[发明专利]一种椭圆光斑光纤准直器

权利要求书

1.一种椭圆光斑光纤准直器，其特征在于所述的椭圆光斑准直器采用平面光波导转换器，是由光纤头(11)、平面光波导转换器(12)、准直微透镜(13)三部分依次耦合构成；其中，平面光波导转换器(12)为一段过渡波导，通过过渡波导实现波导在宽度或厚度方向上的展宽或压缩，从单模光纤输出的圆形模场光斑，耦合进入平面光波导转换器，经过过渡波导传输后转换为椭圆模场光斑，然后再经过准直微透镜形成椭圆光斑准直光束。

2.按权利要求1所述的椭圆光斑光纤准直器，其特征在于当光纤头为单芯光纤、双芯光纤、直线排列多芯光纤或一维光纤阵列时，平面光波导转换器中至少具有相应数量的光波导数。

3.按权利要求1或2所述的椭圆光斑光纤准直器，其特征在于所述的光纤头的光纤数取值范围为1～500。

4.按权利要求1所述的椭圆光斑光纤准直器，其特征在于平面光波导转换器的过渡波导的入口处模场光斑形状为圆形，光斑大小与光纤输入光场匹配，以减小端面耦合损耗；过渡波导的出口处模场光斑形状为椭圆形，光斑形状和大小根据椭圆光斑光纤准直器的输出要求调整，过渡波导的截面尺寸的渐变方式为线性、抛物线形或指数形，变化方向位于宽度方向、厚度方向或同时两个方向。

5.按权利要求1所述的椭圆光斑光纤准直器，其特征在于平面光波导转换器在过渡波导之前可增加一段直波导，直波导的长度根据需要优化。

6.按权利要求1所述的椭圆光斑光纤准直器，其特征在于平面光波导转换器的光波导制作材料为硅基二氧化硅光波导、玻璃基离子扩散光波导、聚酰亚胺光波导和SOI光波导中的任一种。

7.按权利要求5所述的椭圆光斑光纤准直器，其特征在于光波导截面形状为矩形、脊形或掩埋条带形。

8.按权利要求1所述的椭圆光斑光纤准直器，其特征在于准直微透镜为C-lens或G-lens，微透镜的焦距根据椭圆光斑光纤准直器的输出光斑尺寸要求调整，微透镜的几何口径根据椭圆光斑光纤准直器的光路要求调整。

9.按权利要求1所述的椭圆光斑光纤准直器，其特征在于光纤头与光波导转换器输入端相对耦合，使每根光纤和与之相对耦合的光波导之间实现最 小端面耦合损耗。

10.按权利要求1所述的椭圆光斑光纤准直器，其特征在于平面光波导转换器输出端与准直微透镜之间相距一段距离，所述的相距一段距离可根据椭圆光斑光纤准直器的透射或反射损耗调整。

11.按权利要求1所述的椭圆光斑光纤准直器，其特征在于光纤头和平面光波导转换器的两相对端面，平面光波导转换器和准直微透镜的两相对端面，为经过磨抛、制作有增透膜的平面或斜面，斜面角度根据回波损耗要求和波长相关损耗要求调整。