一种应用于半导体发光器件的单偏振光纤微透镜制作方法技术

本发明专利技术公开了一种应用于半导体发光器件的单偏振光纤微透镜制作方法。单偏振光纤微透镜为非几何全方位对称的结构，用于与半导体发光器件进行光学对轴耦合，实现主偏振光能量耦合；在与半导体发光器件进行对轴耦合之前，分别对单偏振光纤的端面进行研磨。通过将单偏振光纤端面加工成微透镜形式，并保证其光学慢轴与半导体发光器件的主偏振光相平行，从而实现线偏振光最大效率的对轴耦合输出。采用本发明专利技术制作的单偏振光纤微透镜，不仅可以提高组件的集成度、对准容忍度、光学起偏质量、可靠性，而且可以降低成本，使得工程化生产变得更为简单。

Fabrication method of single polarization optical fiber microlens for semiconductor light emitting devices

The invention discloses a method for manufacturing a single polarization optical fiber microlens applied to a semiconductor light emitting device. The single polarization fiber microlens is a non geometric omni-directional symmetry structure, which is used to coupling the optical axis of the semiconductor light emitting device to realize the coupling of the main polarized light energy. The end face of the single polarization fiber is grinded before the coupling of the semiconductor luminescent device to the axis. By machining the single polarization fiber end face into a microlens, and ensuring the optical slow axis of the optical fiber parallel to the main polarized light of the semiconductor light emitting device, the axis coupled output of the maximum linear polarized light efficiency is realized. The single polarization fiber microlens produced by this invention can not only improve the integration degree of the component, the tolerance of the alignment, the optical deviation quality and the reliability, but also reduce the cost, and make the engineering production more simple.

【技术实现步骤摘要】
一种应用于半导体发光器件的单偏振光纤微透镜制作方法
本专利技术涉及光纤与半导体发光器件耦合的光纤组件，尤其是涉及一种应用于半导体发光器件的单偏振光纤微透镜制作方法。
技术介绍
半导体发光器件（半导体光源和激光器）与光纤组成的耦合组件，在光纤通信和放大、大功率激光器及其传输、传感以及医学等领域都具有重要应用，如光端机、光纤放大器、光学传感器、光纤激光器、医学检测等。传统的半导体发光器件与光纤的耦合方式是在它们之间使用分立光学器件进行聚光和准直，对半导体发光器件的出射光束进行整形准直后耦合入光纤。由于采用了分立的光学元件，使得激光在耦合过程中的损耗加大，制约了耦合效率的提高；而且分立元件的使用也使得器件的对准容忍度降低，从而使得装配校准的成本提高；同时，使用独立光学元件不仅提高了整体耦合组件的成本，而且人们还要进行费劲的调节准直光路，既麻烦、费时费力、降低了工作效率，又提高了产品成本。相对于分立光学耦合透镜而言，半导体发光器件与光纤微透镜直接耦合更具有应用前景，因为组件具有耦合损耗小、性价比高、可靠性高、且与后续光纤系统接入方便等优势。目前单模光纤与半导体发光器件直接耦合输出，光纤的端面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于半导体发光器件的单偏振光纤微透镜制作方法，其特征在于，所述单偏振光纤微透镜为非几何全方位对称的结构，用于与半导体发光器件进行光学对轴耦合，实现主偏振光能量耦合；非几何全方位对称的单偏振光纤微透镜光学结构分为三种：①慢轴平行形单偏振光纤微透镜，其慢轴沿半导体发光器件X轴主偏振光方向进行对轴耦合；②慢轴垂直形单偏振光纤微透镜，其慢轴沿半导体发光器件Y轴主偏振光方向进行对轴耦合；③慢轴θ角度形单偏振光纤微透镜，其慢轴沿半导体发光器件任意θ角度主偏振光方向进行对轴耦合；所述三种微透镜在与半导体发光器件进行对轴耦合之前，分别对单偏振光纤的端面进行研磨。

【技术特征摘要】
1.一种应用于半导体发光器件的单偏振光纤微透镜制作方法，其特征在于，所述单偏振光纤微透镜为非几何全方位对称的结构，用于与半导体发光器件进行光学对轴耦合，实现主偏振光能量耦合；非几何全方位对称的单偏振光纤微透镜光学结构分为三种：①慢轴平行形单偏振光纤微透镜，其慢轴沿半导体发光器件X轴主偏振光方向进行对轴耦合；②慢轴垂直形单偏振光纤微透镜，其慢轴沿半导体发光器件Y轴主偏振光方向进行对轴耦合；③慢轴θ角度形单偏振光纤微透镜，其慢轴沿半导体发光器件任意θ角度主偏振光方向进行对轴耦合；所述三种微透镜在与半导体发光器件进行对轴耦合之前，分别对单偏振光纤的端面进行研磨。2.如权利要求1所述的一种应用于半导体发光器件的单偏振光纤微透镜制作方法，其特征在于，所述的慢轴平行形单偏振光纤微透镜，其慢轴沿半导体发光器件X轴主偏振光方向进行对轴耦合有以下步骤：步骤一、首先进行单偏振光纤的光学慢轴定轴，再将单偏振光纤固定在研磨夹具上，旋转研磨夹具，使得慢轴平行形单偏振光纤光学慢轴线（8）与研磨机的研磨平面平行；步骤二、沿垂直于研磨平面的方向调节单偏振光纤的中轴线与研磨盘呈设计角度：90°-ψ/2°，其中ψ为微透镜的楔角（9）；步骤三、然后沿单偏振光纤的慢轴进行研磨，待研磨量达到设计要求后，翻转研磨夹具180°，对单偏振光纤的另一面进行对称研磨；步骤四、将研磨好的单偏振光纤微透镜进行去胶处理后，最终制成慢轴平行形单偏振光纤微透镜，其双平面呈轴对称结构；慢轴平行形单偏振光纤微透镜的端头边缘线（7）与慢轴平行形单偏振光纤微透镜光学慢轴线（8）处于平行的位置，对轴耦合时，慢轴平行形单偏振光纤微透镜光学慢轴线（8）与半导体发光器件光场的X方向主偏振光轴线（5）相平行，其端头边缘线（7）与半导体发光器件光场的X方向线（6）平行并耦合。3.如权利要求1所述的一种应用于半导体发光器件的单偏振光纤微透镜制作方法，其特征在于，所述的慢轴垂直形单偏振光纤微透镜，其慢轴沿半导体发光器件Y轴主偏振光方向进行对轴耦合有以下步骤：步骤一、首先进行单偏振光纤的光学慢轴定轴，再将单偏振光纤固定在研磨夹具上，旋转研磨夹具，使得慢轴垂直形单偏振光纤光学慢轴线（11）与研磨机的研磨...

【专利技术属性】
技术研发人员：高亚明，庞璐，王东波，韩志辉，赵国晓，李瑞辰，于陶然，罗瑞芳，梁小红，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十六研究所，
类型：发明
国别省市：天津,12