CN106959493A - 一种将ld与光纤耦合的组件 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种将LD与光纤耦合的组件，包括壳体、安装在壳体内的LD座、透镜套筒和套管，LD座、透镜套筒和套管依次并列安装，所述LD座包括LD安装部和准直器安装部，所述LD安装部的内周设有LD，所述准直器安装部上设有快轴准直器和慢轴准直器，所述快轴准直器位于LD和所述慢轴准直器之间，所述透镜套筒内设有非球面透镜，所述非球面透镜与慢轴准直器相邻，所述套管内设有玻璃套管，所述玻璃套管内设有光纤，所述LD、快轴准直器、慢轴准直器、非球面透镜和光纤的中心位于同一直线。本发明将905nmLD的光源耦合进光纤中，并且其实际耦合效率在高于80%左右，为系统厂商提供简便化、易组装、小型化的光路方案。

Description

一种将LD与光纤耦合的组件
技术领域
本发明涉及光学领域，特别是涉及将LD与光纤耦合的组件。
背景技术
在未来自动传感的应用中,905nm的LD（激光二极管）由于其在空气中传播的稳定性以及对人眼的安全性越来越受到测距以及信号传输雷达用系统厂商的青睐。而905nm的LD由于其很高的长宽比200um×10um，目前的解决光束解决方案多为使用大口径物镜对光束进行整形。但是这已经越来越满足不了产品小型化的结构需求和信号传输功率的要求。所以针对性的解决传输系统的体积的问题已经迫在眉睫。
发明内容
本发明的目的是提供一种体积小、耦合效率高的将LD与光纤耦合的组件。
本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种将LD与光纤耦合的组件，包括壳体、安装在所述壳体内的LD座、透镜套筒和套管，所述LD座、透镜套筒和套管依次并列安装，所述LD座包括LD安装部和准直器安装部，所述LD安装部的内周设有LD，所述准直器安装部上设有快轴准直器和慢轴准直器，所述快轴准直器位于所述LD和所述慢轴准直器之间，所述透镜套筒内设有非球面透镜，所述非球面透镜与慢轴准直器相邻，所述套管内设有玻璃套管，所述玻璃套管内设有光纤，所述LD、快轴准直器、慢轴准直器、非球面透镜和光纤的中心位于同一直线。
进一步的，所述光纤延伸出所述玻璃套管并在光纤的表面包覆有光纤护套，所述光纤继续延伸出光纤护套并在光纤护套的表面套设有光纤套管，所述光纤套管与所述光纤护套的连接部套设有光纤保护套管。
进一步的，所述LD安装部为圆环状，所述LD安装部的外周与所述壳体的内周接触，所述准直器安装部为半圆环状，所述准直器安装部上设有快轴准直器安装面和慢轴准直器安装面，所述快轴准直器安装面上设有所述快轴准直器，所述慢轴准直器安装面上设有所述慢轴准直器。
进一步的，所述快轴准直器安装面高于所述慢轴准直器安装面。
进一步的，所述光纤的纤径为200um。
进一步的，所述组件的整体尺寸为直径10mm，长度30mm。
与现有技术相比，本发明将LD与光纤耦合的组件的有益效果是：将905nmLD的光源耦合进光纤中，并且其实际耦合效率在高于80%左右，为系统厂商提供简便化、易组装、小型化的光路方案。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是LD座的结构示意图。
图3是耦合效率对照图。
图中的标示如下：1、LD，2、LD座，3、快轴准直器，4、慢轴准直器，5、透镜套筒，6、非球面透镜,7、套管，8、玻璃套管，9、光纤，10、光纤护套，11、光纤保护套管，12、光纤套管，13、壳体，21、LD安装部，22、准直器安装部，23、快轴准直器安装面，24、慢轴准直器安装面。
具体实施方式
请参阅图1至图3，一种将LD与光纤耦合的组件，包括壳体13、安装在壳体13内的LD座2、透镜套筒5和套管7，LD座2、透镜套筒5和套管7依次并列安装，LD座2包括LD安装部21和准直器安装部22，LD安装部21为圆环状，LD安装部的外周与壳体13的内周接触，LD安装部的内周设有LD1，准直器安装部22为半圆环状，准直器安装部22上设有快轴准直器安装面23和慢轴准直器安装面24，快轴准直器安装面23高于慢轴准直器安装面24，快轴准直器安装面23上设有快轴准直器3，慢轴准直器安装面24上设有慢轴准直器4，快轴准直器3位于LD和慢轴准直器4之间。
透镜套筒5内设有非球面透镜6，非球面透镜6与慢轴准直器4相邻，套管7内设有玻璃套管8，玻璃套管8内设有光纤9，光纤9延伸出玻璃套管8并在光纤9的表面包覆有光纤护套10，光纤9继续延伸出光纤护套10并在光纤护套9的表面套设有光纤套管12，光纤套管12与光纤护套10的连接部套设有光纤保护套管11。
LD、快轴准直器3、慢轴准直器4、非球面透镜6和光纤9的中心位于同一直线。
LD为905nm TO封装型LD ，光纤的纤径为200um，要求端面抛光及镀膜，光纤护套直径为2mm。组件的整体尺寸为直径10mm，长度30mm。
本组件的组装办法：
（1）用LD座固定好LD，接通驱动电源，得到发射光束，测试发光效率。
（2）紧贴LD发光面安装快轴准直器以调整LD快轴，得到最佳光斑后进行固定。
（3）在设计位置处添加慢轴准直器，同样依据光斑测量仪和功率计状况进行位置调整后固定。
（4）同时将非球面透镜以胶接方式完成与透镜镜筒的装配。
（5）按照光斑检测仪的数据以及功率数据将步骤（3）完成的零件装配进镜筒中，定位。
（6）将加工好的光纤部件与步骤（5）完成的零件调整功率达到最高，粘合。
（7）将最外侧的光纤护套从光纤端套入，固定。
本发明的工作原理为：
针对具有较大发散角的LD，先采用快轴准直器将光束在快轴方向将其压缩，压缩之后的光束再经过慢轴准直器压缩，最后经过一个小口径非球面透镜对光束进行整形，同时这个小口径非球面透镜将光束直接耦合进光纤中，最终实现905nmLD光源到光纤的光束耦合。耦合效率如图3所示，耦合效率＞80%。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种将LD与光纤耦合的组件，其特征在于：包括壳体、安装在所述壳体内的LD座、透镜套筒和套管，所述LD座、透镜套筒和套管依次并列安装，所述LD座包括LD安装部和准直器安装部，所述LD安装部的内周设有LD，所述准直器安装部上设有快轴准直器和慢轴准直器，所述快轴准直器位于所述LD和所述慢轴准直器之间，所述透镜套筒内设有非球面透镜，所述非球面透镜与慢轴准直器相邻，所述套管内设有玻璃套管，所述玻璃套管内设有光纤，所述LD、快轴准直器、慢轴准直器、非球面透镜和光纤的中心位于同一直线。
2.根据权利要求1所述的将LD与光纤耦合的组件，其特征在于：所述光纤延伸出所述玻璃套管并在光纤的表面包覆有光纤护套，所述光纤继续延伸出光纤护套并在光纤护套的表面套设有光纤套管，所述光纤套管与所述光纤护套的连接部套设有光纤保护套管。
3.根据权利要求1所述的将LD与光纤耦合的组件，其特征在于：所述LD安装部为圆环状，所述LD安装部的外周与所述壳体的内周接触，所述准直器安装部为半圆环状，所述准直器安装部上设有快轴准直器安装面和慢轴准直器安装面，所述快轴准直器安装面上设有所述快轴准直器，所述慢轴准直器安装面上设有所述慢轴准直器。
4.根据权利要求1所述的将LD与光纤耦合的组件，其特征在于：所述快轴准直器安装面高于所述慢轴准直器安装面。
5.根据权利要求1所述的将LD与光纤耦合的组件，其特征在于：所述光纤的纤径为200um。
6.根据权利要求1所述的将LD与光纤耦合的组件，其特征在于：所述组件的整体尺寸为直径10mm，长度30mm。
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