TWI641885B - 光耦合器以及包括此光耦合器的雷射裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明涉及光耦合器以及包括此光耦合器的雷射裝置。 光耦合器包括：是沿一方向延長的第一中空狀管形部件，且一端部上連接第一光纖的第一插芯；從所述第一插芯的另一端部相隔既定間隔配置的第一鏡頭；是沿一方向延長的第二中空狀管形部件，且一端部上連接第二光纖的第二插芯；以及從所述第二插芯的另一端部相隔既定間隔配置的第二鏡頭。

Description

光耦合器以及包括此光耦合器的雷射裝置
本發明是有關於一種光耦合器以及包括此光耦合器的雷射裝置，且特別是有關於一種將高功率的光纖種子雷射器和高功率的雷射放大器連接的光耦合器以及包括此光耦合器的雷射裝置。
如今半導體、顯示器、PCB、智慧手機等微電子產業產品所需的超細/非熱加工需求逐漸加大。之前是利用普通的保偏光纖連接器(Polarization-Maintaining Optical Fiber Connecto)使用幾奈焦(奈米焦耳，nJ)級的低功率種子雷射器和低功率雷射放大器。但如上所述，超微細/非熱加工的需求增加時，對高功率皮秒或飛秒雷射放大器的需求也會增加。
但為了提高低功率雷射放大器的功率而追加配置放大級時，放大性能會有所下降。而且為了放大功率，將種子雷射器的脈衝能量提高到幾十奈焦級使用時，連接器連接部會發生光損傷。
本發明要提供連接器的連接部無損傷的條件下，將高功率的光纖種子雷射器和高功率的雷射放大器連接的光耦合器以及包括此光耦合器的雷射裝置。
根據一示例的光耦合器，包括：是沿一方向延長的中空狀管形部件，且一端部上連接第一光纖的第一插芯；從所述第一插芯的另一端部相隔既定間隔配置的第一鏡頭；是沿一方向延長的中空狀管形部件，且一端部上連接第二光纖的第二插芯；以及從所述第二插芯的另一端部相隔既定間隔配置的第二鏡頭；所述第一插芯的中空區域以及所述第二插芯的中空區域裡配置有空氣。
沿所述第一插芯和所述第二插芯延長的方向的所述第一插芯的中空區域的長度和所述第二插芯的中空區域的長度是分別根據所述第一光纖上具備的第一纖芯的數值孔徑(Numerical Aperture)以及所述第二光纖上具備的第二纖芯的數值孔徑決定。
所述第一光纖上具備的第一纖芯的數值孔徑和所述第二光纖上具備的第二纖芯的數值孔徑為0.03以上且為0.22以下。
所述第一插芯的中空區域的長度和所述第二插芯的中空區域的長度是0.3mm以上且為10mm以下。
所述第一插芯的一端部和所述第一鏡頭之間的相離距離以及所述第二插芯的一端部和所述第二鏡頭之間的相離距離是光 的焦點形成的距離，或者是主平面(principle plane)在鏡頭內部時是到主平面的距離。
所述第一鏡頭或所述第二鏡頭是球狀、半圓柱或相似曲面狀。
所述第一插芯的一端部具備與連接於所述第一插芯一端部的所述第一光纖的一端部相互對應的形狀，所述第二插芯的一端部具備與連接於所述第二插芯的一端部的所述第二光纖的一端部相互對應的形狀。
光耦合器還包括：中空狀管形部件，且內部支撐所述第一插芯和所述第二插芯，支撐所述第一鏡頭部和所述第二鏡頭部的鏡頭座部。
所述鏡頭座部與所述第一插芯和所述第二插芯形成一體。
根據一個實施例的雷射裝置包括：具備射出種子雷射的第一光纖的光纖種子雷射器；具備所述種子雷射被射入的第二光纖，且放大所述種子雷射的雷射放大器；配置於所述光纖種子雷射器和所述雷射放大器之間而傳遞種子雷射的光耦合器；所述光耦合器包括：是沿一方向延長的中空狀管形部件，且一端部上連接第一光纖的第一插芯；從所述第一插芯的另一端部相隔既定間隔配置的第一鏡頭；是沿一方向延長的中空狀管形部件，且一端部上連接第二光纖的第二插芯；以及從所述第二插芯的另一端部離既定間隔相離配置的第二鏡頭；所述第一插芯的中空區域以及 所述第二插芯的中空區域裡配置有空氣。
所述光纖種子雷射器可以射出從幾十奈焦到幾百奈焦或者其以上範圍的高功率超短脈衝種子雷射。
所述雷射放大器是高功率超短脈衝二極體泵浦固體雷射放大器
沿所述第一插芯和所述第二插芯延長的方向的所述第一插芯的中空區域的長度和所述第二插芯的中空區域的長度是分別根據所述第一光纖上具備的第一纖芯以及所述第二光纖上具備的第二纖芯的數值孔徑(Numerical Aperture)決定。
所述第一光纖上具備的第一纖芯和所述第二光纖上具備的第二纖芯的數值孔徑為0.03以上且為0.22以下。
所述第一插芯的中空區域的長度和所述第二插芯的中空區域的長度是0.3mm以上且為10mm以下。
所述第一插芯的一端部和所述第一鏡頭之間的相離距離以及所述第二插芯的一端部和所述第二鏡頭之間的相離距離是光的焦點形成的距離，或者是主平面(principle plane)在鏡頭內部時是到主平面的距離。
所述第一插芯的一端部具備與連接於所述第一插芯一端部的所述第一光纖的一端部相互對應的形狀，所述第二插芯的一端部具備與連接於所述第二插芯的一端部的所述第二光纖的一端部相互對應的形狀。
根據前述的本公開的技術方案，其有益效果在於，可以連接高功率的光纖種子雷射器和高功率的雷射放大器，可以防止由此發生的連接器端面光損傷(Connector End-Facet Optical Damage)。
光耦合器使用纖芯部空著的插芯，因此將高功率的種子雷射器和雷射放大器連接時也可以確保對機構連接的可靠性。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
1‧‧‧雷射裝置
10‧‧‧光耦合器
11‧‧‧外殼
12‧‧‧中空狀套管
13‧‧‧第一插芯
14‧‧‧第二插芯
15‧‧‧第一鏡頭
16‧‧‧第二鏡頭
17‧‧‧彈性部件
18‧‧‧鏡頭座部
20‧‧‧光纖種子雷射器
30‧‧‧雷射放大器
40‧‧‧光輸出連接器
50‧‧‧擴展束連接器
111‧‧‧第一區域
112‧‧‧第二區域
114‧‧‧第一側部
115‧‧‧第二側部
116‧‧‧插入部
131、141‧‧‧中空區域
132、142‧‧‧第一段差部
133、143‧‧‧第二段差部
134、135、144、145‧‧‧導向部
200‧‧‧第一光纖
201、301‧‧‧端部
210‧‧‧第一纖芯部
220‧‧‧第一包層
230‧‧‧第二包層
240‧‧‧外皮部
300‧‧‧第二光纖
310‧‧‧第二纖芯
1101‧‧‧第一側壁
1102‧‧‧第二側壁
L1‧‧‧第一光
L2‧‧‧第二光
L3‧‧‧第三光
D1‧‧‧第一焦距
D2‧‧‧第二焦距
D3‧‧‧平行距離
T、T1、T2‧‧‧中空區域的長度
X‧‧‧光軸
A‧‧‧連接端面光
圖1是本發明一例的具備光耦合器的雷射裝置的概略圖。
圖2是本發明一個實施例的光耦合器的概略剖示圖。
圖3是本發明一個實施例的光耦合器的部分概略剖示圖。
圖4是第一插芯纖芯部上配置光纖，第一插芯的端部上結合第一光纖而使光連接時的連接剖面部。
圖5a和圖5b是本發明另一個實施例的光耦合器的部分概略剖示圖。
圖6a和圖6b是本發明另一個實施例的光耦合器的部分概略剖示圖。
圖7是本發明又另一個實施例的光耦合器的部分概略剖示圖。
本發明中使用的用語是考慮本發明中功能的同時盡可能挑選了當前廣泛使用的普通用詞，但根據從事該領域的技術人員的意圖或案例、新技術的出現發生變化。特定情況下，包括申請人任意選定的用語，且在該發明的說明部分會詳述其意義。因此本發明使用的用語不是單純的用語名稱，而是根據該用語所具有意義和本發明整體涉及內容進行定義。
說明書中敘述某一部分“包括”某一構件時，在沒有特別相反的敘述的前提下，意味著還可以包括其它構件，並不是排除其它構件。下面為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。
圖1是本發明一例的具備光耦合器的雷射裝置的概略圖。圖2是本發明一個實施例的光耦合器的概略剖示圖。
根據圖1，一個實施例的雷射裝置1包括光耦合器10、通過光耦合器10連接的光纖種子雷射器20和雷射放大器30。連接於本發明一個實施例的光耦合器10一端部的光纖種子雷射器20可以是幾十奈焦(several tens nJ)級的輸出高脈衝能量的超短脈衝光纖種子雷射器。因此光纖種子雷射器20後端上不需將其它雷射放大器30作為固體型放大器設置，也可以生產出高功率雷射。但本公開並不限於此，本發明一個實施例的連接於光耦合器10的光纖種子雷射器20也可以是從幾十奈焦級到幾百奈焦級的低功率 光纖種子雷射器，或者其它光學部件。
連接於本發明一個實施例的光耦合器10另一端部的雷射放大器30可以是高功率超短脈衝二極體泵浦固體雷射放大器。一示例的具備高功率超短脈衝二極體泵浦固定雷射放大器的雷射裝置1可以生產高功率的皮秒或飛秒雷射。但本公開並不限於此，連接於本發明一個實施例的光耦合器10的雷射放大器30可以是低功率雷射放大器或者其它光學部件。
本發明一個實施例的光耦合器10是如上所述，是將設置於兩端部的光學部件如從光纖種子雷射器20和雷射放大器30出射的光連接的光連接器部件。下面進一步詳述具備將從光纖輸出的光信號通過鏡頭成形為平行束輸出的發送部，以及將平行束集光將光信號耦合到光纖的接收部，進而將高功率光纖種子雷射器20和雷射放大器30的連接起來的束擴展型非接觸式光耦合器10。
根據圖2，本發明一個實施例的光耦合器10包括：決定光耦合器10外形的外殼11；配置於外殼11內部的中空狀套管12；第一插芯13和第二插芯14以及配置於所述第一插芯13和第二插芯14之間的第一鏡頭15和第二鏡頭16、彈性部件17和鏡頭座部18。從外殼11的一側部到第一鏡頭15之間的區段和從外殼11的另一側部到第二鏡頭16之間的區段是圖1中圖示的光輸出連接器40。光耦合器10是為了在中央部可以左右分離，可在第一鏡頭15和第二鏡頭16之間分離地形成。作為一例，光耦合器10的外殼11在第一鏡頭15和第二鏡頭16之間可以分離地形成時，包括第 一鏡頭15的第一外殼部和包括第二鏡頭16的第二外殼部是可拆卸地形成。
本發明一個實施例的外殼11是可收容光學部件的收容部，包括套管12被配置的第一區域111和彈性部件17被配置的第二區域112。作為一例，外殼11是為了套管12被安放受到支撐，可以包括第一區域111的兩端部上相面對地配置的第一側壁1101和第二側壁1102。隨之套管12在第一側壁1101和第二側壁1102之間受到支撐而被安放及固定住。外殼11的第二區域112是可以被外殼的第一側部114和第一側壁1101以及外殼的第二側部115和第二側壁1102規定。此時彈性部件17可以分別配置於外殼的第一側部114和第一側壁1101之間以及外殼的第二側部115和第二側壁1102之間。外殼11的第一側部114、第二側部115上可以配置第一光纖200和第二光纖300可被插入的插入部116。
套管12是向一個方向延長的中空狀管形部件，可以具備沿長度方向形成的貫通孔。根據一個示例的套管12可以固定於外殼11，進而支撐配置於套管12內部的第一插芯13、第二插芯14和鏡頭座部18，可以以光軸X為中心，排列第一插芯13、第二插芯14和鏡頭座部18的相對位置關係。
根據一個實施例的第一插芯13配置於套管12上形成的貫通孔的內部，一端部上可以連接第一光纖200。作為一例，第一插芯13是沿長度方向的第一中空區域131裡未配置如連接光纖等其它部件的中空狀管形(empty core)部件。就是說，第一插芯13 的第一中空區域131內部是不配置光纖等，而是保持有空氣的空的空間。進而從第一光纖200射入的光不連接於其它光纖，而是直接射入第一鏡頭15，因此不會發生連接器連接部上通常因連接器兩端面的接觸式連接方式而發生的連接器端面光損傷(Connector End-Facet Optical Damage)。
根據一個實施例的第二插芯14可以與第一插芯13離既定間隔配置在套管12上形成的貫通孔的內部。作為一示例，第二插芯14的一端部上可以連接第二光纖300，第二插芯14也可以是沿長度方向的第二中空區域141未配置連接光纖等其它部件的中空狀管形部件。由第二鏡頭16射入的光不連接於其它光纖，而是直接射入第二光纖300，因此不會發生連接器連接部通常因連接器兩端面的接觸式連接方式而發生的連接器端面光損傷(Connector End-Facet Optical Damage)。第一插芯13和第二插芯14中的光學連接關係是結合圖3進一步詳述。
根據一個實施例的第一鏡頭15是以被鏡頭座部18支撐的狀態，配置於從第一插芯13的一端部離第一焦距D1(見圖3)的距離。作為一例，第一鏡頭15可以用球狀或半圓柱或相似的曲面狀配備，第一鏡頭15可以將從第一插芯13通過射入的光折射為平行光。
根據一個實施例的第二鏡頭16也可以以被鏡頭座部18支撐的狀態，配置於從第二插芯14一端離第二焦距D2(見圖3)的距離。此時第二鏡頭16是與第一鏡頭15相面對地配置於從第一 鏡頭15的前端離平行距離D3(見圖3)的距離。作為一例，第二鏡頭16可以球狀、半圓柱或相似的曲面狀配置，將從第一鏡頭15射入的平行光L折射射入第二插芯14。如上所述，第一鏡頭15和第二鏡頭16之間形成使用大口徑束直徑的自由空間連接(Free-Space Optical Connection)，因此基本不會發生光損傷。又作為一例，鏡頭座部18可以與第一插芯13、第二插芯14形成一體，或者以分離結構形成。此時，本公開的一個實施例的第一插芯13和第二插芯14的內部以中空狀形成，中空區域131、141不會配置連接光纖等，故與鏡頭座部18製成一體時，製造上的自由度會高。第一鏡頭15和第二鏡頭16中的光學連接關係是根據圖3進一步詳述。
根據一個實施例的彈性部件17是對連接於光耦合器10的第一光纖200和第二光纖300增加彈性壓力，使第一光纖200和第二光纖300以及第一插芯13和第二插芯14之間的排列狀態始終保持固定為恆定的狀態。
圖3是本發明一個實施例的光耦合器的部分概略剖示圖。
圖4是光纖配置於第一插芯纖芯部，第一光纖結合於第一插芯的端部而使光連接的連接剖面部。
根據圖3，第一光纖200被插入光耦合器10，使一端部受到第一插芯13的一端部的支承。此時連接於第一插芯13的第一光纖200可以具備以第一纖芯210為中心圍住第一纖芯210的第一包層220和圍住所述第一包層220的第二包層230。作為一 例，第一插芯13的中空區域的長度T取決於第一光纖200上具備的第一纖芯210的數值孔徑。例如，第一纖芯210可以是既定的數值孔徑範圍，如0.03至0.22，此時第一插芯13的中空區域的長度T在幾mm範圍，如在0.3mm至10mm之間形成。
作為一例，通過第一插芯210射出的第一光L1被射入自由空間即第一插芯13的纖芯部。如上所述，第一插芯210的數值孔徑可以在既定範圍，如0.03至0.22，此時第一插芯13的中空區域的長度T範圍為幾mm，實際通過第一插芯13的第一光L1的直徑範圍可在幾μm至幾十um。進而射入第一插芯13的第一光L1是以損失最小化的狀態通過第一插芯13。
相反，第一插芯13的纖芯部上配置其它光纖時，第一光纖200的第一纖芯210和第一插芯13的纖芯部上配置的光纖之間發生接合，在上述的接合面上可能會發生如圖4所示的連接端面光損傷A。所述的光損傷是，尤其射入第一插芯13的第一光L1的輸出為幾十奈焦級的高功率脈衝能量時，例如，第一光L1的輸出為由10奈焦以上1毫焦以下的高功率種子雷射器射出的光時發生。但如上所述，第一插芯13的纖芯部為空著的自由空間時，可以防止由高功率的第一光L1發生的連接端面的光損傷。而且與第一光纖200和第一鏡頭15之間未配置第一插芯13時相比，配置第一插芯13，且第一光纖200的一端部配置於第一插芯13的一端部而使第一光纖200和第一鏡頭15之間的位置被更加精密可靠地排列。
然後通過第一插芯13的第一光L1會射入配置於離第一焦距D1的距離的第一鏡頭15。射入第一鏡頭15的第一光L1通過第一鏡頭15折射成平行光形態的第二光L2。第二光L2是從第一鏡頭15射出後射入離平行距離D3的位置上配置的第二鏡頭16。射入第二鏡頭16的平行光形態的第二光L2是被第二鏡頭16折射成折射光形態的第三光L3。
第三光L3會射入離第二焦距D2的距離上配置的第二鏡頭16。通過第二鏡頭16的第三光L3可以進入第二插芯14。作為一例，第二插芯14也如第一插芯13，第二插芯14的中空區域長度T可以在幾mm範圍如在0.3mm至10mm之間形成，進而第三光L3可以射入第二光纖300的第二纖芯310。此時第二插芯14的纖芯部為空著的自由空間，如圖4所示，也和第一插芯13同樣，可以防止從高功率脈衝能量的第三光L3發生的連接端面光損傷。進而第二插芯14也可以和第一插芯13同樣，使第二光纖300和第二鏡頭16之間的位置更加精密可靠地排列。
圖5a和5b是本發明另一個實施例的光耦合器的部分概略剖視圖。
根據本公開的一個實施例，第一光纖200和第二光纖300被分別連接的第一插芯13和第二插芯14的纖芯部即中心部以中空區域131，141形成，所述中空區域131、141內部可以配置氣體狀介質如空氣。因此與第一光纖200和第二光纖300連接的第一插芯13和第二插芯14的一端部形狀不同於需在中心部配置連 接光纖的傳統耦合器，可以自由設計。
根據圖5a和圖5b，本公開一個實施例的第一插芯13的一端部上可以配置變形的導向部形狀。作為一例，第一插芯13的一端部上可以配置第一段差部132和第二段差部133，進而可配置直徑不同的各種類型的第一光纖200。例如，如圖5a所示，具備第一直徑的第一光纖200連接於第一插芯13時，第一光纖200的一端部可以與第一段差部132接合。相反，如圖5b所示，第一光纖200具備第二直徑時，第一光纖200的一端部可以與第二段差部133接合。作為一例，第一鏡頭15的第一焦距D1如圖5a所示，可以以從第一段差部132的一端部到第一鏡頭15的距離形成。此時從第二段差部133的一端部到第一鏡頭15的距離是考慮到對第一鏡頭15的第一焦距D1的焦點深度(Depth of focus)，可在允許誤差範圍內決定。而且從第一插芯13的另一端部到第一段差部132的一端部的第一中空區域的長度T1以及從第一插芯13的另一端部到第二段差部133的一端部的第二中空區域的長度T2是可以根據分別接合於第一段差部132或和第二段差部133的第一光纖200上具備的第一纖芯210的類型如第一纖芯210的數值孔徑決定。
根據本公開一個實施例的第二插芯14也可以在一端部上配置成變形的導向部形狀。作為一例，第二插芯14的一端部上可以配置第一段差部142和第二段差部143，進而配置直徑不同的各種類型的第二光纖300。直徑不同的第二光纖300接合於第二插芯14的第一段差部142和第二段差部143是實質上與上述的第一光 纖200接合於第一插芯13的第一段差部132和第二段差部133相同，故為了說明上的便利，在此不再詳述。在上述實施例中，第一插芯13和第二插芯14的一端部上可以形成的段差部限為兩個，但本公開並不是對其進行限制，第一插芯13和第二插芯14的一端部上可以配置的段差部的數量是可以根據使用的光纖類型達到兩個以上。
圖6a和圖6b是本發明另一個實施例的光耦合器的部分概略剖視圖。圖7是本發明又另一個實施例的光耦合器的部分概略剖視圖。
根據圖6a和圖6b，本公開一個實施例的第一插芯13的一端部上可以配置變形的導向部形狀。作為一例，第一插芯13的一端部上可以配置沿著第一插芯13的延長方向直徑增加的截圓錐狀導向部134。進而可以配置具備各種形狀的一端部201的第一光纖200。例如，如圖6a所示，一端部201上可以接合具備與第一插芯13的導向部134對應的截圓錐狀的第一光纖200。此時具備截圓錐狀的第一光纖200的一端部分可以是圍住第一纖芯部210和第一包層220及第二包層230的外皮部240，進而不會影響到由第一纖芯部210射出的光的性能。但本公開並不限於此。如上所述，第一光纖200的一端部201具備與第一插芯13的導向部134相配的形狀，從而進一步加強第一光纖200和第一插芯13之間的連接精確度。
根據一個實施例，如圖6b所示，第一光纖200的一端部 201具備不同形狀時，例如，第一光纖200上具備的第一纖芯210和第一包層220及第二包層230的直徑更大時，第一光纖200會配置於與圖6a中圖示的第一光纖200不同的位置，因此可以利用一個插芯耦合各種類型的光纖。如圖6b所示，配置第一光纖200時，與圖6a圖示的不同，第一光纖200的一端部可以配置得與第一鏡頭15進一步更相離。由此發生的焦點深度的變化以及第一插芯的中空區域131的長度變化實質上與關於圖5a敘述的內容相同，故為了說明上的便利，在此不再詳述。
本公開一個實施例的第二插芯14也可以在一端部上配置變形的導向部形狀。作為一例，第二插芯14的一端部上可以配置導向部144，進而各種類型的第二光纖300可以連接於第二插芯14。各種類型的第二光纖300與第二插芯14的導向部144接合是實質上與上述的第一光纖200與第一插芯13的導向部134接合相同，故為了說明上的便利，在此不再詳述。
上述實施例中在第一插芯13和第二插芯14的一端部上形成的導向部134、144的形狀為截圓錐狀，但本公開並不限於此。作為一例，如圖7所示，第一插芯13和第二插芯14的一端部上具備的導向部135、145的形狀為半球或相似的曲面形狀，此時第一光纖和第二光纖的一端部201、301可以具備可與上述導向部135、145相配的半球或相似曲面形狀，從而進一步加強第一插芯13和第二插芯14以及第一光纖200和第二光纖300的連接精確度。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

Claims (17)

  1. 一種光耦合器，包括：是沿一方向延長的中空狀管形部件，且一端部上連接第一光纖的第一插芯；從所述第一插芯的另一端部相隔既定間隔配置的第一鏡頭；是沿一方向延長的中空狀管形部件，且一端部上連接第二光纖的第二插芯；從所述第二插芯的另一端部相隔既定間隔配置的第二鏡頭；以及中空狀管形部件，且內部支撐所述第一插芯和所述第二插芯，支撐所述第一鏡頭和所述第二鏡頭的鏡頭座部，所述第一插芯的中空區域以及所述第二插芯的中空區域裡配置有空氣。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的光耦合器，其中沿所述第一插芯和所述第二插芯延長的方向的所述第一插芯的中空區域的長度和所述第二插芯的中空區域的長度是分別根據所述第一光纖上具備的第一纖芯的數值孔徑以及所述第二光纖上具備的第二纖芯的數值孔徑決定。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的光耦合器，其中所述第一光纖上具備的所述第一纖芯的數值孔徑和所述第二光纖上具備的所述第二纖芯的數值孔徑的範圍介於0.03以及0.22之間。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的光耦合器，其中所述第一插芯的中空區域的長度和所述第二插芯的中空區域的長度的範圍介於0.3mm以及10mm之間。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的光耦合器，其中所述第一插芯的一端部和所述第一鏡頭之間的相離距離以及所述第二插芯的一端部和所述第二鏡頭之間的相離距離是光的焦點形成的距離。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的光耦合器，其中所述第一鏡頭或所述第二鏡頭是球狀、半圓柱或相似曲面狀。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的光耦合器，其中所述第一插芯的一端部具備與連接於所述第一插芯的一端部的所述第一光纖的一端部相互對應的形狀，所述第二插芯的一端部具備與連接於所述第二插芯的一端部的所述第二光纖的一端部相互對應的形狀。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的光耦合器，其中所述鏡頭座部與所述第一插芯和所述第二插芯形成一體。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的光耦合器，其中所述第一鏡頭和所述第二鏡頭之間分離而可拆卸地形成。
  10. 一種雷射裝置，包括：光纖種子雷射器，具備射出種子雷射的第一光纖；雷射放大器，具備入射所述種子雷射的第二光纖，且放大所述種子雷射；光耦合器，配置於所述光纖種子雷射器和所述雷射放大器之間而傳達種子雷射，其中所述光耦合器包含：第一插芯，是沿一方向延長的中空狀管形部件，且一端部上連接所述第一光纖；第一鏡頭，從所述第一插芯的另一端部相隔既定間隔配 置；第二插芯，是沿一方向延長的中空狀管形部件，且一端部上連接所述第二光纖；第二鏡頭，從所述第二插芯的另一端部相隔既定間隔配置；以及中空狀管形部件，且內部支撐所述第一插芯和所述第二插芯，支撐所述第一鏡頭和所述第二鏡頭的鏡頭座部，所述第一插芯的中空區域以及所述第二插芯的中空區域裡配置有空氣。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的雷射裝置，其中所述光纖種子雷射器出射10奈焦至1毫焦的高功率超短脈衝種子雷射。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的雷射裝置，其中所述雷射放大器為高功率超短脈衝二極體泵浦固體雷射放大器。
  13. 如申請專利範圍第10項所述的雷射裝置，其中沿所述第一插芯和所述第二插芯延長的方向的所述第一插芯的中空區域的長度和所述第二插芯的中空區域的長度是根據所述第一光纖上具備的第一纖芯以及所述第二光纖上具備的第二纖芯的數值孔徑決定。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的雷射裝置，其中所述第一光纖上具備的第一纖芯以及所述第二光纖上具備的第二纖芯的數值孔徑的範圍介於0.03以及0.22之間。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的雷射裝置，其中所述第一插芯的中空區域的長度以及所述第二插芯的中空區域的長度的範圍介於0.3mm以及10mm之間。
  16. 如申請專利範圍第10項所述的雷射裝置，其中所述第一插芯的一端部和所述第一鏡頭之間的相離距離以及所述第二插芯的一端部和所述第二鏡頭之間的相離距離是光的焦點形成的距離。
  17. 如申請專利範圍第10項所述的雷射裝置，其中所述第一插芯的一端部具備與連接於所述第一插芯的一端部的所述第一光纖的一端部相互對應的形狀，所述第二插芯的一端部具備與連接於所述第二插芯的一端部的所述第二光纖的一端部相互對應的形狀。
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