光纖跳線接頭以及大功率半導體激光器組件的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種光纖跳線接頭，包括插芯、光纖、插芯座以及金屬連接件；插芯座前端連接插芯，金屬連接件套設于插芯座與插芯連接的部位，光纖穿過插芯座，并伸入插芯內(nèi)；插芯內(nèi)部具有收容空間，收容空間的前端安裝準直透鏡，準直透鏡位于插芯的前端部，光纖的前端部位于收容空間內(nèi)，收容空間為密封空間；其中，光纖的前端部位于準直透鏡的焦點處。本實用新型還涉及一種與光纖跳線接頭配合使用的大功率半導體激光器組件。光纖密封在插芯內(nèi)，外露在環(huán)境中的準直透鏡相對尺寸較大，激光能量比較分散，提高了光纖跳線接頭的可靠性和使用壽命。和傳統(tǒng)SMA光纖跳線接頭相比，本實用新型的光纖跳線接頭以及其大功率半導體激光器組件更可靠，應用更廣泛。
【專利說明】光纖跳線接頭以及大功率半導體激光器組件

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種光纖跳線接頭以及大功率半導體激光器組件，用于大功率半導體激光器中，屬于通信領域。

【背景技術】
[0002]半導體激光器由于具有體積小、重量輕、效率高等眾多優(yōu)點，廣泛應用于工業(yè)、軍事、醫(yī)療、通訊等眾多領域。由于自身量子阱波導結構的限制，半導體激光器的輸出光束質(zhì)量與C02激光器、固體YAG激光器等傳統(tǒng)激光器相比較差，阻礙了其應用領域的拓展。近幾年，隨著半導體材料外延生長技術、半導體激光波導結構優(yōu)化技術、腔面鈍化技術、高穩(wěn)定性封裝技術、高效散熱技術的發(fā)展，特別是在直接半導體激光工業(yè)加工應用以及大功率光纖激光器泵浦源的需求推動了具有大功率，高光束質(zhì)量的半導體激光器飛速發(fā)展。
[0003]大功率半導體激光器的尾纖容易燒壞，尾纖的燒壞就會造成整個半導體激光器的失效。SMA光纖跳線接頭由于可以更換、可插拔，漸漸應用在半導體激光器中。但是，傳統(tǒng)SMA接頭光纖跳線在光通信中主要應用于小功率光信號的傳輸，應用于大功率半導體激光器后，傳統(tǒng)的光纖跳線會出現(xiàn)很多問題。傳統(tǒng)的光纖跳線的插芯、插芯套筒、螺帽等器件的同軸度要達到很高的精度才能滿足可替換的要求，加工難度較大，需要采用超高精密鑄?；驒C械加工工藝制作，成本較高。其次，傳統(tǒng)的光纖跳線用于光纖通信中，傳輸?shù)亩际切」β实墓猓话悴捎媚z水固定光纖，光纖的位置在插芯的正中心，且光纖端面暴露在空氣中，光纖和插芯端面平齊，用于大功率半導體激光器后，由于膠水散熱性較差，光纖頭處中漏出的部分光能量無法散發(fā)出去而造成燒壞光纖，用于大功率半導體激光器的可靠性較低，壽命短。另一方面，高功率的半導體激光器發(fā)出的幾十甚至幾百瓦的光完全集中在幾百微米左右的光纖上，能量高度集中，在光纖端面有微小的塵土或臟污都會燒壞光纖。
[0004]因此有必要設計一種新的光纖跳線接頭以及大功率半導體激光器，以克服上述問題。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術之缺陷，提供了一種使用壽命長，可靠性高，應用更廣泛的光纖跳線接頭以及大功率半導體激光器。
[0006]本實用新型是這樣實現(xiàn)的:
[0007]本實用新型提供一種光纖跳線接頭，包括插芯、光纖、插芯座以及金屬連接件；所述插芯座前端連接所述插芯，所述金屬連接件套設于所述插芯座與所述插芯連接的部位，所述光纖穿過所述插芯座，并伸入所述插芯內(nèi)；所述插芯內(nèi)部具有一收容空間，所述收容空間的前端安裝一準直透鏡，所述準直透鏡位于所述插芯的前端部，所述光纖的前端部位于所述收容空間內(nèi)，所述收容空間為密封空間；其中，所述光纖的前端部位于所述準直透鏡的焦點處。
[0008]進一步地，所述光纖處于所述插芯的中軸線位置。
[0009]進一步地，所述插芯采用無氧銅制成。
[0010]進一步地，所述光纖通過折射率與光纖匹配的高溫膠水或玻璃焊料固定于所述插芯中。
[0011]進一步地，所述光纖的前端部到所述收容空間的后端面的距離為2-5mm。
[0012]進一步地，所述插芯座的后端套設有一塑料套，所述塑料套的前端與所述金屬連接件的后端連接。
[0013]本實用新型還提供一種與光纖跳線接頭配合使用的大功率半導體激光器組件，包括一底座，所述底座內(nèi)設有多個芯片，所述多個芯片分布于所述底座沿著X軸設有的多個等高度和等間距的臺階上，多個激光二極管固定于底座的不同臺階上，并均位于平行于X軸的一條直線上；所述底座內(nèi)對應每個激光二極管還設有一個快軸準直鏡、慢軸準直鏡以及反射鏡，所述激光二極管與其相對應的快軸準直鏡、慢軸準直鏡和反射鏡均固定于一條直線上且平行于Y軸，其中，所述慢軸準直鏡位于所述快軸準直鏡和所述反射鏡之間。
[0014]本實用新型具有以下有益效果:
[0015]光纖密封在插芯內(nèi)，外露在環(huán)境中的準直透鏡相對尺寸較大，激光能量比較分散，提高了光纖跳線接頭的可靠性和使用壽命。和傳統(tǒng)SMA光纖跳線接頭相比，本實用新型的光纖跳線接頭以及其大功率半導體激光器組件更可靠，應用更廣泛。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0017]圖1為本實用新型實施例提供的光纖跳線接頭的結構示意圖；
[0018]圖2為本實用新型實施例提供的光纖跳線接頭和大功率半導體激光器組件配合的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0019]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0020]如圖1和圖2，本實用新型實施例提供一種光纖跳線接頭100，包括插芯1、光纖2、插芯座4以及金屬連接件3。所述插芯座4前端連接所述插芯I，所述金屬連接件3套設于所述插芯座4與所述插芯I連接的部位,所述光纖2穿過所述插芯座4，并伸入所述插芯I內(nèi)，所述光纖2處于所述插芯I的中軸線位置，所述光纖2通過折射率與光纖2匹配的高溫膠水或玻璃焊料固定于所述插芯I中。所述插芯I采用具有良好導熱性的材料制成，如無氧銅，可提高其可靠性和光纖2使用壽命。
[0021]如圖1和圖2，所述插芯I內(nèi)部具有一收容空間11，所述收容空間11的前端安裝一準直透鏡6，所述準直透鏡6位于所述插芯I的前端部，所述光纖2的前端部位于所述收容空間11內(nèi)，所述收容空間11為密封空間；其中，所述光纖2的前端部位于所述準直透鏡6的焦點處。在本較佳實施例中，所述光纖2的前端部到所述收容空間11的后端面的距離為2-5_，漏出的光能量可以迅速傳輸出去，用在大功率半導體激光器組件中就不會因為高能量燒壞光纖跳線接頭100。
[0022]如圖1和圖2，另外，所述插芯座4的后端套設有一塑料套5，所述塑料套5的前端與所述金屬連接件3的后端連接，所述塑料套5用于保護所述光纖2和所述插芯座4。
[0023]如圖1和圖2，本實用新型還提供一種與光纖跳線接頭100配合使用的大功率半導體激光器組件，包括一底座200,所述底座200內(nèi)設有多個激光芯片,所述多個芯片分布于所述底座200沿著X軸設有的多個等高度和等間距的臺階上，多個激光二極管203固定于底座200的不同臺階上，并均位于平行于X軸的一條直線上；所述底座200內(nèi)對應每個激光二極管203還設有一個快軸準直鏡(未圖示)、慢軸準直鏡202以及反射鏡201，所述激光二極管203與其相對應的快軸準直鏡、慢軸準直鏡202和反射鏡201均固定于一條直線上且平行于Y軸，所述快軸準直鏡較小，其在所述芯片前面成線狀。其中，所述慢軸準直鏡202位于所述快軸準直鏡和所述反射鏡201之間。當光纖跳線接頭100與大功率半導體激光器組件連接時，光從芯片發(fā)出來，光是發(fā)散的，經(jīng)過快軸準直鏡和慢軸準直鏡202后，變成平行光，多個芯片產(chǎn)生多個平行光，多個平行光通過多個反射鏡201后合束成一束光，經(jīng)過所述準直透鏡6的聚焦后，光進入所述光纖2。
[0024]綜上所述，本實用新型提供的光纖跳線接頭100以及大功率半導體激光器組件具有以下有益效果:
[0025]1.本實用新型是將準直透鏡6和插芯I連接在一起，光纖2在準直透鏡6的焦點處，準直透鏡6和光纖2 —起組成光纖跳線接頭100，這種光纖跳線接頭100可允許光纖偏移的距離是傳統(tǒng)跳線的5-10倍，降低了同軸度要求，大大降低加工難度，節(jié)約了成本。
[0026]2.所述光纖2的前端部處于收容空間11內(nèi)，是懸空設置的，在光纖2前端部的光可以通過空氣直接傳輸出去，提高了光纖跳線接頭100的溫度承受能力。
[0027]3.插芯I采用具有良好導熱性的材料如無氧銅，提高了可靠性和光纖使用壽命。
[0028]4.光纖2密封在插芯I內(nèi)，外露在環(huán)境中的準直透鏡6相對尺寸較大，在準直透鏡6上的光相對比較分散，微小灰塵的影響較小，因此，本實用新型的光纖跳線接頭100及大功率半導體激光器組件對存放環(huán)境要求較低并且可使用的環(huán)境更加廣泛，從而提高了光纖跳線接頭100的可靠性和使用壽命。和傳統(tǒng)SMA光纖跳線接頭100相比，本實用新型的光纖跳線接頭100以及其大功率半導體激光器組件更可靠，應用更廣泛。
[0029]5.本實用新型提供的光纖跳線接頭100，同一根跳線多次插拔時或更換另一根用于大功率激光傳輸?shù)墓饫w跳線時，在光軸方向上的位置的變化不會影響光的耦合；傳統(tǒng)的光纖跳線在光軸方向上的位置的變化對耦合效率有較大影響。
[0030]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種光纖跳線接頭，其特征在于，包括插芯、光纖、插芯座以及金屬連接件； 所述插芯座前端連接所述插芯，所述金屬連接件套設于所述插芯座與所述插芯連接的部位,所述光纖穿過所述插芯座,并伸入所述插芯內(nèi)； 所述插芯內(nèi)部具有一收容空間，所述收容空間的前端安裝一準直透鏡，所述準直透鏡位于所述插芯的前端部，所述光纖的前端部位于所述收容空間內(nèi)，所述收容空間為密封空間； 其中，所述光纖的前端部位于所述準直透鏡的焦點處。
2.如權利要求1所述的光纖跳線接頭，其特征在于:所述光纖處于所述插芯的中軸線位置。
3.如權利要求1或2所述的光纖跳線接頭，其特征在于:所述插芯采用無氧銅制成。
4.如權利要求1所述的光纖跳線接頭，其特征在于:所述光纖通過折射率與光纖匹配的高溫膠水或玻璃焊料固定于所述插芯中。
5.如權利要求1或4所述的光纖跳線接頭，其特征在于:所述光纖的前端部到所述收容空間的后端面的距離為2-5_。
6.如權利要求1所述的光纖跳線接頭，其特征在于:所述插芯座的后端套設有一塑料套，所述塑料套的前端與所述金屬連接件的后端連接。
7.一種與權利要求1所述的光纖跳線接頭配合使用的大功率半導體激光器組件，其特征在于，包括一底座，所述底座內(nèi)設有多個芯片，所述多個芯片分布于所述底座沿著X軸設有的多個等高度和等間距的臺階上，多個激光二極管固定于底座的不同臺階上，并均位于平行于X軸的一條直線上； 所述底座內(nèi)對應每個激光二極管還設有一個快軸準直鏡、慢軸準直鏡以及反射鏡，所述激光二極管與其相對應的快軸準直鏡、慢軸準直鏡和反射鏡均固定于一條直線上且平行于Y軸，其中，所述慢軸準直鏡位于所述快軸準直鏡和所述反射鏡之間。
【文檔編號】G02B6/38GK204166165SQ201420570251
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年9月30日 優(yōu)先權日:2014年9月30日
【發(fā)明者】盧昆忠, 周毅明, 王文娟 申請人:武漢銳澤科技發(fā)展有限公司, 武漢銳科光纖激光器技術有限責任公司