一种非球面无热化高效光纤耦合器制造技术

技术编号:28032151 阅读:75 留言:0更新日期:2021-04-09 23:13
本发明专利技术涉及一种非球面无热化高效光纤耦合器,属于光纤传输及光电技术领域。解决传统光纤耦合器像差难以控制,成像不清,耦合器效率低的技术问题。本发明专利技术的光纤耦合器首先引入非球面设计,利用非球面透镜有效控制像差,以此来改进聚焦光斑的质量,达到提高耦合效率的目的;其次引入光机一体无热化设计,将光学材料和机械结构的热性能统一考虑,使得耦合器在高温工作时,焦距、工作距离不变,从而确保耦合效率不下降;同时采用两体独立的无接触设计,镜体之间以平行光配合,对配合精度无要求,使得两体之间的装配距离误差对耦合效率无影响,从而降低装配难度,提高了耦合器的使用可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种非球面无热化高效光纤耦合器
本专利技术属于光纤传输及光电
,具体涉及一种非球面无热化高效光纤耦合器。
技术介绍
光纤耦合器是光纤与光纤,光纤与光学系统之间进行连接的器件,利用光纤耦合器可以将光束与光纤对接起来,以使光能量最大限度地耦合到接收光纤,提高整个光纤系统的光能量传输效率,这对于激光传导、信息传输等光电系统来说具有重要的意义。传统的光纤耦合器存在以下不足之处:(1)绝大多数耦合器采用球面系统设计,耦合效率理论上可以达到92%。但由于诸多因素的影响,会出现光束聚焦效果不好,像差和光束变形增大,成像不清等现象,最终导致耦合效率降低。(2)未进行无热化设计,所谓的无热化设计就是指在系统设计时,利用光学材料和机械材料不同的热特性,使得系统在温度升高或降低时相互补偿相,以保证光学系统在一个较大的温度范围内保持稳定的像面位置和稳定的像质。因此缺少无热化设计就不能在温度变化时始终保持良好的工作特性,就会导致耦合器效率下降。(3)传统耦合器由于工艺制作与成本费用的控制,通常采用单体结构,这种结构对系统装配的误差,以及用户的操作误差非常敏本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非球面无热化高效光纤耦合器,其特征在于,包括非球面光学系统(1)、光纤定位装置(2)及系统外壳(3);/n所述非球面光学系统(1)设置在所述光纤定位装置(2)内,所述光纤定位装置(2)设置在所述系统外壳(3)内;/n所述非球面光学系统(1)利用非球面透镜有效控制像差,以此来改进聚焦光斑的质量,进而提高耦合效率;/n所述非球面光学系统(1)与所述光纤定位装置(2)采用光机一体化无热化设计,使得耦合器在高温工作时,焦距、工作距离不变,从而确保耦合效率不下降。/n

【技术特征摘要】
1.一种非球面无热化高效光纤耦合器,其特征在于,包括非球面光学系统(1)、光纤定位装置(2)及系统外壳(3);
所述非球面光学系统(1)设置在所述光纤定位装置(2)内,所述光纤定位装置(2)设置在所述系统外壳(3)内;
所述非球面光学系统(1)利用非球面透镜有效控制像差,以此来改进聚焦光斑的质量,进而提高耦合效率;
所述非球面光学系统(1)与所述光纤定位装置(2)采用光机一体化无热化设计,使得耦合器在高温工作时,焦距、工作距离不变,从而确保耦合效率不下降。


2.根据权利要求1所述的非球面无热化高效光纤耦合器,其特征在于,所述非球面光学系统(1)是采用两片非球面透镜组成,其中一片非球面透镜将发射光纤的光以平行光的形式传递至另一片非球面透镜,再汇聚至接收光纤端面。


3.根据权利要求1所述的非球面无热化高效光纤耦合器,其特征在于,所述非球...

【专利技术属性】
技术研发人员:王泰升张红鑫史成勇
申请(专利权)人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
类型:发明
国别省市:吉林;22

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