光纤耦合
激光器的光纤耦合
根据使用上的需要，我们可以将自由空间的激光束聚焦、耦合进入各种光纤中进行传输。如想了解更多光纤耦合产品，点击进入。
通过激光器的光纤耦合，使激光在光纤中传播，不仅有长距离、可弯曲柔性传输、避免路径干扰等优点，还可以实现模式选择、光斑调节、光场重构、多波长合束等效果。
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激光的自由空间输出 | 激光的光纤耦合输出 |
自由空间的激光束，需要有好的光束质量、好的空间指向性和环境稳定性，经过聚焦耦合器的精细调整，才会被精确、高效率地耦合进光纤之中。尤其是使用的光纤芯径很细时（如一般单模或保偏光纤的芯径只有3-5um），对激光器、耦合器、调节精度等的要求就更严苛。
光纤
激光在光纤中传输是利用了光的全反射原理，由玻璃或塑料制成的纤细传输介质，其直径通常在数微米到数百微米之间。它主要由纤芯、包层和涂覆层构成，纤芯是光传播的核心部分，包层折射率低于纤芯以实现光的全反射，涂覆层则起到保护作用。
光纤的结构和材料
除了光纤材质和芯径外，光纤的数值孔径（NA）也是一个很重要的参数，它描述了激光进出光纤时的锥角大小。
如下图，激光经耦合器聚焦进入光纤时，入射到光纤端面的光并不能全部被光纤所传输，只是在某个角度范围内的入射光才可以。这个角度α的正弦值就决定了光纤的数值孔径（NA = nsinα）。常用光纤NA的范围一般在0.10－0.25之间。
光纤NA与激光耦合进入光纤时的锥角
当然，我们也可以根据光纤的数值孔径，推算出激光出光纤时的光场锥角。例如NA = 0.12的石英光纤所出射激光的发散角（半角）为6.8度，而NA = 0.22的石英光纤所出射激光的发散角（半角）为12.4度。
常用的几种光纤耦合器
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常用的几种光纤
常用于激光耦合传输的光纤，根据材质、芯径大小、结构功能等可以分为单模光纤、保偏光纤、多模光纤、匀化光纤、光纤束等。另外，光纤端面接口有SMA905、FC等标准形式。
（1）单模光纤：单模光纤一般芯径只有3-5um，激光入光纤的耦合效率一般较低，出光纤的激光光场模式为很好的TEMoo模（高斯分布）。
（2）保偏（单模）光纤：理想的单模光纤具有良好的几何圆对称性，但在实际应用中会受到应力、弯曲、温度等的影响，变得不对称，产生双折射现象，因此光的偏振态在普通光纤中传输时就会毫无规律地变化。保偏光纤可以解决偏振态变化的问题，它通过光纤几何尺寸上的设计，产生更强烈的双折射效应，来消除或减小应力等对入射光偏振态的影响。所以保偏光纤一般是应用在对偏振态比较敏感的应用中，如干涉仪，或激光器与外调制器之间的连接等 。
（3）多模光纤：在给定的工作波长上传输多种模式的光纤。按其折射率的分布分为突变型和渐变型。普通多模光纤的数值孔径为0.2±0.02，芯径为50μm、100μm、200μm、400μm、600μm、1000μm等，光纤接口有FC,SMA905等标准形式，光纤保护套主要有PVC和金属护套两种。CNI还可提供数值孔径0.1和0.39的多模光纤。
（4）液芯光纤:液芯光纤是利用液体作为纤芯材料，聚合物材料作为皮层管，从本质上突破传统玻璃光纤在传输过程中遇到的一些瓶颈。比如某些特殊的有机液体、溶液甚至离子液体。液体本身具有一定的折射率、非线性以及对温度以及压力的敏感特性，这致使液芯光纤在很多应用场景中，与传统光束相比有较高的占空比，从而具有较高的耦合效率， 在特定波段有较高的传光效率。
CNI提供的液芯光纤广泛应用于紫外固化，荧光检测，刑侦取证和科学研究中。
（5）光纤束：光纤束是由多根光纤按照一定的排列方式集束在一起的产品。根据光纤的类型，光纤束可以分为单模光纤束和多模光纤束。多模光纤束又分为带状光纤（Ribbon fiber）和束状光纤（Bundled fiber）。带状光纤由多个细小的光纤平行排列组成，通常呈带状。束状光纤（Bundled fiber）是将多个单独的光纤捆绑在一起形成束状结构，CNI的激光器所用的多模光纤束一般为熔融光纤（Taper Fused Fiber Bundle，TFB）。它是将多束光纤剥去涂覆层，然后以一定方式排列在一起，在高温中加热使之熔化，同时向相反方向拉伸光纤束，光纤加热区域熔融成为熔锥光纤束。这种熔融光纤把输入端的多个激光器，通过熔融技术完成多个波长激光的合光输出。
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单模光纤 | 多模光纤 | 单模保偏光纤 | 液芯光纤 |
更多、更具体光纤的详细参数，请参考www......。
光纤末端准直器
光纤输出模式有自由输出和准直输出。自由输出就是光纤直接输出，准直输出是在光纤末端加装末端准直器。准直器主要用于对激光进行准直处理，改变激光的光束直径和发散角。在激光加工领域，可使激光束准直后聚焦到加工工件上，提高加工精度与能量密度；在光学成像系统中，能提升成像质量，减少因光束发散导致的像差与模糊；在光通信的接收端，末端准直器将接收到的光信号准直后再耦合进探测器等接收元件，增强光信号的接收效率与准确性，从而保障整个光学系统在末端环节能够有效地处理与利用光信号，提升系统的整体性能与可靠性，在众多光学与光电子应用场景中都有着极为关键的作用，是优化与完善光源处理流程的重要部件。
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单模光纤 | 多模光纤 | 液芯光纤 |
新产业有多种光纤末准可供选择。具体参考网站www. 。
各种类光纤输出光斑图片
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单模光纤 | 多模光纤 | 液芯光纤 | 匀化方光纤 |
新产业激光可以提供平顶、匀化等光纤输出模式。通过专门设计能够调控光束在纤芯中的传播模式，同时保持高效的光传播并确保超低插入损耗。匀化光纤可以实现与现有的光学系统高效集成，能够用于激光熔覆、激光清洗、激光焊接、均匀照明、光谱学、供电和医疗等领域。
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