一种曲线形有热AWG阵列波导光栅密集波分复用器及其制作装置，制作方法和测试方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种曲线形有热AWG阵列波导光栅密集波分复用器及其制作装置，制作方法和测试方法；本发明专利技术详细介绍了波分复用器自身产品的构造，包括：一封装盒，该封装盒内放置一AWG芯片，一与AWG芯片的输入端耦合的单纤，以及一与AWG芯片的输出端耦合的单晶硅光纤阵列，一分别设置于AWG芯片输入端和输出端耦合处的玻璃盖板，该玻璃盖板增加了耦合面积，还包括一温度监控组件，所述温度监控组件包括一温度控制装置和一设置于单纤一侧的至少两个加热驱动器。配合一整套工艺流程，使得制备出来的波分复用器工作带宽波长范围为1528nm-1565nm，波分均匀，性能稳定，偏振等相关损耗低。

【技术实现步骤摘要】
一种曲线形有热AWG阵列波导光栅密集波分复用器及其制作装置，制作方法和测试方法
本专利技术涉及光器件的制造领域，尤其涉及一种曲线形有热AWG阵列波导光栅密集波分复用器及其制作装置，制作方法和测试方法。
技术介绍
由于大规模的FTTH网络部署，而我国传统宽带主要采用以ADSL为代表的铜线宽带技术，很难满足用户日益增加的宽带需求。有热AWG阵列波导光栅密集波分复用器由于其通道损耗均匀、尺寸小、易于集成、便于批量生产等优点，同时通过FTTH核心技术PON的不断升级，有热AWG阵列波导光栅密集波分复用器在光接入网的节点上可以轻松提供1G、2.5G甚至数10G的带宽，每个用户的接入速率也相应快速提高，是最适合用于大容量的密集波分复用(DWDM)系统的关键器件。目前有热AWG阵列波导光栅密集波分复用器大量的需求量大，但加工精度与数量存在严重矛盾，虽然经过科学家们多年的摸索，但有热AWG阵列波导光栅密集波分复用器大规模加工问题一直是密集波分复用(DWDM)系统产能的瓶颈。基于此，我们通过对光通信行业多年的研究，结合光信息与机械加工技术，专利技术研究出该制作装置及方法。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种曲线形有热AWG阵列波导光栅密集波分复用器及其制作装置，制作方法和测试方法；本专利技术详细介绍了波分复用器自身产品的构造，及其并配合一整套工艺流程，使得制备出来的波分复用器工作带宽波长范围为1528nm-1565nm，插入损耗的测试波段覆盖这一波段范围的频谱曲线，所述的工作中心波长为1550nm，波分均匀，性能稳定，偏振等相关损耗低。为达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种曲线形有热AWG阵列波导光栅密集波分复用器，包括：一封装盒，该封装盒内放置一AWG芯片，一与AWG芯片的输入端耦合的单纤，以及一与AWG芯片的输出端耦合的单晶硅光纤阵列，一分别设置于AWG芯片输入端和输出端耦合处的玻璃盖板，该玻璃盖板增加了耦合面积，还包括一温度监控组件，所述温度监控组件包括一温度控制装置和一设置于单纤一侧的至少两个加热驱动器。一种曲线形有热AWG阵列波导光栅密集波分复用器的制作装置，包括：一AWG芯片加工装置，包括一AWG芯片加盖玻璃盖板装置和一AWG芯片固化及研磨装置；所述AWG芯片加盖玻璃盖板装置用于增加耦合面积；所述AWG芯片固化装置将多个AWG芯片均固定于夹层基板上，研磨装置对固化后的AWG芯片同时进行研磨，一耦合装置，用于将单纤与AWG芯片的输入端耦合以及将单晶硅光纤阵列与AWG芯片的输出端耦合，以及一封装壳体，对测试合格后的产品进行封装。在本专利技术的一个优选实施例中，还包括对耦合完毕的AWG芯片进行光纤传输数据的测试的测试装置，所述测试装置包括：一样品架，用于放置耦合完毕的AWG芯片，一ASE宽带光源和一与ASE带宽光源连接的光开关，该光开关与单纤一端相连，以及一光谱仪，该光谱仪与单晶硅光纤阵列的一端相连。在本专利技术的一个优选实施例中，所述AWG芯片加盖玻璃盖板装置包括：一装夹平台，所述装夹平台上设置一曲线形凹槽的结构形体，所述曲线形凹槽的结构形体与AWG芯片的输入/输出端相匹配，一位于结构形体正上方的定位平台，该定位平台包括垂直装夹平台设置的二维调节平衡轴，用于精确定位玻璃盖板与AWG芯片的胶层厚度，以及一位于结构形体一侧的锯齿形对齐平台，用于卡住AWG芯片，提高AWG芯片装载稳定性。在本专利技术的一个优选实施例中，所述耦合装置包括：一曲线形有热AWG芯片装载平台，用于放置及夹紧AWG芯片，一输入端CCD光放大器和输出端CCD光放大器，一与输入端CCD光放大器和输出端CCD光放大器连接的显示器，该显示器用于显示调节过程中的对准画面，一设置于AWG芯片输入端一侧的对光组件，所述对光组件包括一光开关，以及一与光开关连接的可调谐激光光源，以及一设置于AWG芯片输出端一侧的光功率计，该光功率计用于测量调节过程中的光功率计读数。在本专利技术的一个优选实施例中，所述曲线形有热AWG芯片装载平台包括：一底座，所述底座包括上层定位台和下层定位台；所述上层定位台包括一放置AWG芯片的底座槽、一位于底座槽中部的上层夹紧机构和一位于上层夹紧机构两侧的两个圆形凹槽，所述圆形凹槽与所述下层定位台固定连接；所述下层定位台由与所述圆形凹槽相衔接的台体与中心支架构成，一盖住底座的压板，所述压板同样包括上层板体和下层板体；所述上层板体采用一整块硬度大、重量轻的板材，且中部设置下层夹紧机构，与底座上设置的上层夹紧机构配合使用；所述下层板体采用柔软、可塑性大的板材。一种曲线形有热AWG阵列波导光栅密集波分复用器的制作方法，包括以下步骤：一AWG芯片耦合步骤，具体如下：步骤一、AWG芯片的输入端调校；调节与输入端CCD光放大器连接的三维调节架，使显示器上可以清晰显示单纤端面与AWG芯片输入端端面，调节输入端六维调节架，使得单纤端面与AWG芯片输入端面达到两边平行以及侧面平行的位置；步骤二、AWG芯片的输出端调校；与输出端CCD光放大器连接的三维调节架，使显示器上可以清晰显示单晶硅光纤阵列端面与AWG芯片输出端端面，调节输出端六维调节架，使得单晶硅光纤阵列端面与AWG芯片输出端面达到两边平行以及侧面平行的位置；上述步骤一和步骤二将单纤输入端波导与AWG芯片输入端波导一一对准，再将AWG芯片输出端波导与单晶硅光纤阵列的波导一一对准；步骤三、平衡调节；将输入端CCD光放大器移至单纤端面与AWG芯片输入端面处，并结合光功率计的读数进行调节；将输出端CCD光放大器移至单晶硅光纤阵列端面与AWG芯片输出端面处，同样结合光功率计的读数进行调节；直至当曲线形有热AWG芯片的输入端和输出端对应的光纤读数都小于规定的标准值时，点UV胶水同时进行固化；一测试步骤，用于对耦合完毕的AWG芯片进行光纤传输数据的测试，一封装步骤，将测试合格后的产品进行封装。在本专利技术的一个优选实施例中，在AWG芯片耦合步骤之前还包括一AWG芯片加工步骤；步骤一，采用AWG芯片加盖玻璃盖板装置将AWG芯片两端进行加盖玻璃盖板；步骤二，将步骤一中的连接有玻璃盖板的AWG芯片利用AWG芯片固化及研磨装置进行固化和研磨；固化阶段中，将AWG芯片通过粘结剂热固于夹层基板上，保证夹层基板总平整度为2-15um，翘曲度为20-50um，且AWG芯片与所述基板之间的粘接胶厚度小于1um；固化之后，进行8度角研磨。在本专利技术的一个优选实施例中，所述步骤二中的研磨分为粗磨过程和抛光过程，所述粗磨过程采用粉体粒度为10nm-2000nm，分体莫氏硬度为7-9，有一定晶格形态的研磨粉；所述抛光过程采用粉体粒度为5nm-200nm，分体莫氏硬度为5-9的抛光粉。一种曲线形有热AWG阵列波导光栅密集波分复用器的测试方法，包括以下步骤：步骤一、将一根跳线一端连入ASE宽带光源，一端连入光谱仪OPTICALINPUT端，进行归零校准；步骤二、将步骤一中的跳线中心点断开，使用熔接测试的方法，把曲线形有热AWG阵列波导光栅密波分复用器输入端与输出端分别连接跳线光源端与光谱仪OPTICALINPUT端；步骤三、将光谱仪模式切换为写入模式，然后进行扫描测试；步骤四、当曲线形有热AWG阵列波导光栅密波分复用器每根光纤读数都小于规本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种曲线形有热AWG阵列波导光栅密集波分复用器，其特征在于，包括：一封装盒，该封装盒内放置一AWG芯片，一与AWG芯片的输入端耦合的单纤，以及一与AWG芯片的输出端耦合的单晶硅光纤阵列，一分别设置于AWG芯片输入端和输出端耦合处的玻璃盖板，该玻璃盖板增加了耦合面积，还包括一温度监控组件，所述温度监控组件包括一温度控制装置和一设置于单纤一侧的至少两个加热驱动器。

【技术特征摘要】
1.一种曲线形有热AWG阵列波导光栅密集波分复用器的制作装置，其特征在于，包括：一AWG芯片加工装置，包括一AWG芯片加盖玻璃盖板装置和一AWG芯片固化及研磨装置；所述AWG芯片加盖玻璃盖板装置用于增加耦合面积；所述AWG芯片固化装置将多个AWG芯片均固定于夹层基板上，研磨装置对固化后的AWG芯片同时进行研磨，一耦合装置，用于将单纤与AWG芯片的输入端耦合以及将单晶硅光纤阵列与AWG芯片的输出端耦合，以及一封装壳体，对测试合格后的产品进行封装。2.根据权利要求1所说的一种曲线形有热AWG阵列波导光栅密集波分复用器的制作装置，其特征在于，还包括对耦合完毕的AWG芯片进行光纤传输数据的测试的测试装置，所述测试装置包括：一样品架，用于放置耦合完毕的AWG芯片，一ASE宽带光源和一与ASE带宽光源连接的光开关，该光开关与单纤一端相连，以及一光谱仪，该光谱仪与单晶硅光纤阵列的一端相连。3.根据权利要求1所说的一种曲线形有热AWG阵列波导光栅密集波分复用器的制作装置，其特征在于，所述AWG芯片加盖玻璃盖板装置包括：一装夹平台，所述装夹平台上设置一曲线形凹槽的结构形体，所述曲线形凹槽的结构形体与AWG芯片的输入/输出端相匹配，一位于结构形体正上方的定位平台，该定位平台包括垂直装夹平台设置的二维调节平衡轴，用于精确定位玻璃盖板与AWG芯片的胶层厚度，以及一位于结构形体一侧的锯齿形对齐平台，用于卡住AWG芯片，提高AWG芯片装载稳定性。4.根据权利要求1所说的一种曲线形有热AWG阵列波导光栅密集波分复用器的制作装置，其特征在于，所述耦合装置包括：一曲线形有热AWG芯片装载平台，用于放置及夹紧AWG芯片，一输入端CCD光放大器和输出端CCD光放大器，一与输入端CCD光放大器和输出端CCD光放大器连接的显示器，该显示器用于显示调节过程中的对准画面，一设置于AWG芯片输入端一侧的对光组件，所述对光组件包括一光开关，以及一与光开关连接的可调谐激光光源，以及一设置于AWG芯片输出端一侧的光功率计，该光功率计用于测量调节过程中的光功率计读数。5.根据权利要求4所说的一种曲线形有热AWG阵列波导光栅密集波分复用器的制作装置，其特征在于，所述曲线形有热AWG芯片装载平台包括：一底座，所述底座包括上层定位台和下层定位台；所述上层定位台包括一放置AWG芯片的底座槽、一位于底座槽中部的上层夹紧机构和一位于上层夹紧机构两侧的两个圆形凹槽，所述圆形凹槽与所述下层定位台固定连接；所述下层定位台由与所述圆形凹槽相衔接的台体与...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐虎，赵关宝，陈立坚，施雪磊，张亚崇，
申请(专利权)人：上海亨通宏普通信技术有限公司，江苏亨通光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31