DD243123A1 - ARRANGEMENT FOR INPUTING A LASER BEAM INTO A GLASS FIBER - Google Patents

ARRANGEMENT FOR INPUTING A LASER BEAM INTO A GLASS FIBER Download PDF

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DD243123A1
DD243123A1 DD28351585A DD28351585A DD243123A1 DD 243123 A1 DD243123 A1 DD 243123A1 DD 28351585 A DD28351585 A DD 28351585A DD 28351585 A DD28351585 A DD 28351585A DD 243123 A1 DD243123 A1 DD 243123A1
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DD
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laser
glass fiber
adjustment
optical axis
arrangement
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DD28351585A
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German (de)
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Karl-Heinz Donnerhacke
Wolfgang Grassme
Original Assignee
Zeiss Jena Veb Carl
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Abstract

Anordnung zur Einkopplung eines Laserstrahles in eine Glasfaser. Eine einfach zu handhabende, verlustarme und genaue Justierung wird dadurch realisiert, dass alle Teile der Halterung der Glasfaser zur optischen Achse rotationssymmetrisch ausgebildet sind und zwischen Fokussierlinse und Glasfaser eine um die optische Achse drehbare sowie um eine Achse senkrecht zur optischen Achse kippbare, fuer das Laserlicht durchlaessige Justierplatte angeordnet ist. Fig. 2Arrangement for coupling a laser beam into a glass fiber. An easy-to-use, low-loss and accurate adjustment is realized in that all parts of the support of the optical fiber to the optical axis are rotationally symmetrical and between the focusing lens and glass fiber rotatable about the optical axis and tiltable about an axis perpendicular to the optical axis, for the laser light Passive adjustment plate is arranged. Fig. 2

Description

Die Justierplatte ist in einer drehbaren Trommel 13 gelagert und wird über eine Stellschraube 10 gedreht. Eine weitere Stellschraube 11 realisiert eine horizontale Auslenkung eines mit der Platte verbundenen, mit einer Rückholfeder 12 ausgestatteten Hebels und damit eine Kippung um Kippachse 5. Die Stellschraube 11 bewegt sich in einer halbkreisförmigen Ausspannung im Gehäuse bei Drehung der Schraube 10 mit. In Fig. 3 ist der vertikale Versatz zu eines die Platte durchstoßenden Laserstrahles bei einer Neigung der Platte gegen den Strahl dargestellt. Die Divergenz der z. B. für medizinische Laser-Applikation verwendbaren Ar-Ionenlaser liegt bei Θ = 0,5mrad, der Strahlendurchmesser bei 1,5mm. Mit einer Fokussierlinse der Brennweite f = 20mm erzielt man Fokusdurchmesser df vonThe adjusting plate is mounted in a rotatable drum 13 and is rotated by a set screw 10. Another set screw 11 realizes a horizontal deflection of a plate connected to the, equipped with a return spring 12 lever and thus a tilt about tilt axis 5. The screw 11 moves in a semi-circular expansion in the housing upon rotation of the screw 10 with. In Fig. 3, the vertical offset is shown to a plate piercing laser beam at an inclination of the plate against the beam. The divergence of z. B. for medical laser application usable Ar ion laser is Θ = 0.5mrad, the beam diameter at 1.5mm. With a focusing lens of focal length f = 20mm, the focus diameter d f of

d, = f-0 = 1Opm. (1)d, = f-0 = 10pm. (1)

Der größte Winkel des Laserstrahlrandes gegen seine optische Achse liegt für f = 20 mm bei 2,15°. Bei längeren Brennweiten wird es noch günstiger, d. h. der Winkel kleiner.The largest angle of the laser beam edge against its optical axis is f = 20 mm at 2.15 °. For longer focal lengths, it is even cheaper, d. H. the angle is smaller.

Der Kerndurchmesser derfür die medizinischen Applikationen genutzten Fasern liegt bei 200...600μιη, d. h. ein geringer Astigmatismus stört die Einkopplung nicht, die Neigung der fokussierten Laserstrahlen liegen sicher innerhalb des Akzeptanzwinkels von 11,5°... 18° der gebräuchlichen Fasern.The core diameter of the fibers used for medical applications is 200 ... 600μιη, d. H. a low astigmatism does not interfere with the coupling, the inclination of the focused laser beams are safely within the acceptance angle of 11.5 ° ... 18 ° of the common fibers.

Für kleine Neigungen ist die Strahlversetzung einer planparallelen Platte durch die FormelFor small slopes, the beam displacement of a plane-parallel plate is given by the formula

r = ά · (1 - Vn) · d (2)r = ά · (1 - Vn) · d (2)

gegeben.given.

Dabei bedeuten: α = Neigung der Platte gegen den StrahlMean: α = inclination of the plate against the beam

η = Brechungsindex der Platteη = refractive index of the plate

d = Dicke der Platted = thickness of the plate

r = Strahlversetzung, Abstand des Fokus vom Durchstoßpunkt der Faserachse auf der Faser-Eintrittsfläche (s.Abb.3).r = displacement of the beam, distance of the focus from the point of penetration of the fiber axis on the fiber entrance surface (see Fig. 3).

Mit einer Platte aus Quarzglas (n = 1,463), der Dicke d = 6mm kann man die Lage des Fokus bei Platten-Neigungwinkeln von α < 9° über die gesamte Faser-Eintrittsfläche (r < 300 μ\τ\) laufen lassen. Solche großen r-Bereiche (und damit Winkel) sind wegen der von vornherein guten feinmechanischen Justierung im allgemeinen aber nicht erforderlich.With a plate of quartz glass (n = 1.463), the thickness d = 6mm, the position of the focus can be run at plate inclination angles of α <9 ° over the entire fiber entrance surface (r <300 μ \ τ \) . Such large r-areas (and therefore angles) are generally not required because of the fine mechanical adjustment which is good from the outset.

Claims (3)

Patentanspruch:Claim: 1. Anordnung zur Einkopplung eines Laserstrahles in eine Glasfaser, bestehend aus einem Laser, einer Fokussierlinse, einer Glasfaser sowie einer Halterung für die Glasfaser, dadurch gekennzeichnet, daß alle Teile der Halterung zur optischen Achse rotationssymmetrisch ausgebildet sind und zwischen Fokussierlinse und Glasfaser eine um die optische Achse drehbare sowie um eine Achse senkrecht zur optischen Achse kippbare, für das Laserlicht durchlässige Justierplatte angeordnet ist.1. Arrangement for coupling a laser beam into a glass fiber, consisting of a laser, a focusing lens, a glass fiber and a holder for the glass fiber, characterized in that all parts of the holder are rotationally symmetrical to the optical axis and between the focusing lens and a fiber to the optical axis rotatable and about an axis perpendicular to the optical axis tiltable, for the laser light-permeable adjustment plate is arranged. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Justierplatte planparaliel ausgebildet ist.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the adjusting plate is formed planparaliel. 3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Justierplatte plankonkav ausgebildet ist.3. Arrangement according to claim 1, characterized in that the adjusting plate is formed plankonkav. Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Einkopplung eines Laserstrahles in eine Glasfaser, bestehend aus einem Laser, einer Fokussierlinse, einer Glasfaser sowie einer Halterung für die Glasfaser.The invention relates to an arrangement for coupling a laser beam in a glass fiber, consisting of a laser, a focusing lens, a glass fiber and a holder for the glass fiber. Sie ist vorzugsweise bei der Anwendung von Lasern in der Medizin wie der Laserchirurgie und Laser-Endoskopie anwendbar.It is preferably applicable to the use of lasers in medicine such as laser surgery and laser endoscopy. Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions Ein Laserstrahl wird mittels einer Fokussierlinse auf oder in die Nähe der Eintrittsf lache der Faser abgebildet. Dabei ist es wichtig, daß der Fokus genau in die Mitte der Eintrittsfläche gebracht wird. Bei den bekannten technischen Lösungen werden zu diesem Zweck aufwendige x-y-Verschiebungen verwendet. Bei Verwendung drehbarer Glaskeile (EP 57164) treten aufgrund mehrerer optischer Grenzflächen erhöhte Verluste auf und die Justierung ist ebenfalls aufwendig und umständlich.A laser beam is imaged on or near the entrance surface of the fiber by means of a focusing lens. It is important that the focus is placed exactly in the middle of the entrance surface. In the known technical solutions complex x-y shifts are used for this purpose. When using rotatable glass wedges (EP 57164) occur due to multiple optical interfaces increased losses and the adjustment is also complicated and cumbersome. Ziel der ErfindungObject of the invention Ziel der Erfindung ist eine einfach zu handhabende, verlustarme und genaue Justierung des Laserfokus auf die Glasfaser.The aim of the invention is an easy-to-use, low-loss and accurate adjustment of the laser focus on the glass fiber. Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention Aufgabe der Erfindung ist es, die Justierung unter Verwendung nur eines optischen Teils zu realisieren. Die Aufgabe wird bei einer Anordnung.gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben. Die Verwendung ausschließlich von Drehteilen garantiert bereits beim Zusammenbau eine hohe Justiergenauigkeit. Die noch verbleibende Justierung wird durch eine mehr oder weniger geneigte Justierplatte vorgenommen, die bei Bedarf zur Kompensation des durch die Schrägstellung auftretenden geringen Astigmatismus einen anderen als parallelen Querschnitt aufweisen kann. Die Justierplatte sollte zweckmäßigerweise für die verwendete Laserwellenlänge entspiegelt sein. Es besteht auch die Möglichkeit, . mittels der vorgeschlagenen Justierung eine automatische Optimierung der Strahleneinkopplung durchzuführen.The object of the invention is to realize the adjustment using only one optical part. The object is achieved in an arrangement. According to the preamble of the main claim according to the invention by the features of the characterizing part. Preferred developments are described in the subclaims. The use of only turned parts guarantees a high adjustment accuracy during assembly. The remaining adjustment is made by a more or less inclined adjustment plate, which may have a different cross-section as needed to compensate for the small astigmatism occurring due to the inclination. The adjustment plate should expediently be antireflected for the laser wavelength used. There is also the possibility of. to carry out an automatic optimization of the radiation coupling by means of the proposed adjustment. Ausführungsbeispielembodiment Die Erfindung wird nachstehend anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to the schematic drawings. Show it: Fig. 1: Die erfindungsgemäße AnordnungFig. 1: The inventive arrangement Fig.2: Eine mögliche Ausführung einer dreh-und kippbaren JustierplatteFig.2: A possible embodiment of a rotating and tilting adjustment plate Fig. 3: Den Verlauf des Laserstrahls durch die JustierplatteFig. 3: The course of the laser beam through the adjusting plate In Fig. 1 sendet ein Laser 7 einen Laserstrahl 9 entlang einer optischen Achse 8 aus. Am Laser ist eine zum Laser 7 zentrierte Fassung 1 vorgesehen. Über diese Fassung 1 ist ein Gehäuse 2 mit dem Laser verbunden, in dem eine Glasfaser 3, wiederum zentriert, gehaltert ist. Weiterhin ist im Gehäuse 2 eine zentrierte Fokussierlinse 4 vorgesehen. Eine Justierplatte 6, vorzugsweise eine planparallele Glasplatte, ist im Gehäuse 2 kipp- und drehbar so gelagert, daß die Kippachse 5 senkrecht die optische Achse durchstößt und die Drehachse mit der optischen Achse 8 übereinstimmt. Eine mögliche Ausführung der Drehung und Kippung der Justierplatte 6 zeigt Fig. 2.In Fig. 1, a laser 7 emits a laser beam 9 along an optical axis 8. At the laser centered on a laser 7 version 1 is provided. About this version 1, a housing 2 is connected to the laser, in which a glass fiber 3, in turn centered, is supported. Furthermore, a centered focusing lens 4 is provided in the housing 2. An adjustment plate 6, preferably a plane-parallel glass plate, is tiltably and rotatably mounted in the housing 2 so that the tilt axis 5 perpendicular pierces the optical axis and the axis of rotation coincides with the optical axis 8. A possible embodiment of the rotation and tilting of the adjusting plate 6 is shown in FIG. 2.
DD28351585A 1985-12-02 1985-12-02 ARRANGEMENT FOR INPUTING A LASER BEAM INTO A GLASS FIBER DD243123A1 (en)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4900120A (en) * 1987-11-05 1990-02-13 Cselt Centro Studi E Laboratori Telecomunicazioni S.P.A. Device for coupling single-mode optical fibers
EP0389771A2 (en) * 1989-03-27 1990-10-03 Yuji Ikeda Optical equipment of fiber laser Doppler velocimeter
DE10054372B4 (en) * 2000-10-30 2007-10-31 Infineon Technologies Ag Assembly for multiplexing and / or demultiplexing optical signals
US9599782B2 (en) 2015-04-29 2017-03-21 Technische Universitaet Berlin Optoelectronic device
DE102018221203A1 (en) * 2018-12-07 2020-06-10 Trumpf Laser Gmbh Laser processing machine with a wobble scanner

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4900120A (en) * 1987-11-05 1990-02-13 Cselt Centro Studi E Laboratori Telecomunicazioni S.P.A. Device for coupling single-mode optical fibers
EP0389771A2 (en) * 1989-03-27 1990-10-03 Yuji Ikeda Optical equipment of fiber laser Doppler velocimeter
EP0389771A3 (en) * 1989-03-27 1992-07-08 Yuji Ikeda Optical equipment of fiber laser doppler velocimeter
DE10054372B4 (en) * 2000-10-30 2007-10-31 Infineon Technologies Ag Assembly for multiplexing and / or demultiplexing optical signals
US9599782B2 (en) 2015-04-29 2017-03-21 Technische Universitaet Berlin Optoelectronic device
DE102018221203A1 (en) * 2018-12-07 2020-06-10 Trumpf Laser Gmbh Laser processing machine with a wobble scanner

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