The invention provides a new structure of a free-space optical fiber coupling system, which comprises a bottom plate, an optical fiber clamping and fixing structure, a displacement micrometer, a first reflector, a second reflector and a coupling lens. The first reflector, a second reflector and a coupling lens are arranged on the bottom plate. The beam (line) enters the second reflector through the first reflector, and then passes through the second reflector. The coupling lens enters the end face of the optical fiber for optical coupling; the displacement micrometer adjusts the optical fiber clamping and fixing structure so as to adjust the relative position of the optical fiber clamping and fixing structure and the coupling lens. The first mirror and the second mirror are provided with adjusting screw rods to adjust the pitching angle of the optical fiber clamping and fixing structure. The advantages of the structure of the invention are: 1. simple and compact structure; 2. clear and clear principle; 3. long time stable work; 4. strong repeatability of the results.
【技术实现步骤摘要】
自由空间光纤耦合系统新架构
本专利技术涉及光纤领域,尤其涉及一种光纤耦合系统。
技术介绍
图1至图3中是传统的三轴调节系统,三轴调节部分与耦合透镜001部分分离,光线经过耦合透镜后汇聚于耦合透镜001后面的光纤端面,通过xyz三轴,分别对应水平方向、垂直于水平方向及垂直于xy形成的平面方向,其中,xy平面内的偏移量统称为横向偏移量。前端的耦合透镜与后端的位移模块之间的分离的结构,可根据需要进行调整,这里的前端是指图1中的左侧。但是,由于地球运动对xy面内的横向偏移量影响较大,所以,对于2-4μm直径的小纤芯而言,横向偏移量更为敏感。系统通过调节光纤的横向纵向与轴向偏移量进行自由空间光耦合。单模光纤耦合偏移量对耦合效率影响的理论分析(见下文)结果表明,xy平面内的偏移量影响最为敏感。针对型号为SMF-28e光纤使用1.31μm入射波长分别给出Mathematics与Zemax软件的数值计算拟合结果如图4和图5所示。图4为使用Mathematics软件计算拟合结果,图5为使用Zemax软件计算拟合结果。造成图4和图5之间透过率强度差异的原因是图5中Zemax软件使用了近似条件。抛开近似条件,两种软件计算结果一致。还有轴向与角向两个方向的公式比较复杂,这里直接使用Zemax软件,通过控制SMF-28e光纤改变单一变量的方式直接给出轴向与角向偏移对透过率的变化关系,如图6和图7所示。图6为轴向偏移量的影响,图7为角向偏移量的影响。通过Zemax对SMF-28e光纤横向偏移量、纵向偏移量及角向偏移量与耦合效率之间定量分析关系的数值模拟的曲线拟合结果表明,自由空间光耦 ...
【技术保护点】
1.一种自由空间光纤耦合系统新架构,其特征在于:其包括底板(101)、光纤夹持与固定结构(102)、位移千分尺(103)、第一反射镜(105)、第二反射镜(104)及耦合透镜(106),所述第一反射镜(105)、第二反射镜(104)和耦合透镜(106)设置在所述底板(101)上,光束通过所述第一反射镜(105),进入所述第二反射镜(104),然后进入所述耦合透镜(106),进而进入光纤端面进行光耦合;所述位移千分尺(103)调节所述光纤夹持与固定结构(102),从而调节所述光纤夹持与固定结构(102)与所述耦合透镜(106)的相对位置,所述第一反射镜(105)、第二反射镜(104)设有调节丝杆,调节其俯仰倾斜的角度。
【技术特征摘要】
1.一种自由空间光纤耦合系统新架构,其特征在于:其包括底板(101)、光纤夹持与固定结构(102)、位移千分尺(103)、第一反射镜(105)、第二反射镜(104)及耦合透镜(106),所述第一反射镜(105)、第二反射镜(104)和耦合透镜(106)设置在所述底板(101)上,光束通过所述第一反射镜(105),进入所述第二反射镜(104),然后进入所述耦合透镜(106),进而进入光纤端面进行光耦合;所述位移千分尺(103)调节所述光纤夹持与固定结构(102),从而调节所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:侯国辉,黄志凡,李向召,李名兆,周永生,郑欢欢,
申请(专利权)人:深圳市计量质量检测研究院国家高新技术计量站,国家数字电子产品质量监督检验中心,
类型:发明
国别省市:广东,44
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