本申請要求享有2015年5月15日提交的、標(biāo)題為“PASSIVELY ALIGNED CROSSED CYLINDER OBJECTIVE ASSEMBLY”的美國臨時(shí)申請No.62/162,535的權(quán)益，該美國臨時(shí)申請以引用的方式被納入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開內(nèi)容涉及激光二極管封裝件(laser diode package)。

背景技術(shù)：

常規(guī)激光二極管封裝件典型地包含一個(gè)或多個(gè)以非對稱發(fā)散度和非對稱光束參數(shù)乘積(beam parameter product，bpp)發(fā)射光束的邊緣發(fā)射半導(dǎo)體二極管激光器(edge-emitting semiconductor diode laser)。時(shí)常地，這多個(gè)激光二極管發(fā)射彼此平行傳播或通過多種光學(xué)器件變得平行傳播的光束。單獨(dú)的快軸準(zhǔn)直光學(xué)器件和慢軸準(zhǔn)直光學(xué)器件使光束沿著對應(yīng)的光束快軸和光束慢軸準(zhǔn)直。圓對稱的平凸物鏡透鏡典型地被定位成接收準(zhǔn)直光束且將所述光束聚焦到一個(gè)光學(xué)纖維內(nèi)。不幸的是，一個(gè)平凸物鏡透鏡不允許對與光束快軸和光束慢軸相關(guān)聯(lián)的亮度進(jìn)行獨(dú)立控制或優(yōu)化。包含通過一個(gè)或多個(gè)附加的光學(xué)器件的單獨(dú)控制會引入不可接受的成本和復(fù)雜度。這樣的附加的光學(xué)器件還使光束對準(zhǔn)更困難，需要附加的勞動和復(fù)雜的緊固，且導(dǎo)致增加的誤差或缺陷可能性。因此，仍需要不具有上述缺點(diǎn)的激光二極管封裝件中的創(chuàng)新。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)一方面，一種交叉圓柱物鏡組件(cross-cylinder objective assembly)包括：一個(gè)快軸物鏡(FAO)，其沿著一個(gè)光軸定位，用于使一個(gè)入射激光光束沿著一個(gè)快軸聚焦；一個(gè)慢軸物鏡(SAO)，其沿著該光軸定位，用于使該入射激光光束沿著一個(gè)慢軸聚焦；以及一個(gè)透鏡框，其具有快軸物鏡接收部分和慢軸物鏡接收部分，用于使該FAO和該SAO沿著該光軸以預(yù)定間隔配準(zhǔn)。

根據(jù)另一方面，該交叉圓柱物鏡組件還包括：其中，該透鏡框接收部分限定一個(gè)透鏡框孔徑，通過該透鏡框孔徑，該透鏡框的一個(gè)環(huán)形部分可朝向光學(xué)纖維接收端插入，使得該環(huán)形部分配準(zhǔn)到該透鏡框孔徑且阻止該透鏡框橫向于該光軸的平移；該透鏡框接收部分包含一個(gè)旋轉(zhuǎn)阻止表面，該旋轉(zhuǎn)阻止表面抵靠該透鏡框的一個(gè)旋轉(zhuǎn)阻止表面配準(zhǔn)且阻止該透鏡框繞該光軸的旋轉(zhuǎn)；該透鏡框接收部分包含一個(gè)插入表面，該插入表面抵靠該透鏡框的一個(gè)插入表面配準(zhǔn)且阻止該透鏡框沿著該光軸的平移。

根據(jù)另一方面，一種方法包括：從多個(gè)不同的透鏡框選擇一個(gè)透鏡框，每個(gè)透鏡框包含：一個(gè)光學(xué)安裝件配準(zhǔn)部分，用于將該透鏡框配準(zhǔn)到一個(gè)與一個(gè)光軸相關(guān)聯(lián)的共用的光學(xué)安裝件；一個(gè)快軸物鏡(FAO)接收部分，用于將一個(gè)FAO配準(zhǔn)且固定到該透鏡框；以及一個(gè)慢軸物鏡(SAO)接收部分，用于將一個(gè)SAO配準(zhǔn)且固定到該透鏡框；其中每個(gè)透鏡框與每個(gè)其他透鏡框就以下項(xiàng)中的一個(gè)或多個(gè)而言不同：沿著該光軸該FAO接收部分和該光學(xué)安裝件配準(zhǔn)部分之間的間隔，和沿著該光軸該SAO接收部分和該光學(xué)安裝件配準(zhǔn)部分之間的間隔。

根據(jù)另一方面，一種二極管激光器封裝件包括：一個(gè)安裝件，其包含一個(gè)在相對的透鏡框和纖維接收部分之間延伸的聚焦體積，所述部分與一個(gè)光軸相關(guān)聯(lián)且限定對應(yīng)的孔徑；一個(gè)光學(xué)纖維，其相對于該纖維接收部分孔徑固定，使得該光學(xué)纖維的一個(gè)輸入面被定位在該聚焦體積內(nèi)在沿著該光軸且關(guān)于該光軸同軸的一個(gè)所選位置處；一個(gè)透鏡框，其被配準(zhǔn)到該安裝件的透鏡框接收部分以便阻止該透鏡框繞該光軸的旋轉(zhuǎn)且阻止該透鏡框在沿著該光軸的一個(gè)或兩個(gè)方向上的平移，該透鏡框包含一個(gè)快軸物鏡(FAO)接收部分和一個(gè)慢軸物鏡(SAO)接收部分；一個(gè)FAO，其具有一個(gè)FAO聚焦軸且被配準(zhǔn)到該FAO接收部分以便阻止該FAO相對于該光軸的旋轉(zhuǎn)且阻止該FAO在沿著該光軸的一個(gè)或兩個(gè)方向上垂直于該FAO聚焦軸的平移；以及一個(gè)SAO，其具有一個(gè)SAO聚焦軸且被配準(zhǔn)到該SAO接收部分以便阻止該SAO相對于該光軸的旋轉(zhuǎn)且阻止該SAO在沿著該光軸的一個(gè)或兩個(gè)方向上垂直于該SAO聚焦軸的平移。

根據(jù)下面參考附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述，所公開的技術(shù)的前述和其他的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明了。

附圖說明

圖1A是適合于將一個(gè)或多個(gè)準(zhǔn)直光束耦合到一個(gè)光學(xué)纖維內(nèi)的激光二極管封裝件的被動對準(zhǔn)的交叉圓柱透鏡組件的一部分的側(cè)橫截面視圖。

圖1B是帶有透鏡的被動對準(zhǔn)的交叉圓柱框的立體圖。

圖1C是一個(gè)被動對準(zhǔn)的交叉圓柱透鏡組件的立體圖。

圖1D是一個(gè)交叉圓柱透鏡對的立體圖，其中為了清楚而移除了其他部件。

圖2A和圖2B是相對于一個(gè)光軸相對地定向的一個(gè)凸透鏡的光線追跡。

圖3A和圖3B是分別對應(yīng)于圖2A和圖2B的凸透鏡的成像平面輻照度圖(irradiance map)。

圖4A和圖4B是對于不同數(shù)值孔徑的功率圍場(power enclosure)的圖表。

圖5A和圖5B是一個(gè)纖維面處的光場強(qiáng)度的光斑圖解圖。

圖6是與不同的光學(xué)器件相關(guān)聯(lián)的光束參數(shù)乘積的圖和光束在一個(gè)纖維面處的效果。

圖7是用于耦合到一個(gè)纖維面內(nèi)的光束的光線追跡示意圖，大致以俯視圖描繪了快軸和以仰視圖描繪了慢軸。

圖8是將準(zhǔn)直光束被動地對準(zhǔn)到一個(gè)光學(xué)纖維的方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

如在本申請和權(quán)利要求書中使用的，單數(shù)形式的“一個(gè)(a)”、“一個(gè)(an)”以及“所述(the)”包含復(fù)數(shù)形式，除非上下文另有明確指示。此外，術(shù)語“包含”意指“包括”。另外，術(shù)語“耦合”不排除在耦合項(xiàng)之間存在中間元件。

本文描述的系統(tǒng)、設(shè)備和方法不應(yīng)被理解為以任何方式進(jìn)行限制。而是，本公開內(nèi)容指向多個(gè)公開的實(shí)施方案的所有新穎的且非顯而易見的特征和方面(單獨(dú)地以及以相互間的多種組合和子組合的方式)。所公開的系統(tǒng)、方法和設(shè)備既不限于任何具體的方面或特征或其組合，也不需要呈現(xiàn)任何一個(gè)或多個(gè)具體的優(yōu)勢或解決任何一個(gè)或多個(gè)具體的問題。任何操作理論都是為了便于解釋，但是所公開的系統(tǒng)、方法和設(shè)備不限于這樣的操作理論。

盡管為了方便呈現(xiàn)而對一些公開的方法的操作以特定的順次次序進(jìn)行了描述，但是應(yīng)理解，這種描述方式囊括了重新排列，除非下面陳述的具體的語言要求特定的次序。例如，在一些情況下，順次描述的操作可以被重新排列或被同時(shí)地執(zhí)行。此外，為了簡單起見，附圖可能未示出公開的系統(tǒng)、方法和設(shè)備可以與其他系統(tǒng)、方法和設(shè)備結(jié)合使用的多種方式。此外，本說明書有時(shí)使用術(shù)語比如“產(chǎn)生”和“提供”來描述公開的方法。這些術(shù)語是對執(zhí)行的實(shí)際操作的高水平抽象。對應(yīng)于這些術(shù)語的實(shí)際操作將依賴于具體的實(shí)施方式而變化，且可容易被本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員識別。

在一些實(shí)施例中，值、程序或設(shè)備被稱作“最低”、“最好”、“最小”或諸如此類。將理解，這樣的描述旨在表明可以在多個(gè)使用的功能替代方案間進(jìn)行選擇，且這樣的選擇不必更好、更小或以其他方式相對于其他選擇是優(yōu)選的。參考一些被指示為“在…以上(above)”、“在…以下(below)”、“上(upper)”、“下(lower)”、“水平的(horizontal)”、“豎直的(vertical)”和諸如此類的方向描述實(shí)施例。這些術(shù)語是出于方便描述而使用的，而且不暗示任何特定的空間定向。

如在本文中使用的，光學(xué)輻射指波長在大約100nm到10μm之間、且典型地在大約500nm到2μm之間的電磁輻射?；诳色@得的激光二極管源和光學(xué)纖維的實(shí)施例通常與在大約600nm到1700nm之間的波長相關(guān)聯(lián)。在一些實(shí)施例中，傳播的光學(xué)輻射被稱為一個(gè)或多個(gè)光束，所述一個(gè)或多個(gè)光束具有可以取決于光束波長和用于光束成形的光學(xué)系統(tǒng)的直徑、光束橫截面面積以及光束發(fā)散度。為了方便起見，光學(xué)輻射在一些實(shí)施例中被稱為光，且不必是可見波長的光。

典型的激光二極管具有橫截面為非圓形的發(fā)射區(qū)。一個(gè)激光二極管的發(fā)射區(qū)可以與一個(gè)沿著發(fā)射區(qū)的最長尺度指向的慢軸以及一個(gè)沿著發(fā)射區(qū)的最短尺度指向的快軸相關(guān)聯(lián)。沿著慢軸，發(fā)射的光束傾向于具有比沿著快軸的角散度更小的角散度。此外，慢軸傾向于與較之快軸中的光束傳播而言更多橫模下的光束傳播相關(guān)聯(lián)，使得沿著慢軸測量的光束參數(shù)乘積(對應(yīng)于角散度和二分之一光束尺度的乘積)大于沿著快軸測量的光束參數(shù)乘積?？梢酝ㄟ^一個(gè)或多個(gè)透鏡、棱鏡或鏡調(diào)整沿著慢軸、快軸或二者的光束發(fā)散度和光束直徑，以提供可以被優(yōu)化用于多種應(yīng)用的所選光束特性。

參考光學(xué)纖維描述代表性實(shí)施方案，所述光學(xué)纖維典型地被假定為是橫截面旋轉(zhuǎn)對稱的，但是可以使用具有正方形橫截面、矩形橫截面、多邊形橫截面、卵形橫截面、橢圓形橫截面或其他橫截面的其他類型的光學(xué)波導(dǎo)。光學(xué)纖維典型地由被摻雜(或未被摻雜)以提供預(yù)定折射率或折射率差的二氧化硅(玻璃)形成，但是它們不必被限于由二氧化硅制成的材料。在一些實(shí)施例中，纖維或其他波導(dǎo)由其他材料諸如氟鋯酸鹽、氟鋁酸鹽、氟化物或磷酸鹽玻璃、硫族化物玻璃或者結(jié)晶材料諸如藍(lán)寶石制成，這取決于感興趣的波長。二氧化硅和氟化物玻璃的折射率典型地是大約1.5，但是其他材料諸如硫族化物的折射率可以是3或更大。在再一些實(shí)施例中，光學(xué)纖維可以部分由塑料形成。在典型的實(shí)施例中，摻雜的波導(dǎo)芯諸如纖維芯響應(yīng)于泵浦提供光學(xué)增益，且芯和包層是近似同軸的。在其他實(shí)施例中，芯和包層中的一個(gè)或多個(gè)是偏心的，且在一些實(shí)施例中，芯和包層定向和/或位移沿著波導(dǎo)長度變化。

如在本文使用的，數(shù)值孔徑(NA)指如下的光學(xué)波導(dǎo)所限定的相對于傳播軸線的最大入射角度：對于該角度，傳播的光學(xué)輻射大體上被限制。在光學(xué)纖維中，纖維芯和纖維包層可以具有相關(guān)聯(lián)的NA，典型地分別由芯和包層之間的折射率差限定或者由相鄰的包層之間的折射率差限定。當(dāng)以這樣的NA傳播的光學(xué)輻射被大致良好地限制時(shí)，相關(guān)聯(lián)的電磁場諸如漸逝場典型地延伸到相鄰的包層內(nèi)。在一些實(shí)施例中，芯NA與芯/內(nèi)包層折射率相關(guān)聯(lián)，且包層NA與內(nèi)包層/外包層折射率差相關(guān)聯(lián)。對于具有芯折射率n_core和包層折射率n_clad的光學(xué)纖維，纖維芯NA是對于具有一個(gè)內(nèi)芯和一個(gè)與該內(nèi)芯相鄰的外芯的光學(xué)纖維，包層NA是其中n_inner和n_outer分別是內(nèi)包層的折射率和外包層的折射率。如上文所討論的光束還可以被稱為具有與光束角半徑相關(guān)聯(lián)的光束NA。雖然下文描述了多芯階躍折射率纖維，但是也可以使用梯度折射率設(shè)計(jì)。

在本文公開的實(shí)施例中，波導(dǎo)芯諸如光學(xué)纖維芯摻雜有稀土元素(諸如，Nd、Yb、Ho、Er)或其他活性摻雜劑或其組合。這樣的活性摻雜的芯可以響應(yīng)于光學(xué)泵浦或其他泵浦提供光學(xué)增益。如下文所公開的，具有這樣的活性摻雜劑的波導(dǎo)可以被用來形成光學(xué)放大器，或如果被設(shè)置有合適的光學(xué)反饋(諸如，反射層、鏡、布拉格光柵或其他反饋機(jī)構(gòu))，這樣的波導(dǎo)可以生成激光發(fā)射。在本文中術(shù)語亮度通常用來指光束功率除以光束半徑和發(fā)散度的乘積的平方。

在一些實(shí)施例中相對于一個(gè)或多個(gè)軸描述了光束和光學(xué)元件。典型地，一個(gè)軸包括如下的一個(gè)或多個(gè)直線段：光束沿著所述一個(gè)或多個(gè)直線段傳播，或一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件沿著所述一個(gè)或多個(gè)直線段定位?？梢酝ㄟ^反射表面使這樣的軸彎曲或折疊，使得軸不必是單一的直線段。描述了多種透鏡且可以使用多種透鏡，所述透鏡包括：雙凸透鏡、平凸透鏡、雙凹透鏡、平凹透鏡、圓柱形透鏡、菲涅耳透鏡、波帶片、全息透鏡、球面透鏡、非球面透鏡以及其組合等。在方便的實(shí)施例中，圓柱形透鏡具有彼此垂直安排以提供交叉圓柱(十字形圓柱)透鏡或透鏡組件的圓柱形表面。在典型的實(shí)施例中，平凸圓柱形透鏡具有一個(gè)平表面和一個(gè)圓柱凸表面，所述平表面和所述圓柱凸表面限定可以同與該圓柱凸表面相關(guān)聯(lián)的軸向曲率中心平行或共線的聚焦軸。典型地光束平行于一個(gè)與透鏡的平表面或彎曲表面垂直的光軸入射到這樣的透鏡。這樣的光束傾向于沿著一個(gè)與聚焦軸和光軸垂直的軸(例如，慢軸、快軸)聚焦，且準(zhǔn)直光束傾向于被帶到相對于此軸的在該聚焦軸處的焦點(diǎn)。在一些交叉圓柱實(shí)施例中，第一物鏡和第二物鏡沿著一個(gè)光軸間隔開并且提供一組對應(yīng)的聚焦軸，該組對應(yīng)的聚焦軸彼此垂直并且在一個(gè)聚焦平面處彼此交叉。

在多個(gè)實(shí)施方案中，光學(xué)部件(諸如，透鏡、安裝件、殼體等)被配準(zhǔn)到其他光學(xué)部件。兩個(gè)或更多個(gè)光學(xué)部件的表面可以被配準(zhǔn)以便對準(zhǔn)對應(yīng)的光學(xué)部件或?qū)?zhǔn)其他光學(xué)部件或光束。這樣的配準(zhǔn)和對準(zhǔn)可以軸向地或橫向地發(fā)生，或以適合于提供光學(xué)部件和光束的對應(yīng)的對準(zhǔn)的其他方式發(fā)生。術(shù)語“表面”與配準(zhǔn)的光學(xué)部件結(jié)合使用，并且將理解，表面可以包含其他特征，包括邊緣、平面、線(thread)、鋸齒、紋理、倒角、凹口、棘爪、夾緊構(gòu)件等，且這樣的表面可以被安排在不同于與光學(xué)部件的不同特征平行或垂直的定向上。

如圖1A中示出的，坐標(biāo)系包含沿著光束傳播方向的軸101A、沿著光束快軸的軸101B以及沿著光束慢軸的軸101C(進(jìn)入圖1A的平面內(nèi))。在圖1A的實(shí)施例中，光束可以具有大體上垂直的快軸和慢軸。參考圖1A，激光二極管封裝件100包含交叉圓柱物鏡組件106，該交叉圓柱物鏡組件接收沿著軸116傳播的一個(gè)或多個(gè)光束102并且將光束102聚焦或指引到光學(xué)纖維104內(nèi)。光束102典型地是沿著快軸和慢軸具有不同光束參數(shù)乘積的準(zhǔn)直光束。組件106通常包含保持平凸圓柱形快軸物鏡(FAO)110和平凸圓柱形慢軸物鏡(SAO)112的透鏡框。FAO 110被選擇為使光束102沿著快軸聚焦在聚焦平面120處，且SAO 112被選擇為使光束102沿著慢軸聚焦在聚焦平面120處，即，使得FAO 110和SAO 112的聚焦位置在空間上重疊。組件106還包含光學(xué)安裝件114，透鏡框108被配準(zhǔn)且被固定到該光學(xué)安裝件。

FAO 110和SAO 112通常各包含一個(gè)圓柱形凸表面和一個(gè)平表面，并且與組件106和光學(xué)安裝件114配準(zhǔn)使得相應(yīng)的平表面大體上垂直于軸116(且所述透鏡的平表面彼此平行)，并且圓柱凸表面的曲率中心位于軸116上或幾乎這樣。組件106包含由光學(xué)安裝件114的內(nèi)孔114A接收的外表面106A諸如一個(gè)圓柱形表面。內(nèi)孔114a可以與軸116大致同軸。組件106的沿著內(nèi)孔114A的軸向位移允許沿著軸116選擇聚焦平面120的軸向位置。組件106可以被配準(zhǔn)到光學(xué)安裝件114，使得SAO112和FAO 110(它們可以在組件106到光學(xué)安裝件114的配準(zhǔn)之前被固定到透鏡框108)變得與入射準(zhǔn)直光束102對準(zhǔn)，以將光束102聚焦到聚焦平面120處或附近的光學(xué)纖維104內(nèi)。光學(xué)纖維104可以被固定在一個(gè)相對于被配準(zhǔn)到光學(xué)安裝件114的組件106的預(yù)定位置，或可以使光學(xué)纖維104沿著一個(gè)與光軸116共線的光學(xué)纖維插入路徑縱向平移，使得該光學(xué)纖維的接收端118可以變得和與配準(zhǔn)的SAO和FAO相關(guān)聯(lián)的聚焦平面120對準(zhǔn)。

為了生成準(zhǔn)直光束102，二極管激光器封裝件典型地包含一個(gè)或多個(gè)半導(dǎo)體二極管激光器，所述一個(gè)或多個(gè)半導(dǎo)體二極管激光器被定位為生成一個(gè)或多個(gè)波長的光束。典型地通過多種光學(xué)器件指引和處理光束102以便形成以平行、堆疊關(guān)系傳播的光束102，其中關(guān)于應(yīng)用(諸如，耦合到一個(gè)光學(xué)纖維內(nèi))優(yōu)化了光束參數(shù)乘積。在典型的實(shí)施例中，準(zhǔn)直光束102被堆疊使得每個(gè)光束慢軸與每個(gè)其他光束慢軸相鄰且間隔開，且使得每個(gè)光束快軸與每個(gè)其他光束快軸共線。

典型地，半導(dǎo)體二極管激光器被定位以便產(chǎn)生多個(gè)移位的、準(zhǔn)直光束102。小光束移位通常是優(yōu)選的。二極管激光器以及對應(yīng)的發(fā)射面可以以本領(lǐng)域中已知的多種方式水平地和豎直地間隔，并且可以以多種方式或通過多種光學(xué)器件被反射和重新指引以將光束以一個(gè)或多個(gè)二維緊密堆積的平行準(zhǔn)直光束堆疊的形式提供。光束102然后被聚焦且被耦合到光學(xué)纖維104內(nèi)，使得耦合的激光可以被用于多種應(yīng)用。成功地耦合到光學(xué)纖維芯內(nèi)的光的數(shù)值孔徑通常在纖維的輸出處被保持。隨著二極管激光功率增加，該封裝件的更高亮度的激光輸出可以在隨后的應(yīng)用(諸如，纖維激光泵浦或材料處理)中更有用。因此，通常期望在安排用于耦合到光學(xué)纖維內(nèi)的光束方面在可能的程度上保持發(fā)射的光束的數(shù)值孔徑。

二極管激光器封裝件典型地被容納在一個(gè)堅(jiān)固的殼體諸如殼體115內(nèi)，該殼體由導(dǎo)熱材料(諸如，銅或另一種金屬或合金)制成。二極管激光器可以被直接安裝到殼體115的一個(gè)導(dǎo)熱表面或安裝在一個(gè)或多個(gè)單獨(dú)的導(dǎo)熱塊上。光學(xué)纖維104可以終止于SMA類型的連接器或其他合適的終端中，所述連接器或其他合適的終端與光學(xué)安裝件114分開、形成該光學(xué)安裝件的一部分或被集成到該光學(xué)安裝件內(nèi)，所述光學(xué)安裝件也可以與殼體115分開、形成該殼體的一部分或被集成到該殼體內(nèi)。光學(xué)纖維104的終止可以以相對于入射準(zhǔn)直光束102固定的關(guān)系或以沿著光軸116可滑動的關(guān)系提供光學(xué)纖維接收端118，使得光學(xué)纖維接收端118可以被定位為接收在其中變得聚焦的光束102。在一個(gè)實(shí)施例中，通過機(jī)械加工殼體材料的實(shí)心塊來形成光學(xué)安裝件114以提供用于光學(xué)纖維104的接收部分122和用于透鏡框108的接收部分124。在另一個(gè)實(shí)施例中，光學(xué)安裝件114是一個(gè)單獨(dú)的材料塊，所述材料塊可以與殼體材料相同或不同。

在一個(gè)代表性實(shí)施例中，光學(xué)纖維104被插入穿過設(shè)置在光學(xué)纖維接收部分122的孔128中的玻璃套管126。玻璃套管126阻止光學(xué)纖維相對于光軸116平移或傾斜，且還可以用來剝離在光學(xué)纖維接收端118處耦合到包層內(nèi)的光學(xué)模式并且使能量消散到光學(xué)安裝件114的導(dǎo)熱材料內(nèi)。在其他實(shí)施例中，光學(xué)纖維接收部分122可以包含螺釘、夾子、搭扣、推挽式裝置(push-pull)、卡銷或適合于將光學(xué)纖維接收端118以相對于光軸116和光學(xué)安裝件114的預(yù)定固定關(guān)系或縱向可調(diào)整的關(guān)系定位的其他纖維連接器互連件或?qū)?yīng)的機(jī)構(gòu)。沿著光軸116的縱向調(diào)整在使光學(xué)纖維接收端118和與FAO 110和SAO 112相關(guān)聯(lián)的聚焦平面120對準(zhǔn)方面可以是有用的。

附加地參考圖1B-圖1D，交叉圓柱物鏡組件106的透鏡框108包含快軸物鏡接收部分130和慢軸物鏡接收部分134，該快軸物鏡接收部分130可以包含配準(zhǔn)表面132，該慢軸物鏡接收部分134可以包含配準(zhǔn)表面136。配準(zhǔn)表面132、136可以用來繞光軸116旋轉(zhuǎn)地對準(zhǔn)FAO 110和SAO 112。FAO 110的平面光學(xué)表面138和FAO側(cè)表面140可以被配準(zhǔn)到配準(zhǔn)表面132，使得在交叉圓柱物鏡組件106到光學(xué)安裝件114的隨后配準(zhǔn)之后，F(xiàn)AO 110被對準(zhǔn)到光軸116。對應(yīng)的透鏡框軸117(如圖1B中所見)也被帶到與光軸116共線或同軸對準(zhǔn)。在一個(gè)代表性實(shí)施例中，配準(zhǔn)表面132包含分開近似FAO側(cè)表面140之間的距離的相對的平面表面142a、142b，且包含一個(gè)接收FAO 110的平面光學(xué)表面138的平面背表面144。相對的開口146a、146b與相對的平面表面142和平面背表面144一起提供允許FAO 110可滑動地接合透鏡框108的配準(zhǔn)狹槽147，使得FAO 110可平行于FAO 110的聚焦軸148平移。在另一個(gè)實(shí)施例中，開口146被替換為可以限制平行于聚焦軸148的平移的支撐表面。

在FAO 110被配準(zhǔn)到快軸物鏡接收部分130且交叉圓柱物鏡組件106被配準(zhǔn)到光學(xué)安裝件114的情況下，相對的平面表面142a、142b阻止FAO 110繞光軸116的旋轉(zhuǎn)且阻止豎直平移，即，垂直于聚焦軸148的移動。這樣的受限制的移動方向還平行于入射準(zhǔn)直光束102的快軸。平面背表面144還阻止光學(xué)器件沿著光軸116朝向光學(xué)纖維接收端118的平移以及繞一個(gè)平行于聚焦軸148的軸和繞一個(gè)共同垂直于聚焦軸148和光軸116的軸的旋轉(zhuǎn)。因此，在一個(gè)配準(zhǔn)位置中，F(xiàn)AO 110的一些或全部自由度可以被限制。FAO 110可以以多種方式固定到接收部分130，包括通過將環(huán)氧樹脂或其他合適的粘合劑施加到FAO 110的一個(gè)或多個(gè)接觸表面或邊緣諸如配準(zhǔn)表面132和可適用的表面。在FAO110能夠平行于聚焦軸148可滑動地接合的情況下，可以更容易地完成在透鏡框108中的安裝。此外，可以在交叉圓柱組件106在光學(xué)安裝件114中的安裝之前安裝FAO 110。在組件106被配準(zhǔn)或被固定到光學(xué)安裝件114的情況下，F(xiàn)AO 110的圓柱形光學(xué)表面111(被示出為圖1D中的虛線隱藏表面)面向入射準(zhǔn)直光束102，且使所述光束沿著所述光束的快軸聚焦以用于耦合到光學(xué)纖維104內(nèi)。

SAO 112可以包括平面光學(xué)表面150和側(cè)表面152(如可以在圖1A和圖1D中看到)，側(cè)表面152可以由SAO接收部分134的配準(zhǔn)表面136接收。在交叉圓柱物鏡組件106到光學(xué)安裝件114的隨后配準(zhǔn)之后，SAO 112以與光軸116和入射準(zhǔn)直光束102對準(zhǔn)的關(guān)系設(shè)置。在一個(gè)代表性實(shí)施例中，配準(zhǔn)表面136包含分開近似側(cè)表面152之間的距離的相對的平面表面154a、154b，且包含接收SAO 112的平面光學(xué)表面150的平面背表面156。相對的開口158a、158b與相對的平面表面154和平面背表面156一起提供允許SAO 112可滑動地接合透鏡框108的配準(zhǔn)狹槽159，使得SAO 112可平行于其聚焦軸160平移。因?yàn)榻M件106的交叉圓柱方面，SAO聚焦軸160大致垂直于FAO聚焦軸148，且在透鏡框108被配準(zhǔn)到光學(xué)安裝件114的情況下二者共同垂直于光軸116。在另一個(gè)實(shí)施例中，開口158被替換為可以限制平行于聚焦軸160的平移的支撐表面。

以與FAO 110類似的方式，在SAO 112被配準(zhǔn)到慢軸物鏡接收部分134且組件106被配準(zhǔn)到光學(xué)安裝件114的情況下，相對的平面表面154a、154b阻止SAO 112繞光軸116的旋轉(zhuǎn)且阻止水平平移，即垂直于聚焦軸160的移動。這樣的受限制的移動方向還平行于入射準(zhǔn)直光束102的慢軸。平面背表面156還阻止光學(xué)器件沿著光軸116遠(yuǎn)離光學(xué)纖維接收端118的平移以及繞一個(gè)平行于聚焦軸160的軸和繞一個(gè)共同垂直于聚焦軸160和光軸116的軸的旋轉(zhuǎn)。因此，在一個(gè)配準(zhǔn)位置中，SAO112的一些或全部自由度可以被限制。

SAO 112可以以多種方式固定到接收部分134，包括通過將環(huán)氧樹脂或其他合適的粘合劑施加到SAO 112的一個(gè)或多個(gè)接觸表面諸如配準(zhǔn)表面136和可適用的表面。在SAO 112能夠平行于聚焦軸160可滑動地接合的情況下，可以在有更少的對準(zhǔn)顧慮的情況下更容易地實(shí)現(xiàn)在透鏡框108中的安裝。此外，可以在交叉圓柱組件106在光學(xué)安裝件114中的安裝之前安裝SAO 112。在組件106被配準(zhǔn)或被固定到光學(xué)安裝件114的情況下，SAO 112的圓柱形光學(xué)表面113面向光學(xué)纖維接收端118，并且使光束102沿著光束慢軸聚焦以用于耦合到光學(xué)纖維104內(nèi)。因此，F(xiàn)AO 110和SAO 112可以被配準(zhǔn)和固定到透鏡框108的相應(yīng)的接收部分132、134，使得透鏡框108在光學(xué)安裝件114中的隨后安裝提供用于聚焦到光學(xué)纖維104內(nèi)的入射準(zhǔn)直光束的被動對準(zhǔn)。FAO110和SAO 112可以各具有矩形形狀使得安裝是防錯(cuò)的(poka-yoke)。換言之，矩形形狀減少或消除組裝錯(cuò)誤發(fā)生的可能性，因?yàn)楫?dāng)FAO 110和SAO 112被不適當(dāng)?shù)囟ㄏ驎r(shí)，它們不會配準(zhǔn)在透鏡框108中。還可以使透鏡框108的配準(zhǔn)特征是防錯(cuò)的，使得透鏡框108可以減少的組裝錯(cuò)誤配準(zhǔn)到光學(xué)安裝件114。在一些實(shí)施例中，透鏡框108可以僅在一個(gè)方向上插入，或僅以相對于軸116的一個(gè)定向插入，或以繞軸116旋轉(zhuǎn)180度的第一定向和第二定向但不在繞軸116 90度處插入。

在代表性實(shí)施例中，相應(yīng)的FAO 110或SAO 112的六個(gè)自由度中的五個(gè)被限制，其中第六個(gè)自由度與為了對準(zhǔn)而可能需要或可能不需要被限制的自由度相關(guān)聯(lián)，諸如，平行于一個(gè)對應(yīng)的聚焦軸。在其他實(shí)施例中，不同數(shù)目的受限制的自由度是可能的。通過被動對準(zhǔn)，對光學(xué)部件進(jìn)行較少調(diào)整或不對光學(xué)部件進(jìn)行調(diào)整以優(yōu)化或?qū)崿F(xiàn)期望的結(jié)果。例如，在主動對準(zhǔn)的光學(xué)配置中，由技術(shù)人員使透鏡光學(xué)器件(諸如，聚焦物鏡)傾斜、轉(zhuǎn)動、平移等，直到關(guān)于診斷設(shè)備或其他監(jiān)控設(shè)備實(shí)現(xiàn)合適的結(jié)果。對于被動對準(zhǔn)的光學(xué)器件，診斷設(shè)備仍可以被使用，但是典型地僅監(jiān)控結(jié)果而不提供閉環(huán)反饋。

在FAO 110和SAO 112被配準(zhǔn)且被固定到透鏡框108的情況下，交叉圓柱物鏡組件106可以被配準(zhǔn)到光學(xué)安裝件114的透鏡框接收部分124?？梢杂山饘俟芑虬舫Ｒ?guī)地制造透鏡框108，且該透鏡框可以包含環(huán)形部分162，該環(huán)形部分可插入到透鏡框接收部分124的與光軸116同軸的孔徑164內(nèi)。環(huán)形部分162的至少一部分具有與孔徑164近似相同的直徑，使得環(huán)形部分162上的配準(zhǔn)表面166被提供，該配準(zhǔn)表面可以被配準(zhǔn)到孔徑164的一個(gè)表面。配準(zhǔn)到孔徑164的環(huán)形部分162阻止透鏡框108鄰近光軸116的平移以及不是繞光軸116的旋轉(zhuǎn)。

透鏡框108還包含較大的透鏡框部分168，該較大的透鏡框部分也可以是環(huán)形的，并且該較大的透鏡框部分包含垂直于光軸116的配準(zhǔn)表面170，該配準(zhǔn)表面通過與透鏡框接收部分124的插入停止表面172配準(zhǔn)阻止透鏡框108到孔徑164內(nèi)的進(jìn)一步插入。通過阻止進(jìn)一步插入，物鏡110、112被阻止沿著光軸116平移更遠(yuǎn)。從相應(yīng)的物鏡到配準(zhǔn)表面170的距離可以確定與所述物鏡相關(guān)聯(lián)的聚焦平面120的位置。因此，配準(zhǔn)表面170可以提供一個(gè)用于將透鏡框108和對應(yīng)的物鏡110、112相對于光學(xué)纖維接收端118定距離的參考基準(zhǔn)。

例如，可以使較大的透鏡框部分168沿著光軸116延長或縮短，使得當(dāng)組件106被配準(zhǔn)到光學(xué)安裝件114時(shí)平面背表面144更遠(yuǎn)離或更靠近光學(xué)纖維接收端118定位。然后可以基于將平面背表面144或其他配準(zhǔn)表面設(shè)置在相對于配準(zhǔn)表面170的一個(gè)對應(yīng)的所選偏移處的延長或截?cái)嗍褂镁哂袑?yīng)的較長或較短焦距的FAO 110。還可以使環(huán)形部分162沿著光軸116延長或縮短，使得平面背表面156更靠近或更遠(yuǎn)離光學(xué)纖維接收端118定位。然后可以基于將平面背表面156或其他配準(zhǔn)表面設(shè)置在相對于配準(zhǔn)表面170的一個(gè)對應(yīng)的所選偏移處的延長或截?cái)嗍褂镁哂袑?yīng)的較短或較長焦距的SAO 112。為了維持光學(xué)安裝件114之間的共同特征，透鏡框變體和對應(yīng)的物鏡可以被配置成將聚焦平面120設(shè)置在沿著光軸116的近似相同的位置，盡管應(yīng)理解，不同的位置也是可能的。在一些實(shí)施例中，可以使用不同的光學(xué)安裝件114，其中在插入停止表面172和用于光學(xué)纖維接收端118的標(biāo)稱位置之間指定不同的對應(yīng)距離。

透鏡框108還包含配準(zhǔn)表面174，該配準(zhǔn)表面174被定位成當(dāng)被配準(zhǔn)到透鏡框接收部分124時(shí)阻止透鏡框108繞光軸116的旋轉(zhuǎn)。透鏡框接收部分124包含配準(zhǔn)表面176，該配準(zhǔn)表面176接觸配準(zhǔn)表面174以阻止透鏡框108相對于光學(xué)安裝件114的旋轉(zhuǎn)。對于環(huán)形的較大的透鏡框部分168，配準(zhǔn)表面174可以通過機(jī)械加工平坦該較大的透鏡框部分的環(huán)形表面的一部分形成以對應(yīng)于配準(zhǔn)表面176。

在圖2A和圖2B中，從側(cè)面觀看到一對平凸透鏡200、202。透鏡200被定向成其中凸表面204面向入射平行光線206且平表面208面向會聚光線210。會聚光線210以相對小的球面像差程度到達(dá)焦點(diǎn)212。透鏡200的定向通常被稱為與對應(yīng)的減少的球面像差量相關(guān)聯(lián)的“平坦到焦點(diǎn)(flat-to-focus)”。透鏡202被相反地定向，使得平表面214面向入射平行光線216且凸表面218面向離開的會聚光線220。對應(yīng)的焦點(diǎn)222例示大量的球面像差，如通常本領(lǐng)域技術(shù)人員避免的。盡管透鏡200、202是相對厚的以便擴(kuò)大與凸表面的定向相關(guān)聯(lián)的像差效應(yīng)，但這樣的效應(yīng)在某種程度上同樣存留在薄透鏡狀況中。

圖3A和圖3B例示了通過具有薄透鏡特性的平凸光學(xué)器件聚焦的光束的聚焦光斑300、302。光斑300是通過平坦到焦點(diǎn)定向的平凸光學(xué)器件、在一個(gè)或多個(gè)光束的聚焦成像平面304處生成的，大部分光束功率被包含在直徑大約20μm的圓內(nèi)。光斑302是通過凸到焦點(diǎn)(convex-to-focus)定向的平凸光學(xué)器件、在一個(gè)或多個(gè)光束的聚焦成像平面306處生成的，大部分光束功率被包含在直徑大約60μm的圓內(nèi)。雖然功率圍場顯著退化，但所有功率保持被包含在與多模光學(xué)纖維芯相關(guān)聯(lián)的100μm邊界內(nèi)。為了將凸到焦點(diǎn)定向的光學(xué)器件設(shè)置成具有合適功率圍場特性以用于耦合到多模纖維內(nèi)，將高指數(shù)玻璃用于光學(xué)器件可以是有利的，諸如，折射率為1.7或更大的玻璃。光學(xué)器件應(yīng)被保持相對薄，諸如，具有大約2mm或更小的最大厚度，且該光學(xué)器件的焦距應(yīng)大于一個(gè)或多個(gè)入射準(zhǔn)直光束的直徑的大約三倍?？梢栽谟赏沟浇裹c(diǎn)定向造成的像差效應(yīng)和與將光束耦合到光學(xué)纖維內(nèi)相關(guān)聯(lián)的合適的功率圍場之間實(shí)現(xiàn)平衡。

在一些實(shí)施例中，SAO 112被布置成凸到焦點(diǎn)使得其凸表面113面向光學(xué)纖維接收端118。SAO 112被定位為接收入射光束102，所述入射光束102由于通過FAO 110傳播而相對于光束102的快軸聚焦，且相對于所述光束的慢軸被準(zhǔn)直。將SAO 112定向成凸到焦點(diǎn)可以簡化透鏡框108的制造，且允許交叉圓柱組件106的構(gòu)造方面的較大便利。此外，與非常規(guī)凸到焦點(diǎn)方法相關(guān)聯(lián)的像差產(chǎn)生與慢軸相關(guān)聯(lián)的圖像模糊(或無論哪個(gè)光學(xué)器件被定向成凸到焦點(diǎn))，所述圖像模糊減少成像平面處的峰值輻照度(peak irradiance)。此平滑效應(yīng)可以在光學(xué)纖維接收端118被暴露到減小的峰值強(qiáng)度時(shí)提高封裝件100的可靠性，且還可以提高光學(xué)纖維104的輸出處的均化屬性。在一些實(shí)施例中，實(shí)現(xiàn)將光學(xué)纖維接收端118處的峰值輻照度減少大約1％，但是其他量是可能的，這取決于入射光束102以及使它們聚焦的光學(xué)部件(諸如，物鏡110、112)的特性。

圖4A和圖4B是對于與聚焦在光學(xué)纖維接收端118中的光束102相關(guān)聯(lián)的不同數(shù)值孔徑、光學(xué)纖維接收端118中的光束功率圍場的圖表400、402。在圖表400中，二極管激光器封裝件從多個(gè)近似100μm寬域(broad area)的激光二極管生成激光光束且使所述光束準(zhǔn)直和堆疊，所述光束然后由具有9.6mm焦距的平凸物鏡接收。單個(gè)平凸物鏡將多個(gè)入射準(zhǔn)直激光光束聚焦到一個(gè)安裝到該封裝件的光學(xué)纖維的105μm芯內(nèi)。光束到光學(xué)纖維的芯內(nèi)的功率耦合通常隨著用較高的驅(qū)動電流將二極管激光器驅(qū)動到較高輸出功率而降低。此外，耦合到與一個(gè)特定數(shù)值孔徑相關(guān)聯(lián)的芯內(nèi)的功率的量隨著該數(shù)值孔徑降低而降低。例如，使用單個(gè)平凸物鏡，在0.13NA內(nèi)的耦合到105μm纖維芯內(nèi)的光的量在總光束功率的大約74％到87％之間，然而在0.16NA內(nèi)的耦合到105μm纖維內(nèi)的光的量在總光束功率的大約94％到98％之間，這取決于驅(qū)動電流。因?yàn)檩^低的NA對于多種應(yīng)用可以是有用的，對于較低的數(shù)值孔徑的功率偏移和下降可能是不期望的。在圖表402中，類似的多個(gè)準(zhǔn)直的、堆疊的激光光束由根據(jù)本文中的實(shí)施例的交叉圓柱透鏡組件接收，該交叉圓柱透鏡組件替代了單個(gè)平凸物鏡。該組件包含一個(gè)具有12mm焦距的FAO和一個(gè)具有9.6mm焦距的SAO。通過包含較長焦距的FAO，對于圖表400中施加的相同的驅(qū)動電流，0.13NA內(nèi)的光的功率耦合在大約88％到98％之間，導(dǎo)致相對于單個(gè)平凸透鏡配置而言NA性能的顯著提高。

交叉圓柱組件106可以被配置為一個(gè)模塊化組件。以被動對準(zhǔn)到光學(xué)纖維104和入射準(zhǔn)直光束102的定向?qū)AO 110和SAO 112保持在透鏡框108內(nèi)。組件106被安裝到光學(xué)安裝件114，該光學(xué)安裝件可以是橫跨多種類型的二極管激光器封裝件(包含封裝件100)共用的。例如，不同的封裝件可以包括不同數(shù)目的二極管激光發(fā)射器、不同的發(fā)射器間階躍高度、不同的光學(xué)纖維芯尺寸、不同的數(shù)值孔徑、具有不同的慢軸亮度或快軸亮度的二極管激光器、不同的孔徑、不同的輸出功率等。取決于二極管激光器封裝件的不同特性，適合于FAO和SAO的焦距可以相應(yīng)地改變。模塊化透鏡框108可以改變配準(zhǔn)表面或參考表面(諸如，插入停止表面170和平面背表面144、156)以縮短或延長安全距離(relief distance)以對應(yīng)于用于不同封裝件的焦距調(diào)整。

圖5A和圖5B是適合于在二極管激光器封裝件的光學(xué)安裝件中使用的光學(xué)纖維接收端508、510的芯504、506處的光場強(qiáng)度的圖500、502。圖500示出與通過單個(gè)球面平凸物鏡耦合到纖維接收端508內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)光束的慢軸相關(guān)聯(lián)的左手邊512、中間514以及右手邊516處的場強(qiáng)度。圖502示出使用交叉圓柱物鏡組件在光學(xué)纖維接收端510上的類似的左手邊518、中間520以及右手邊522位置處的光場強(qiáng)度。如可以從圖500看到的，光束水平地(即，在光束慢軸的方向上)延伸到功率圍場矩形524的外部，且豎直地(即，在光束快軸的方向上)被良好地包含在功率圍場矩形524的內(nèi)部。在圖502中，交叉圓柱物鏡組件的相應(yīng)的快軸物鏡和慢軸物鏡的不同的焦距將光束聚焦到接收端510上，使得沿著慢軸和快軸將光束功率良好地包含在功率圍場矩形526內(nèi)，且沒有使光束沿著快軸過度聚焦。通過使用該交叉圓柱物鏡組件，芯506處的光束光斑尺寸可以在豎直軸向方向上擴(kuò)大，且換取數(shù)值孔徑的改善。

圖6示出通過交叉圓柱組件的FAO和SAO聚焦到光學(xué)纖維接收端606的光束的橫截面視圖600、602、604。在視圖600中，在所選焦距的FAO處以橫截面示出由相應(yīng)的寬域激光二極管發(fā)射的六個(gè)準(zhǔn)直光束608的堆疊。光束608具有特征豎直bpp和水平bpp。由喇叭形激光二極管發(fā)射的六個(gè)準(zhǔn)直光束610的附加堆疊被覆在光束608上面，且被示出為具有特征豎直bpp和水平bpp，其中水平bpp比對應(yīng)光束608更窄。對于每組光束608、610，該組的水平bpp和豎直bpp不相等。在視圖602中，在具有對應(yīng)于一組或另一組光束608、610的所選的焦距的SAO處以橫截面示出光束608、610。

SAO的不同于FAO焦距的單獨(dú)的焦距允許光束608的水平bpp和豎直bpp相等以及光束610的水平bpp和豎直bpp相等，以增強(qiáng)光束608或610到光學(xué)纖維接收端606內(nèi)的耦合。具有不同的所選FAO或SAO的不同的交叉圓柱組件可以被配準(zhǔn)到相同的或類似的光學(xué)安裝件，使得不同bpp特性的二極管激光器可以被用在不同的二極管激光器封裝件中而不顯著改變封裝要求。在方便的實(shí)施例中，光學(xué)安裝件結(jié)構(gòu)、光束組合結(jié)構(gòu)以及二極管激光器安裝件結(jié)構(gòu)可以保持為在多個(gè)二極管激光器封裝件之間共用。視圖604示出聚焦在光學(xué)纖維接收端606處的光束608、610。通過關(guān)于快軸的分布612和關(guān)于慢軸的分布614示出在通過聚焦光學(xué)器件聚焦之后的典型的強(qiáng)度分布圖。

在圖7中，示出在入射到光學(xué)纖維702上且被耦合到光學(xué)纖維702內(nèi)的光束的快軸方向上堆疊的多個(gè)準(zhǔn)直光束700的正交側(cè)視圖。在俯視側(cè)視圖中，多個(gè)光束700由聚焦光束700的快軸(所述快軸在該俯視側(cè)視圖中大致在豎直方向上)的FAO 704接收，用于耦合到光纖纖維702內(nèi)。在仰視側(cè)視圖中，在更靠近光學(xué)纖維702的一個(gè)位置，SAO 706接收尚未沿著慢軸聚焦的光束700(所述慢軸在該仰視側(cè)視圖中大致在豎直方向上)，且使光束700沿著慢軸聚焦到光學(xué)纖維702內(nèi)。針對FAO704的焦距考慮因素可以包括發(fā)射器的數(shù)目、發(fā)射器之間的階躍高度、快軸準(zhǔn)直器焦距以及光學(xué)纖維702的芯直徑。針對SAO 706的焦距考慮因素可以包括發(fā)射器孔徑寬度、慢軸準(zhǔn)直焦距以及光學(xué)纖維702的芯直徑。

參考圖8，一種光學(xué)耦合方法800包含，在802處，將一個(gè)快軸物鏡(FAO)和一個(gè)慢軸物鏡(SAO)配準(zhǔn)且固定到一個(gè)透鏡框的對應(yīng)的FAO接收部分和SAO接收部分。在804處，帶有附接的物鏡的透鏡框被配準(zhǔn)且被固定到一個(gè)光學(xué)安裝件的一個(gè)接收部分。配準(zhǔn)的物鏡和透鏡框?qū)⑷肷錅?zhǔn)直光束以無源對準(zhǔn)的形式提供用于聚焦在一個(gè)成像平面處。在806處，一個(gè)光學(xué)纖維被固定在該光學(xué)安裝件的一個(gè)接收部分中。在一些實(shí)施例中，該光學(xué)纖維被固定在一個(gè)與該透鏡框中的物鏡的成像平面對應(yīng)的預(yù)定位置中。在另一些實(shí)施例中，在805處，該光學(xué)纖維被可滑動地定位，使得一個(gè)光學(xué)纖維接收端位于固定的透鏡框的成像平面處且被固定在對準(zhǔn)位置中。

鑒于所公開的技術(shù)的原理可以應(yīng)用到許多可能的實(shí)施方案，應(yīng)認(rèn)識到，例示的實(shí)施方案僅是優(yōu)選的實(shí)施例，且不應(yīng)被認(rèn)為限制本公開內(nèi)容的范圍。在這些部分中具體提到的替代方案僅僅是示例性的，且不構(gòu)成本文中所描述的實(shí)施方案的所有可能替代方案。例如，在本文中所描述的設(shè)備的多個(gè)部件可以在功能和用途上相組合。因此，我們要求保護(hù)落入所附權(quán)利要求的范圍和精神內(nèi)的一切。