纤发出的光通量通过所述棒形透镜的第一端面进入棒形透镜并在棒形透镜内部被转换为近似平行的光通量之后，所述平行光通量的至少一部分被设置在与所述棒形透镜第一端面相对的棒形透镜第二端面上的反射单元反射，并在所述棒形透镜内部再次被转换为会聚的光通量，而且进入所述输入光纤；及所述光学仪器满足下面的条件：W×g×(0.25-Z/P)2≤6×10-5其中P为棒形透镜的周期长度(等于2π/g)。