1、平面透镜耦合：
下图中L1表示光源或光纤到端面的距离，Z为自聚焦透镜的长度，L2为自聚焦透镜的端面到光纤的距离。为了使光源或光纤发出的光经过自聚焦透镜聚集能够有效地耦合进光纤，就要调节L1和L2的大小。调节L1使入微光射光在自聚焦透镜的最大有效半径之内。调节L2使出射光的焦点在光纤通信的有效半径之内。通过调节L1和L2的大小能够有效的提高耦合效率。但在实际耦合中由于结构件的公差等一些影响因素实际耦合效率要低于理论计算值。对于耦合进多模光纤的耦合效率η0的理论计算如下公式:
公式（4）中：
△a 为接收光纤端面的和之比值（光纤端面恰在透镜焦点处）
△s 是光纤端面分开2z时，其最大光斑与纤芯半私营之比
由于自聚焦透镜可以通过水平端面完成聚焦功能，加之其简单圆柱外型，使得其在进行光能连接及转换中有着很广泛的用途。自聚焦透的这种聚集功能使其能够应用于多种光耦合场合，例如：光纤和光源、光纤和光电控测器以及光纤和光纤之间的耦合等等。
2.球面透镜耦合：
球面自聚焦透镜即在平端面自聚焦透镜一端面加工一个1mm3mm的曲面，此曲面与平端面自聚焦透镜结合可减小透镜球差（如下图10所示），如在相同截距下球面自聚焦透镜比平面自聚焦透镜弥散斑小（如图11所示），因此球面自聚焦透镜可减小聚焦光斑尺寸，所得光斑尺寸已近似计算什。此款透镜主要应用与LED、面发射LD耦合进单模光纤的光学系统中。其主要参数如表所示，以1310nmLD耦合进单模光纤为例，介绍L1与L2出射角θ的关系图（如下图所示）。
球面自聚焦透镜的应用参数：
透镜型号：GL-H-18-022-1310-AR2-PC20
在一些领域为了追求更高的耦合效率，一般在自聚焦透镜端面加工一特殊球面。它可以对光斑进行整形、减小球差进一步缩小耦合光斑，进面提高了耦合效率。 |
