[实用新型]一种用于LED光源的光纤耦合结构

说明书

本实用新型涉及用于LED光源的光纤耦合结构。

目前用于LED光源与光纤耦合方法主要有直接耦合和光学透镜耦合等。由于一般大功率LED光源发出的光线呈辐射状，发光角为120度，而光纤端面在接收光源的时候，能使光在光纤内以全反射形式进行传播的接收角为θc，如图1所示。如若采用光纤纤芯直径Φ为20~50μm的玻璃光纤束，玻璃光纤的数值孔径为NA=0.5，Sinθc =NA，则应该θc <30度，才能使光在光纤内以全反射形式传播。这就导致图1中阴影区域的光源无法在光纤内以全反射形式传播，存在光损，影响使用效果。LED光源与光纤直接耦合，传光损耗大，效果不高。通过光学透镜系统使LED光源的120度发光角变为45度发光角，再通过传统普通光纤导出，光学透镜系统结构复杂，光学零件亦会产生光损。

本实用新型所要解决的技术问题是实现一种新的高效的用于LED光源与光纤耦合技术的光纤耦合结构。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为用于LED光源的光纤耦合结构，该光纤束本体靠近光源一端的光纤头呈球状凸节，端面呈内凹弧面。

所示的光源位于光纤头端面的球心处。

所示光源位于光纤头轴线上。

所示光源位于光纤头轴线上。

本实用新型的优点在于该光纤结构能够有效避免光损现象。

下面对本实用新型说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为目前使用的光纤结构示意图；

图2为本实用新型光纤结构示意图；

上述图中的标记均为：1、光源；2、光纤束本体；3、光纤头。

参见图2可知，用于LED光源光纤耦合结构的光纤束本体2靠近光源1一端的光纤头3的端面呈内凹弧面，光纤头3内的若干根纤芯直径Φ为20~50μm的光纤由光纤轴线分别向外弯曲构成所述的内凹弧面的的光纤端面。从外部看，光纤头3呈球状凸节。一端与光纤束本体2连接，另一端端面为内凹弧面，用于接收光源1的光线信号。将光源1置于光纤头3轴线且位于光纤头3端面内凹弧面的近球心位置。这样，每一单根光纤在接收光源1光线时，其光纤接收角θc均小于30度，光在每一单根光纤内均以全反射形式进行传播。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。