CN110824630A - 多通道激光器的耦合组装方法 - Google Patents

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高国祥
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Abstract

本发明涉及一种多通道激光器的耦合组装方法，用于提高多通道激光器耦合组装的效率，包括：取多个激光器分别对准合波器的各个输入通道并固定各者的相对位置；将第一准直透镜置于合波器的第一输入通道与相应激光器之间，其中第一准直透镜的位置得以使位于合波器输出光路上的光束分析仪耦合到理论光斑值；沿合波器的光路输出方向，依次设置聚焦透镜和光纤插芯，其中聚焦透镜和光纤插芯的位置得以使光纤插芯获得的耦合功率达到第一阈值；依次在合波器的其余输入通道前端设置准直透镜，其中每增加一个准直透镜，该准直透镜的位置均得以使光纤插芯获得的耦合功率提升至对应当前合波通道数量的设定阈值。

Description

多通道激光器的耦合组装方法
技术领域
本发明涉及光通信领域，尤其涉及一种多通道激光器的耦合组装方法。
背景技术
现有的四输入通道激光器的光路示意图如图1所示，其各部件的耦合组装工艺如下：
1、取四个激光器11、12、13、14分别对准合波器3的四个输入通道，并使各激光器沿垂直于输入光路的直线a并行排列，将合波器3与各激光器之间的相对位置固定；
2、用两个标准的准直器作为耦合光路基准，其中一个准直器置于合波器3的第一输入通道与相应激光器11之间，另一个准直器置于合波器3的第四输入通道与相应激光器14之间，通过不断调整两个准直器的位置，得到两个通道输出最大耦合功率时的准直器位置，记录为功率位置；
3、对两个功率位置做坐标平衡，以使得两个功率位置沿垂直于输入光路的直线b并行排列且两个输入通道输出的耦合功率达到设定要求，然后取四个准直透镜21、22、23、24分别耦合固定在直线b与四条输出光路的交点处；
4、将聚焦透镜4和光纤插芯5置于合波器3的输出光路上，此后不断调整聚焦透镜4和光纤插芯5的位置，直至光纤插芯5耦合出四路光的最大耦合功率，然后做功率平衡，最后采用激光焊工艺将聚焦透镜4和光纤插芯5固定。
上述方案中，耦合组装工艺存在效率低的缺点，需要耗费大量时间对功率进行平衡。
发明内容
本发明的目的在于提高多通道激光器耦合组装的效率。
为此，提供一种多通道激光器的耦合组装方法，包括：
取多个激光器分别对准合波器的各个输入通道并固定各者的相对位置；
将第一准直透镜置于合波器的第一输入通道与相应激光器之间，其中第一准直透镜的位置得以使位于合波器输出光路上的光束分析仪耦合到理论光斑值；
沿合波器的光路输出方向，依次设置聚焦透镜和光纤插芯，其中聚焦透镜和光纤插芯的位置得以使光纤插芯获得的耦合功率达到第一阈值；
依次在合波器的其余输入通道前端设置准直透镜，其中每增加一个准直透镜，该准直透镜的位置均得以使光纤插芯获得的耦合功率提升至对应当前合波通道数量的设定阈值。
进一步地，第一准直透镜所在位置的确定方式包括：
不断调整第一准直透镜的位置，直至光束分析仪耦合到理论光斑值。
进一步地，仅当在移动光束分析仪的过程中其耦合到理论光斑值不变，才确定第一准直透镜的位置。
进一步地，所述光束分析仪的移动具体是沿输出光路远离合波器的方向移动。
进一步地，第一准直透镜的位置一旦确定就将其固定。
进一步地，聚焦透镜和光纤插芯所在位置的确定方式包括：
不断调整聚焦透镜和光纤插芯的位置，直至光纤插芯获得的耦合功率达到第一阈值。
进一步地，聚焦透镜和光纤插芯的位置一旦确定就将两者固定。
进一步地，所述依次在合波器的其余输入通道前端设置准直透镜，进一步包括：
每增加一个准直透镜，就不断调整该准直透镜的位置，直至光纤插芯获得的耦合功率提升至对应当前合波通道数量的设定阈值。
进一步地，准直透镜的位置一旦确定就将其固定。
进一步地，所述取多个激光器分别对准合波器的各个输入通道，进一步包括：将各激光器沿垂直于输入光路的直线并行排列。
有益效果：
通过上述耦合组装方法，每个输入通道的光的耦合都可以做到最佳位置，较之现有的耦合工艺而言，节约了两步光功率平衡步骤，提高了耦合组装的效率。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1示出了现有技术中四输入通道激光器的光路；
图2示出了本发明实施例的耦合组装方法的流程；
图3示出了耦合第一准直透镜时的光路；
图4示出了耦合聚焦透镜和光纤插芯时的光路。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
本实施例的多通道激光器的耦合组装方法如图2所示，包括依次执行的以下步骤S101-S104：
S101.取多个激光器分别对准合波器3的各个输入通道并固定各者的相对位置。
具体地，见图3，取四个激光器11、12、13、14分别对准合波器3的四个输入通道，并使各激光器沿垂直于输入光路的直线并行排列，将合波器3与各激光器之间的相对位置固定。
S102.将第一准直透镜21置于合波器3的第一输入通道与相应激光器11之间，其中第一准直透镜21的位置得以使位于合波器3输出光路上的光束分析仪6耦合到理论光斑值。
具体地，取第一准直透镜21直接置于合波器3的第一输入通道与相应激光器11之间，将一台光束分析仪(Beam Scan)置于合波器3的输出光路上，通过不断调整第一准直透镜21的位置，直至光束分析仪6耦合到设定的理论光斑值；
此后将光束分析仪6沿输出光路远离合波器3的方向移动，检测光斑值是否不变，若是意味着第一准直透镜21的耦合是一个平行光的输出，则固定第一准直透镜21，否则继续调整第一准直透镜21的位置，直至在移动光束分析仪6的过程中其耦合到理论光斑值不变为止。
固定第一准直透镜21后，将光束分析仪6取下。
S103.沿合波器3的光路输出方向，依次设置聚焦透镜4和光纤插芯5，其中聚焦透镜4和光纤插芯5的位置得以使光纤插芯5获得的耦合功率达到第一阈值。
具体地，见图4，沿合波器3的光路输出方向，依次将聚焦透镜4和光纤插芯5置于合波器3的输出光路上，此后不断调整聚焦透镜4和光纤插芯5的位置，直至光纤插芯5获得的耦合功率达到第一阈值后采用激光焊工艺将聚焦透镜4和光纤插芯5固定。
S104.依次在合波器3的其余输入通道前端设置准直透镜，其中每增加一个准直透镜，该准直透镜的位置均得以使光纤插芯5获得的耦合功率提升至对应当前合波通道数量的设定阈值。
具体地，见图1，在已有第一准直透镜21的基础上，取第二准直透镜22置于合波器3的第二输入通道与相应激光器12之间，不断调整第二准直透镜22的位置，直至光纤插芯5获得的耦合功率提升至第二阈值后将第二准直透镜22固定；
接着，取第三准直透镜23置于合波器3的第三输入通道与相应激光器13之间，不断调整第三准直透镜23的位置，直至光纤插芯5获得的耦合功率提升至第三阈值后将第三准直透镜23固定；
最后，取第四准直透镜24置于合波器3的第四输入通道与相应激光器14之间，不断调整第四准直透镜24的位置，直至光纤插芯5获得的耦合功率提升至第四阈值后将第四准直透镜24固定；
其中，第一阈值、第二阈值、第三阈值、第四阈值依次递增。
本实施例通过上述耦合组装方法，每个输入通道的光的耦合都可以做到最佳位置，较之现有的耦合工艺而言，节约了两步光功率平衡步骤，提高了耦合组装的效率。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对本申请保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本申请作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本申请技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.多通道激光器的耦合组装方法，其特征在于，包括：
取多个激光器分别对准合波器的各个输入通道并固定各者的相对位置；
将第一准直透镜置于合波器的第一输入通道与相应激光器之间，其中第一准直透镜的位置得以使位于合波器输出光路上的光束分析仪耦合到理论光斑值；
沿合波器的光路输出方向，依次设置聚焦透镜和光纤插芯，其中聚焦透镜和光纤插芯的位置得以使光纤插芯获得的耦合功率达到第一阈值；
依次在合波器的其余输入通道前端设置准直透镜，其中每增加一个准直透镜，该准直透镜的位置均得以使光纤插芯获得的耦合功率提升至对应当前合波通道数量的设定阈值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第一准直透镜所在位置的确定方式包括：
不断调整第一准直透镜的位置，直至光束分析仪耦合到理论光斑值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：仅当在移动光束分析仪的过程中其耦合到理论光斑值不变，才确定第一准直透镜的位置。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述光束分析仪的移动具体是沿输出光路远离合波器的方向移动。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于：第一准直透镜的位置一旦确定就将其固定。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，聚焦透镜和光纤插芯所在位置的确定方式包括：
不断调整聚焦透镜和光纤插芯的位置，直至光纤插芯获得的耦合功率达到第一阈值。
7.根据权利要求1或6所述的方法，其特征在于：聚焦透镜和光纤插芯的位置一旦确定就将两者固定。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依次在合波器的其余输入通道前端设置准直透镜，进一步包括：
每增加一个准直透镜，就不断调整该准直透镜的位置，直至光纤插芯获得的耦合功率提升至对应当前合波通道数量的设定阈值。
9.根据权利要求1或8所述的方法，其特征在于：准直透镜的位置一旦确定就将其固定。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述取多个激光器分别对准合波器的各个输入通道，进一步包括：将各激光器沿垂直于输入光路的直线并行排列。
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