[实用新型]一种耦合透镜及其系统

权利要求书

1.一种耦合透镜系统，其特征在于，包括激光光源、耦合透镜以及传输光纤，所述耦合透镜位于所述激光光源和所述传输光纤之间且更靠近于所述传输光纤设置，所述耦合透镜包括进光端面和出光端面，所述进光端面为利用双锥面法设计成型的能够实现对入射光线进行扩束的扩束曲面，所述出光端面为利用双锥面法设计成型的能够实现对入射光线进行耦合的耦合曲面，使得所述激光光源发出的不同角度的光线经所述耦合透镜耦合进入所述传输光纤。

2.根据权利要求1所述的一种耦合透镜系统，其特征在于，所述扩束曲面和所述耦合曲面满足非成像光学方法和下述方程组：

其中，为异型光源的配光曲线，表示光源发光面半球的空间角参数，为目标的能量分布，确定了目标点在空间中的位置，表示光学算符，分别表示折射率和双锥面，满足双锥面方程，表示目标能量分布与光源配光曲线之间的映射关系，满足主光轴对准重合关系和 能量守恒关系的约束。

3.根据权利要求1所述的一种耦合透镜系统，其特征在于，所述激光光源的光型为快慢轴异型或旋转对称型或模式分离型。

4.根据权利要求1所述的一种耦合透镜系统，其特征在于，所述激光光源光型为多种光参数积不同的光型中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的一种耦合透镜系统，其特征在于，所述传输光纤为多模光纤或玻璃光纤。

6.根据权利要求1所述的一种耦合透镜系统，其特征在于，所述传输光纤为多模光纤，其折射率为阶跃型或梯度型。

7.根据权利要求1所述的一种耦合透镜系统，其特征在于，所述传输光纤为纤芯直径为50um、62.5um、105um中的任意一种多模光纤。

8.根据权利要求1所述的一种耦合透镜系统，其特征在于，还包括封装夹具，所述激光光源、所述耦合透镜以及所述传输光纤三者依次沿所述耦合透镜的中心光轴对准并通过所述封装夹具封装固定。

9.一种耦合透镜，其特征在于，包括进光端面和出光端面，所述进光端面为利用双锥面法设计成型的能够实现对入射光线进行扩束的扩束曲面，所述出光端面为利用双锥面法设计成型的能够实现对入射光线进行耦合的耦合曲面。

10.根据权利要求9所述的一种耦合透镜，其特征在于，所述扩束曲面和所述耦合曲面满足非成像光学方法和下述方程组：

其中，为异型光源的配光曲线，表示光源发光面半球的空间角参数，为目标的能量分布，确定了目标点在空间中的位置，表示光学算符，分别表示折射率和双锥面，满足双锥面方程，表示目标能量分布与光源配光曲线之间的映射关系，满足主光轴对准重合关系和 能量守恒关系的约束。