CN109884755A - 一种光纤波导电致激发光源耦合装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光纤波导电致激发光源耦合装置，包括第一金属薄膜层，设置于第一金属薄膜层上的发光层，所述发光层上方设置有圆弧槽，所述发光层上方设置有第二金属薄膜层，并且第二金属薄膜层位于圆弧槽上方的部分与圆弧槽共同形成圆孔，所述圆孔内设置光纤；该光纤波导电致激发光源耦合装置将光源与光纤集成为一体，使得光纤在使用的时候不需要单独进行光的耦合，使得光纤的使用更加的方便，而且光源是从光纤的径向进行耦合，光源直接与光纤的外表面接触，不需要调节光源发出光的入射角度、方向等，只需要给光源进行通电就可以进行光纤的光源耦合，操作更加的简单。

Description

一种光纤波导电致激发光源耦合装置

技术领域

本发明属于光学结构技术领域，具体涉及一种光纤波导电致激发光源耦合装置。

背景技术

光纤是光导纤维的简写，是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具。光纤具有频带极宽、信息容量巨大、传输损耗低、抗电磁干扰的特点，以光纤作为传输介质的通信技术带来了信息业革命性的大发展。

在利用光纤进行信息传输的时候，需要将载有信息的光束，耦合到光纤中，才能进行传播。现有技术一般是采用独立的光源与光纤进行耦合，从而实现信息传输。由于光纤本身的结构特性，导致光源与光纤的耦合非常的困难，需要专业的技术人员进行操作，现有技术中比较常见的光源耦合方式是在带尾纤的光源中采用直接耦合方式，这种方式需要将光源的发光面以及光纤的接收面进行特殊处理，而且在传播的过过程中容易出现能量的损失；另外一种方式是透镜耦合，将光源发出的光通过透镜聚焦到光纤纤芯上，这种方式需要将光源采用较大的辐射角入射，以便变成可以被光纤接受的较小球面角，如果辐射角设定不准确，容易影响耦合效率。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种与光纤一体设计的光纤波导耦合装置。

为此，本发明提供了一种光纤波导电致激发光源耦合装置，包括第一金属薄膜层，设置于第一金属薄膜层上的发光层，所述发光层上方设置有圆弧槽，所述发光层上方设置有第二金属薄膜层，并且第二金属薄膜层位于圆弧槽上方的部分与圆弧槽共同形成圆孔，所述圆孔内设置光纤。

光纤波导电致激发光源耦合装置包括第一金属薄膜层，设置于第一金属薄膜层上的发光层，所述发光层上方设置有第二金属薄膜层，并且所述发光层内设置有第二圆孔，所述第二圆孔内设置光纤。

所述圆弧槽的径向截面为半圆形。

所述圆弧槽的径向截面为圆形。

所述圆弧槽沿光纤内的光传播方向变深。

所述发光层的厚度为10nm～60nm。

所述发光层为量子阱层。

所述量子阱层为GaAs或InGaAs制成。

所述第一金属薄膜层、第二金属薄膜层均有金或银或铜制成。

本发明的有益效果：本发明提供的这种光纤波导电致激发光源耦合装置将光源与光纤集成为一体，使得光纤在使用的时候不需要单独进行光的耦合，使得光纤的使用更加的方便，而且光源是从光纤的径向进行耦合，光源直接与光纤的外表面接触，不需要调节光源发出光的入射角度、方向等，只需要给光源进行通电就可以进行光纤的光源耦合，操作更加的简单。

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是光纤波导电致激发光源耦合装置示意图一。

图2是光纤波导电致激发光源耦合装置示意图二。

图3是光纤波导电致激发光源耦合装置A-A向截图示意图。

图中：1、第一金属薄膜层；2、发光层；3、圆弧槽；4、光纤；5、第二金属薄膜层；6、圆孔；7、第二圆孔。

具体实施方式

为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本发明的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

实施例1

本实施例提供了一种如图1所示的光纤波导电致激发光源耦合装置，包括第一金属薄膜层1，设置于第一金属薄膜层1上的发光层2，所述发光层2上方设置有圆弧槽3，所述发光层2上方设置有第二金属薄膜层5，并且第二金属薄膜层5位于圆弧槽3上方的部分与圆弧槽3共同形成圆孔6，所述圆孔6内设置光纤4；所述圆弧槽3用于支撑光纤4，并且使得光纤4与发光层2直接接触，接触面为圆弧槽3的内表面，所述第二金属薄膜层5位于圆弧槽3上方的部分可以固定光纤4，第一金属薄膜层1、第二金属薄膜层5均与发光层2有直接接触，同时，第一金属薄膜层1、第二金属薄膜层5可以作为光源的正负电极，这样就形成电源回路，在通电的情况下，发光层2可以发光，所发出的光能够直接耦合到光纤4中，而且是沿光纤4的径向耦合的，这样就不想要对光纤4的截面进行特殊处理，也能够保证耦合的效率。

进一步的，所述发光层2的厚度为10nm～60nm，优先的可以选择20nm、30nm、40nm、50nm等。

进一步的，所述发光层2为量子阱层；所述量子阱层为GaAs或InGaAs制成。

进一步的，所述第一金属薄膜层1、第二金属薄膜层5均有金或银或铜制成，这些金属具有很好的导电特性。

另外需要说明的是，该光纤波导电致激发光源耦合装置，只需要设置在光纤4的起始端既可，满足光纤4应用的光源耦合要求既可。

实施例2

本实施例提供了一种如图2所示光纤波导电致激发光源耦合装置包括第一金属薄膜层1，设置于第一金属薄膜层1上的发光层2，所述发光层2上方设置有第二金属薄膜层5，并且所述发光层2内设置有第二圆孔7，所述第二圆孔7内设置光纤4。所述第二圆孔7不仅用于支撑光纤4，而且用于固定光纤4，并且使得光纤4与发光层2直接接触，接触面为第二圆孔7的内表面，第一金属薄膜层1、第二金属薄膜层5均与发光层2有直接接触，同时，第一金属薄膜层1、第二金属薄膜层5可以作为光源的正负电极，这样就形成电源回路，在通电的情况下，发光层2可以发光，所发出的光能够直接耦合到光纤4中，而且是沿光纤4的径向耦合的，这样就不想要对光纤4的截面进行特殊处理，也能够保证耦合的效率；与实施例1相比，发光层2发出的光能够沿第二圆孔7的径向，360°耦合到光纤4中，具有更高的耦合效率。

实施例3

在实施例1的基础上，所述圆弧槽3的径向截面为半圆形，同时，所述第一金属薄膜层1、第二金属薄膜层5均有金或银或铜制成；优先的第二金属薄膜层5由银制成，第一金属薄膜层1由金或银或铜任意一种金属制成，这样可以将发光层2所发出的光进行反射，从而提高耦合的效率，光耦合的效率与到实施例2所述的方案相近。

实施例4

在实施例1的基础上，如图3所示，所述圆弧槽3沿光纤4内的光传播方向变深，直到圆弧槽3变为与实施例2所示第二圆孔7相同的孔洞，这样可以将发光层2所发出的光进行反射，从而提高耦合的效率，光耦合的效率与到实施例2所述的方案相近。

综上所述，该光纤波导电致激发光源耦合装置将光源与光纤集成为一体，使得光纤在使用的时候不需要单独进行光的耦合，使得光纤的使用更加的方便，而且光源是从光纤的径向进行耦合，光源直接与光纤的外表面接触，不需要调节光源发出光的入射角度、方向等，只需要给光源进行通电就可以进行光纤的光源耦合，操作更加的简单，只需要接通电源既可。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种光纤波导电致激发光源耦合装置，其特征在于：包括第一金属薄膜层(1)，设置于第一金属薄膜层(1)上的发光层(2)，所述发光层(2)上方设置有圆弧槽(3)，所述发光层(2)上方设置有第二金属薄膜层(5)，并且第二金属薄膜层(5)位于圆弧槽(3)上方的部分与圆弧槽(3)共同形成圆孔(6)，所述圆孔(6)内设置光纤(4)。

2.如权利要求1所述的一种光纤波导电致激发光源耦合装置，其特征在于：包括第一金属薄膜层(1)，设置于第一金属薄膜层(1)上的发光层(2)，所述发光层(2)上方设置有第二金属薄膜层(5)，并且所述发光层(2)内设置有第二圆孔(7)，所述第二圆孔(7)内设置光纤(4)。

3.如权利要求1所述的一种光纤波导电致激发光源耦合装置，其特征在于：所述圆弧槽(3)的径向截面为半圆形。

4.如权利要求2所述的一种光纤波导电致激发光源耦合装置，其特征在于：所述圆弧槽(3)的径向截面为圆形。

5.如权利要求1所述的一种光纤波导电致激发光源耦合装置，其特征在于：所述圆弧槽(3)沿光纤(4)内的光传播方向变深。

6.如权利要求1或2所述的一种光纤波导电致激发光源耦合装置，其特征在于：所述发光层(2)的厚度为10nm～60nm。

7.如权利要求1或2所述的一种光纤波导电致激发光源耦合装置，其特征在于：所述发光层(2)为量子阱层。

8.如权利要求7所述的一种光5纤波导电致激发光源耦合装置，其特征在于：所述量子阱层为GaAs或InGaAs制成。

9.如权利要求1所述的一种光纤波导电致激发光源耦合装置，其特征在于：所述第一金属薄膜层(1)、第二金属薄膜层(5)均有金或银或铜制成。