CN103364897A - 用于单模激光器耦合的透镜组 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于单模激光器耦合的透镜组，包括激光器、第一透镜和第二透镜，第一透镜与第二透镜为同轴透镜，激光器放置在所述第一透镜的一倍焦距以内使其所成的虚像位于第二透镜的焦点上，如此使得物点处发出的光经第一透镜和第二透镜后形成平行光。该结构中，第一透镜无源对准，将光束的发散角变小，束腰光斑变大，易于准直；另外，其允许的耦合公差大，在较低对准精度要求下也能达到高的耦合效率，耦合封装可行性大为提高。

Description

用于单模激光器耦合的透镜组

技术领域

本发明涉及一种用于单模激光器耦合的透镜组，属于光通信技术领域。

背景技术

随着光通信行业的蓬勃发展，光学透镜作为光通信器件中必不可少的光学元器件，得到了极大程度的应用。透镜在通信器件中实现对光束准直或聚焦的功能。现有的将单模激光器耦合的方法是直接利用单个透镜进行有源耦合，但由于单模激光器的发散角大，束腰光斑小，要求单透镜的对准和固定精度通常小于0.2um，其耦合和固定精度小，如图1所示，封装工艺要求高，实际生产良率低，生产效率差。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种用于单模激光器耦合的透镜组。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

用于单模激光器耦合的透镜组，特点是：包括激光器、第一透镜和第二透镜，所述第一透镜与第二透镜为同轴透镜，所述激光器放置在所述第一透镜的一倍焦距以内使其所成的虚像位于第二透镜的焦点上。

进一步地，上述的用于单模激光器耦合的透镜组，还包括：第一透镜套环、第二透镜套环、空心滑配件和基座；所述第一透镜和第二透镜分别置于第一透镜套环和第二透镜套环内，所述第二透镜套环通过空心滑配件与第一透镜套环相连接，所述第一透镜套环固定于基座上，所述基座上开有与第一透镜相对的通孔。

更进一步地，上述的用于单模激光器耦合的透镜组，所述第一透镜套环通过激光焊接方式固定在基座上。

更进一步地，上述的用于单模激光器耦合的透镜组，所述空心滑配件通过激光焊接方式与第一透镜套环和第二透镜套环相连接。

再进一步地，上述的用于单模激光器耦合的透镜组，所述第一透镜与第一透镜套环之间以及第二透镜与第二透镜套环之间通过金属玻璃化一次成型。

本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：

本发明提供一种用于单模激光器耦合的透镜组，通过设计透镜套环、空心滑配件及基座等，第一透镜无源对准，将光束的发散角变小，束腰光斑变大，易于准直；另外，其允许的耦合公差大，在较低对准精度要求下也能达到高的耦合效率，耦合封装可行性大为提高。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

图1：背景技术单模激光器所发光束利用单透镜耦合进单模光纤的耦合效率与位置偏移（固定精度）关系图；

图2：单模激光器所发光束利用本发明透镜组耦合进单模光纤的耦合效率与位置偏移（固定精度）关系图；

图3：本发明透镜组的分解结构示意图；

图4：本发明透镜组的光路示意图。

具体实施方式

如图3所示，用于单模激光器耦合的透镜组，包括激光器1、第一透镜2、第二透镜3、第一透镜套环4、第二透镜套环5、空心滑配件6和基座7；第一透镜2与第二透镜3为同轴透镜，第二透镜3置于第二透镜套环5内，第一透镜2置于第一透镜套环4内，第二透镜套环5通过空心滑配件6与第一透镜套环4相连接，第一透镜套环4固定于基座上，基座7上开有与第一透镜2相对的通孔。

第一透镜2与第一透镜套环4之间以及第二透镜3与第二透镜套环5之间通过金属玻璃化一次成型，空心滑配件6通过激光焊接方式与第一透镜套环4和第二透镜套环5相连接，第一透镜套环4通过激光焊接方式固定在基座7上。

如图4所示，激光器1放置在第一透镜2的一倍焦距以内其所成的虚像位于第二透镜3的焦点上，如此使得激光器1发出的光经第一透镜2和第二透镜3后形成平行光。耦合封装时，将带有第一透镜2的第一透镜套环4与基座7进行耦合对焦，通过第一透镜套环4在基座7表面的上下左右（X、Y轴）滑动找到耦合效率最高的位置，用激光焊接使第一透镜套环4焊接在基座7上。尺寸匹配好的空心滑配件6与第二透镜套环5之间的Z轴距离可任意调控，通过激光焊接机的夹具，并通过空心滑配件6在第一透镜套环4表面上下左右前后（X、Y、Z轴）滑动找到耦合效率最高的位置后，以激光焊接方式焊接空心滑配件6与第二透镜套环5，以固定Z轴的距离，而后再通过空心滑配件6在第一透镜套环4表面上下左右（X、Y轴）滑动，找到最佳耦合效率后，以激光焊接方式焊接空心滑配件6和第一透镜套环4。

本发明提供一种用于单模激光器耦合的透镜组装置，通过设计透镜套环、空心滑配件及基座等，第一透镜无源对准，将光束的发散角变小，束腰光斑变大，易于准直；另外，其允许的耦合公差大，在较低对准精度要求下也能达到高的耦合效率，如图2所示，耦合封装可行性大为提高。

需要理解到的是：以上所述仅是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1. 用于单模激光器耦合的透镜组，其特征在于：包括激光器、第一透镜和第二透镜，所述第一透镜与第二透镜为同轴透镜；所述激光器放置在所述第一透镜的一倍焦距以内使其所成的虚像位于第二透镜的焦点上。

2.根据权利要求1所述的用于单模激光器耦合的透镜组，还包括：第一透镜套环、第二透镜套环、空心滑配件和基座；所述第一透镜和第二透镜分别置于第一透镜套环和第二透镜套环内；所述第一透镜套环和第二透镜套环之间通过空心滑配件连接；所述第一透镜套环固定在基座上；所述基座上开有与第一透镜相对的通孔。

3.根据权利要求2所述的用于单模激光器耦合的透镜组，其特征在于：所述第一透镜套环通过激光焊接方式固定在基座上。

4.根据权利要求2所述的用于单模激光器耦合的透镜组，其特征在于：所述空心滑配件通过激光焊接方式与第一透镜套环和第二透镜套环相连接。

5.根据权利要求2所述的用于单模激光器耦合的透镜组，其特征在于：所述第一透镜与第一透镜套环之间以及第二透镜与第二透镜套环之间通过金属玻璃化一次成型。

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