用于半导体激光器耦合光纤的复合透镜

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	用于半导体激光器耦合光纤的复合透镜
其他题名	用于半导体激光器耦合光纤的复合透镜
	延凤平; 刘鹏; 冯亭; 陶沛琳; 李琦; 彭万敬
	2013-04-10
专利权人	北京交通大学
公开日期	2013-04-10
授权国家	中国
专利类型	授权发明
摘要	本发明公开了用于半导体激光器耦合光纤的复合透镜，属于半导体激光器与光纤耦合领域。该装置为一复合透镜，复合透镜放置于半导体激光器与光纤之间，复合透镜由三部分组成，入射部分及中间部分均为柱透镜、出射部分为球透镜，入射部分的柱透镜轴线与中间部分的柱透镜轴线相交且垂直，且入射部分的柱透镜所在柱面母线方向与半导体激光器平行PN结方向保持一致，与入射部分柱透镜母线相垂直的方向与半导体激光器垂直PN结方向保持一致。该复合透镜有效解决了半导体激光器远场椭圆光场分布与光纤模场的不匹配问题，同时具有很强的消像散能力，并且可提供较大的耦合间距容差。该耦合装置兼具集成度高、制作简易、调试方便、耦合效率高等多种优点。
其他摘要	本发明公开了用于半导体激光器耦合光纤的复合透镜，属于半导体激光器与光纤耦合领域。该装置为一复合透镜，复合透镜放置于半导体激光器与光纤之间，复合透镜由三部分组成，入射部分及中间部分均为柱透镜、出射部分为球透镜，入射部分的柱透镜轴线与中间部分的柱透镜轴线相交且垂直，且入射部分的柱透镜所在柱面母线方向与半导体激光器平行PN结方向保持一致，与入射部分柱透镜母线相垂直的方向与半导体激光器垂直PN结方向保持一致。该复合透镜有效解决了半导体激光器远场椭圆光场分布与光纤模场的不匹配问题，同时具有很强的消像散能力，并且可提供较大的耦合间距容差。该耦合装置兼具集成度高、制作简易、调试方便、耦合效率高等多种优点。
主权项	一种用于半导体激光器耦合光纤的复合透镜，其特征在于：该复合透镜放置于半导体激光器与光纤之间，复合透镜由三部分组成，入射部分及中间部分均为柱透镜、出射部分为球透镜，三部分制作为一体；入射部分的柱透镜轴线与中间部分的柱透镜轴线相交且垂直，且入射部分的柱透镜所在柱面母线方向与半导体激光器平行PN结方向保持一致，与入射部分柱透镜母线相垂直的方向和半导体激光器垂直PN结方向保持一致；其中，半导体激光器束腰中心与入射部分柱透镜的最左端的间距l满足下式： l = 2 δ ( Z Rx + Z Ry ) + [ 2 δ ( Z Rx + Z Ry ) ] 2 - 4 ( Z Rx - Z Ry ) 2 ( δ 2 - Z Rx Z Ry ) 2 ( Z Rx - Z Ry ) 入射部分柱透镜的柱面半径Rc满足下式： R c = ( n - 1 ) ( l 2 - δ 2 - Z Rx Z Ry ) 2 δ 其中：δ为半导体激光器像散值的1/2，ZRx为起始位置处椭圆高斯光束平行结方向的瑞利距离;ZRy为起始位置处椭圆高斯光束垂直结方向的瑞利距离，n为复合透镜的折射率，整个复合透镜的折射率相同。
申请日期	2011-03-04
专利号	CN102116881B
专利状态	失效
申请号	CN201110053440.X
公开（公告）号	CN102116881B
IPC 分类号	G02B3/00 \| G02B6/42
专利代理人	毛燕生
代理机构	北京市商泰律师事务所
文献类型	专利
条目标识符	http://ir.opt.ac.cn/handle/181661/46711
专题	半导体激光器专利数据库
作者单位	北京交通大学
推荐引用方式 GB/T 7714	延凤平,刘鹏,冯亭,等. 用于半导体激光器耦合光纤的复合透镜. CN102116881B[P]. 2013-04-10.

条目包含的文件
文件名称/大小	文献类型	版本类型	开放类型	使用许可
CN102116881B.PDF（485KB）	专利		开放获取	CC BY-NC-SA	请求全文