单模激光器专用的透镜光纤 助力实现更高的激光耦合效率
光纤透镜设计经验与参数
光纤透镜主要是在光纤的前端先做锥形或者楔形处理，然后纤芯的部分做柱面镜或者球面镜精密加工。该光纤端的透镜可以把芯片发射的激光在近场做聚焦耦合处理，可有效提高激光耦合到光纤的效率，因此无论是锥形还是楔形，光纤前端的透镜是最为核心的。由于不同厂家设计的芯片快轴和慢轴发散角都不一样，光纤透镜设计需要与激光芯片近场光斑参数匹配才能达到较高的耦合效率。
光纤透镜设计一般需要考虑以下几个参数：
图4 透镜光纤各项参数示意图
图5 单模光纤楔形透镜的远场光斑
（1） 光纤类型Fiber Type：不同的单模光纤模场有差异（如SMF－28E和Hi1060）， 如果使用保偏光纤（PM fiber）还需要了解熊猫对应的轴向，光纤型号的选择主要根据客户终端应用来决定；
（2） 光纤前端透镜的工作距离WD：透镜工作距离太短则调光时容易撞到芯片，太远则与芯片近场光束不匹配，影响耦合效率；
（3） 光纤前端透镜的半径R：该半径直接决定透镜的工作距离和远场光斑；
（4） 光纤斜面夹角?：此夹角对透镜R有一定的约束；
（5） 腰束直径D： 该参数是由透镜半径R和工作距离WD关联；
（6） 剥除长度SL：该参数主要跟光纤固定和胶粘位置有关系；
（7） 透镜前端可以根据需要镀制减反光学薄膜（AR Coating），有效增加透射率。
光纤透镜在不同的应用场景需要根据实际用途设计不同的斜面形状，福津光电可以根据客户的需求加工出符合要求的产品。此外，还可以根据客户需求，在光纤透镜另一端装配各种连接头，如FC／PC连接头（带0．9mm松套管或3mm松套管）。
图6 透镜光纤前端多种斜面形状设计
图7 透镜光纤实际加工图
图8 带连接头的透镜光纤
福津光电专注于光纤精密加工和光纤镀膜事业超过10年，可为激光器提供高耦合效率光纤透镜产品。
作者：福津光电Ming．Lan
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