光纤透镜的原理与应用.docx

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1、光纤透镜的原理与应用光纤透烧，也被称作光纤微透钺或者透镜光纤,所谓的光纤透镣就是在光纤端面处加工断成某种透烧的形态,而光纤透溢的作用就是在光纤或光学系统中起到光路变更或齐模式转换的作用.在不同的应川领域光纤透镜也有不I司的要求,通常光纤透镜的形态分为斜面、摸形（双料面，或则四转面）、球面、周锥形等,如图1所示.而从光纤透能的组成形式上区分.则可队分为单光纤透统和光纤透镜组合.本文本瞿针对不同类型的光纤逸槌,分别介绍一下它f1.的快理弓应用状况.Vt（图1）斜面形光纤透镜,主饕分为两类：一类斜面角度为6。10。,用于防止光纤表面反射光在返回光路时造成干优或损伤：另类斜面角度为40。500县至更大

2、.这类斜面形光纤透镜可以使光路发生变更甚至使光路产生大角度的全反射，也可以增大光纤受光面积，使更多的先进入到光纤中.主要应用于光纤激光，光纤通讯，传统光学、光纤传感等额域。铁形光纤透镜，大多数利用楔形光纤透镜祖台，进行光路耦合.箕中光纤透镜组合常用的有采纳楔形光纤透镜前端制作成优柱面形光纤透镀，还有制作成四斜面形光纤透镜，以及斜楔面形光纤透镜等多种，我憎统称这类光纤透镜为楔形光纤透械.因为许多1.D蜡出光束的光斑足椭隅形的,而且椭B1.的长短轴之比值时输出功率成正比.一般该比值为3-5.大功率1.D可大于10.最高的可达50以上.明显这样的光束为难墙合到光纤中,为了适应1.D瑜出光束的形态,就

3、UJ以采纳程形光纤透镜.两个大次面对应1.D发散角度$爻大的方向,这样潇可以增加1.D撇合进光纤的效率.股楔形透钺需4：端面链增选腴从而使得反射光降刎鼓低,而斜横面形光纤透短因其特别的几何形态,使得光纤透较31.D间在不影响光路传箱的前提下形成了折射角度,从而卷开了反射光对1.D造成的影喉，也消退了反射光造成的悭再干扰，相比一般楔面形光纤透镜镀增透膜工艺，降低了镀膜工艺带来的成本问物.及镇股工艺可控性以导致的不稳定性。如图2所示域面形光纤透镜，应用球面形光纤透镜的领域有许多，光学耦合缴城，生物学领域，医学领域，传超学领域等众多方面.例如在球形光纤透镜上再制作斜面形透镜,则可以用于近年粢快速发展

4、的一种影像诊断技术OCT光学相干断层扫描技术.如图3所示./-Q-Oa=/RadiomarkerbandP（图3）锥形光纤透镜，因为圆锥形光纤透键达到了扩大光纤数依孔径，增加收光实力的H的，所以非常适用于与输出光束豉而为圆形或用近似网形的1.D、DFB.S1.D激光器或各VCSE1.等的糖合.另外岛批度的即惟形光纤透镀,也用于制作医疗上的激光微手术系统,和微照明系统等.如图4所示.（图4）（图5）现在国内巾场制作光纤透镀和应用光纤透镜方面有许多成熟的方案,不仅行低成本、高精度的冷加工研磨方式制作光纤透浚的技术和设各.柘普光研用激光非接触式加I：技术制作光纤透镜的设备.这种技术具有速度快,精度高，光纤表面效果好等特点，这种设务还有实时成像和远场光斑监控功能，可以依据光纤图像或者光斑形态实时修正光纤透镜形态如图，供应r各种制作光纤透钺的高效牢靠的方案.