激光直写法制造的光纤微透镜实现高效光纤-二极管耦合

本文研究了一种基于激光直接书写（Laser Direct Writing, LDW）技术的新型光纤微透镜制造方法，该方法应用于实现光纤与二极管之间的高效耦合。这项工作由浙江大学现代光学仪器国家重点实验室的洪梅、何航、沈杰、青丽、詹凡和吴星坤等人合作完成，并且得到了新加坡南洋理工大学计算机工程学院的支持。 激光印刷的光纤微透镜在光学通信和集成光学领域具有重要意义，它能够将光信号从激光二极管（通常是非单模光纤光源）有效地引导到单模光纤（Single-Mode Fiber, SMF），从而提高信号传输的稳定性与质量。这种微透镜利用了准贝塞尔光束（Quasi-Bessel Beam）的独特特性，其具有高的耦合效率、较长的工作距离以及良好的对齐容差。实验结果显示，在16微米的工作距离下，实现了高达53.5%的耦合效率，这意味着对于微小的位移（1-dB光损耗增益的阈值）变化，如沿光纤轴线的平移或微透镜角度的偏离，都能保持较高的性能稳定。 值得注意的是，这种技术的优势在于其可打印性，使得微透镜的制备过程更加灵活，无需复杂的生产设备，成本也相对较低。此外，由于采用了激光直接书写，制作过程中的精确控制能力较强，可以确保微透镜的形貌和性能一致性。论文的接收日期为2014年9月2日，经过修订和接受后，于同年11月发布，这表明研究成果的时效性和先进性。 总结来说，这篇研究论文主要贡献在于开发了一种创新的光纤-二极管耦合技术，通过激光印刷制造光纤微透镜，展示了其在现代光学系统中的实用价值和潜力，为光纤通信器件的小型化和集成化提供了新的解决方案。这对于推进光纤通信技术的发展以及光电子集成领域的进步具有重要的推动作用。