[发明专利]将光线耦合进光纤的大口径紧凑透反射结合式光采集器

摘要

本发明涉及一种将光线耦合进光纤的大口径紧凑透反射结合式光采集器；该光采集器含有第一凸透镜、第二凸透镜、第一环形反射镜、第二环形反射镜、光纤接口和外镜筒，第一和第二环形反射镜的反射面均为环形凹面；第一、二凸透镜和光纤接口从前到后依次安装在外镜筒内，第一和第二凸透镜的主光轴重合在一条中心线上，该中心线垂直穿过光纤接口的光线接收面中心；第一环形反射镜设在第二凸透镜的后方，第二环形反射镜设在第一凸透镜的后表面中部，第一环形反射镜的反射面朝前，第二环形反射镜的反射面朝后，第一环形反射镜和第二环形反射镜的中心轴和中心线重合；本发明在具有大的采集立体角并具有较好采集效能的情况下，同时具有紧凑的结构。

主权项

1.一种将光线耦合进光纤的大口径紧凑透反射结合式光采集器，其特征是：含有第一凸透镜、第二凸透镜、第一环形反射镜、第二环形反射镜、光纤接口和外镜筒，第一环形反射镜和第二环形反射镜的反射面均为环形凹面；第一凸透镜、第二凸透镜和光纤接口从前到后依次安装在外镜筒内，第一凸透镜和第二凸透镜的主光轴重合在一条中心线上，该中心线垂直穿过光纤接口的光线接收面中心，外镜筒的前端敞口，外镜筒的后端封闭，光纤接口上连接有光纤，光纤从外镜筒的后端伸出到外面；第一环形反射镜和第二环形反射镜也安装在外镜筒内，第一环形反射镜设在第二凸透镜的后方，第二环形反射镜设在第一凸透镜的后表面中部，第一环形反射镜的反射面朝前，第二环形反射镜的反射面朝后，第一环形反射镜和第二环形反射镜的中心轴和中心线重合；第一凸透镜和第二凸透镜的外径分别为D1和D2，D1/5﹤D2﹤D1/2，第一环形反射镜的外径与第一凸透镜的外径相等，第二环形反射镜的外径与第二凸透镜的外径相等，第一环形反射镜和第二环形反射镜的内径分别为D3和D4，D3﹥D2，D4≥D2/3；在光采集器的任一个经过中心线的纵向剖面中，以中心线为分界线，且在中心线的任一边，第一环形反射镜的断面的前侧边为内凹的弧形线，该内凹的弧形线称为第一弧形线，第一弧形线的对称轴为第一光轴，第一弧形线与第一光轴的交点为第一顶点，第一光轴倾斜设置，第一光轴的前部靠近中心线，后部远离中心线，第一光轴与中心线的夹角为θ，θ≤5°，第二环形反射镜的断面的后侧边也为内凹的弧形线，该内凹的弧形线称为第二弧形线，第二弧形线的对称轴为第二光轴，第二弧形线与第二光轴的交点为第二顶点，第二光轴与第一光轴平行，第一顶点和第二顶点之间的连线与第一光轴的夹角为θ，第一弧形线的焦距为F3，第二弧形线的焦距为F4，第一顶点和第二顶点之间的直线距离为L，L=（F3+ F4）/cosθ；第二凸透镜的光心与光纤接口的光线接收面中心之间的距离等于第二凸透镜的焦距F2。