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

透镜光纤，又称光纤透镜或光纤微透镜，是对光纤端面加工制成具有透镜功能的一类产品。它可用于改变光纤模场大小、形状从而提高系统耦合效率，改变光路传输路径，减少折反光，改变尖端形状来适应于不同环境的成像、传感等。

除了半导体激光器光纤耦合以外，透镜光纤在硅光芯片耦合、光波导耦合、光纤输出扩束和医疗内窥镜照明等领域的应用也逐步得到推广。

众所周知，半导体激光芯片发射的光源带有发散角，平行于芯片方向（慢轴）的发散角约为6～12°，垂直于芯片方向（快轴）的发散角约为30～40°（如图1），如果把一根光纤前端平磨后直接插到芯片的发光点去做耦合，在最好的情况下，也只能将30％左右的激光耦合到光纤，造成很大的激光损耗。

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：

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。