對于TO激光二極管與單模光纖的耦合，傳統(tǒng)方案通常采用光學透鏡加平頭光纖的耦合方式，根據(jù)激光器光源和光纖特性選擇合適的光學透鏡，并鍍制增透膜以減少界面反射干擾。這種方式雖然能顯著提升耦合效率，但在實際應用中仍面臨諸多挑戰(zhàn)，包括需要較大的耦合空間、不同材料的CTE對長期輸出功率穩(wěn)定性的影響，以及高昂的物料和裝配成本。

2023年伊始，廣西福芯光電正式開始研發(fā)單模尾纖激光器封裝。該方案采用創(chuàng)新的耦合設計方案，通過將微型光纖透鏡直接對準激光芯片進行耦合，實現(xiàn)簡化耦合工藝和提升耦合效率的目標。

該方案的特點是在光纖的耦合端面，利用精密研磨技術制作一個錐形或楔形的透鏡，該微型透鏡鏡能夠將芯片發(fā)射的激光束在近場聚焦并耦合到光纖中，從而有效提高耦合效率。此外，福芯光電還具備定制化服務的能力，能夠根據(jù)不同廠家設計的芯片快軸和慢軸發(fā)散角進行光纖透鏡的匹配設計，以實現(xiàn)更高的耦合效率。

相較于傳統(tǒng)的多透鏡組合方案，這一創(chuàng)新的耦合設計方案簡化了透鏡組裝過程，提高了系統(tǒng)在高低溫環(huán)境變化下的穩(wěn)定性。不僅降低了生產(chǎn)成本，還使得激光器在各種應用場景中表現(xiàn)出更高的性能和可靠性。該單模尾纖激光器適用于醫(yī)療、科研、工業(yè)制造等需要高精度、高穩(wěn)定性和高效率激光輸出的領域。福芯光電的創(chuàng)新方案為用戶提供了更優(yōu)質、高效的產(chǎn)品選擇，標志著其在激光技術領域邁出了堅實的一步。

638nm紅光單模尾纖耦合

2024年初，福芯光電再次突破技術壁壘，推出了一款重磅新品——單模638nm紅光尾纖激光器。該激光器采用了光纖透鏡直接耦合的設計方案，功率輸出突破130mw，超出市場上同類產(chǎn)品一倍有余。這一重大突破彰顯了福芯光電在單模光纖激光耦合技術領域的地位。

在導熱和穩(wěn)定性方面，福芯光電擁有的技術優(yōu)勢。其激光器殼體選用具有優(yōu)良導熱性、延展性和耐蝕性的紫銅材料，采用焊錫工藝，確保殼體與TO芯片熱沉充分接觸導熱，極大地提升了產(chǎn)品的穩(wěn)定性。經(jīng)過嚴格的測試，該產(chǎn)品已成功通過光通信級別的高低溫循環(huán)和恒濕恒溫認證，展現(xiàn)出的可靠性和穩(wěn)定性。

單模尾纖638nm LIV功率電流電壓曲線

25℃外溫下標準功率計實測數(shù)據(jù)

638nm激光不同電流下的光譜數(shù)據(jù)

在光束質量方面，福芯光電采用4/125單模光纖耦合輸出技術，確保了光束的聚焦效果和傳輸穩(wěn)定性。其M²因子接近1.1，輸出的光束質量非常高，能夠實現(xiàn)精確的光束控制和傳輸。這一優(yōu)勢使得產(chǎn)品在激光各大應用領域中具備出色的性能表現(xiàn)，尤其是在需要高精度和穩(wěn)定性的應用場景中。

目前，我們可以根據(jù)芯片的快慢軸發(fā)散角參數(shù)，定制不同形狀的光纖透鏡。

芯片快慢軸發(fā)散角相差不多：例如快軸發(fā)散角是6°，慢軸發(fā)散角是5°。那么我們就可以選擇錐形光纖透鏡或球形光纖透鏡。

芯片快慢軸發(fā)散角相差較大：例如快軸發(fā)散角是20°，慢軸發(fā)散角是5°。那么我們就可以選擇雙斜面光纖透鏡或楔形光纖透鏡。

需要90°方向耦合：我們可以選擇單斜面光纖透鏡或半球光纖透鏡。

福芯光電開發(fā)的光纖透鏡與TO激光器直接耦合方案可實現(xiàn)更高效率的耦合，有效縮短產(chǎn)品開發(fā)時間，為客戶提供更快速、更低成本的解決方案。

一直以來，福芯光電憑借著專業(yè)的技術和深厚的研發(fā)實力，如光纖微型透鏡與光纖鍍膜等技術，確保了福芯光電在自研產(chǎn)品上的競爭優(yōu)勢。

福芯光電的愿景是：只要客戶提供TO激光管，福芯便能迅速實現(xiàn)光纖耦合輸出，同時根據(jù)客戶需求定制各種光纖透鏡設計和加工。