一种平面波导类器件的通道对准系统及通道对准方法技术方案

本发明专利技术公开了一种平面波导类器件的通道对准系统及通道对准方法，该通道对准系统包括宽带光源、准直器和探测器；宽带光源与第一光纤连接，第一光纤与待耦合器件的输入端预对准，准直器与待耦合器件的任一输出通道预对准，准直器与探测器连接；宽带光源用于发出设定波长的光信号，光信号经第一光纤、待耦合器件和准直器后，由探测器监测，以根据探测器的监测结果确定第一光纤和待耦合器件的通道是否对准。本发明专利技术的通道对准系统解决了自动耦合中多通道自动对准问题，通过宽带光源、准直器和探测器之间的相互配合，降低了耦合对准的难度，提高了耦合效率和产品合格率。而且，系统较简单，成本较低。

Channel alignment system and method for planar waveguide devices

The invention discloses a channel alignment system and a channel alignment method of a planar waveguide device. The channel alignment system includes a broadband light source, a collimator and a detector; the broadband light source is connected with the first optical fiber, the first optical fiber is pre aligned with the input end of the device to be coupled, the collimator is pre aligned with any output channel of the device to be coupled, and the collimator is connected with the detector; the broadband light source It is used to send out the optical signal of the set wavelength. After the optical signal passes through the first optical fiber, the device to be coupled and the collimator, it is monitored by the detector to determine whether the channel of the first optical fiber and the device to be coupled is aligned according to the monitoring results of the detector. The channel alignment system of the invention solves the problem of multi-channel automatic alignment in automatic coupling, reduces the difficulty of coupling alignment, improves the coupling efficiency and product qualification rate through the mutual cooperation among broadband light source, collimator and detector. Moreover, the system is simple and the cost is low.

【技术实现步骤摘要】
一种平面波导类器件的通道对准系统及通道对准方法
本专利技术属于光通信
，更具体地，涉及一种平面波导类器件的通道对准系统及通道对准方法。
技术介绍
平面波导类器件在光通信领域有广泛的应用，主要包含阵列波导光栅(ArrayedWaveguideGrating，简写为AWG)、PLC(PlanarLightwaveCircui，PLC)型可调衰减器和MZI(Mach-ZehnderInterferometer，简写为MZI)型衰减器等。例如，中国专利CN102540350A，提出了一种实现双线性温度补偿的温度不敏感型阵列波导光栅，中国专利CN107608029A，提出了一种阵列可调光衰减器及其衰减和制作方法等对介绍此类器件的应用领域和优势。此类器件均属于平面光波导类器件，器件芯片形式相近，因此，平面光波导类器件均可导入同一自动耦合生产平台中。对于大批量生产制造，芯片光路通道较窄，通道宽度一般为4.4μmX4.4μm，通道数较多(例如，典型值为4CH、24CH、48CH或96CH等)，通道间距较小(例如，典型值127μm或254μm)。与光器件芯片耦合的光纤纤带(FiberArray，简写为FA)，对于单模光纤制作的纤带，纤芯直径为9μm，包层直径为125μm，纤芯间距典型值为254μm，纤带阵列通道数较多(例如，典型值为单通道、4CH、12CH、24CH、48CH或96CH等)。以上因素导致平面波导类光器件芯片与FA耦合生产过程中耦合对准难度大，易产生通道对准错误现象，最终导致产品耦合效率低、合格率低等问题。目前，对于平面光波导器件芯片与FA手动耦合，主要借助于红光源进行通道对准，操作方式为：将待耦合器件芯片输入端接入红光源，通过显微镜观察红光在FA与芯片通道中传播情况，检验是否进行通道对准(手动耦合)。对于平面光波导器件芯片与FA自动耦合，由于设备不具有人眼识别红光源功能，因此前述耦合技术方法不适用于自动耦合，若开发视觉识别系统难度大，成本过高，系统较复杂。鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本
亟待解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种平面波导类器件的通道对准系统及通道对准方法，其目的在于通过宽带光源、准直器和探测器之间的相互配合，降低了耦合对准的难度，提高了耦合效率和产品合格率。而且，系统较简单，成本较低。为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种平面波导类器件的通道对准系统，所述通道对准系统包括宽带光源、准直器和探测器；所述宽带光源与第一光纤连接，所述第一光纤与待耦合器件的输入端预对准，所述准直器与所述待耦合器件的任一输出通道预对准，所述准直器与所述探测器连接；所述宽带光源用于发出设定波长的光信号，光信号经所述第一光纤、所述待耦合器件和所述准直器后，由所述探测器监测，以根据所述探测器的监测结果确定所述第一光纤和所述待耦合器件的通道是否对准。优选地，所述待耦合器件包括多个输入通道和多个输出通道；所述准直器具体包括第一准直器和第二准直器，所述第一准直器与所述待耦合器件的其中一个输出通道预对准，所述第二准直器与所述待耦合器件的另一个输出通道预对准；所述探测器具体包括第一探测器和第二探测器，所述第一探测器与所述第一准直器连接，所述第二探测器与所述第二准直器连接，其中，所述第一准直器与所述第二准直器之间的距离为所述待耦合器件的通道间距的整数倍；所述宽带光源用于发出设定波长的光信号，光信号经所述第一光纤、所述待耦合器件、所述第一准直器和所述第二准直器后，由所述第一探测器和所述第二探测器监测，以根据所述第一探测器和所述第二探测器的监测结果确定所述第一光纤和所述待耦合器件的通道是否对准。优选地，所述通道对准系统还包括耦合器，所述耦合器与所述宽带光源连接，所述第一光纤与所述耦合器连接；所述耦合器用于将光信号分成两路，以将两路光信号分别输入至第一光纤的相应通道中。优选地，在所述第一光纤和所述待耦合器件的通道对准后，所述待耦合器件的输出端与第二光纤预对准，其中，所述待耦合器件包括多个输出通道；所述探测器具体包括第一探测器和第二探测器，所述第一探测器与所述第二光纤的其中一个通道连接，所述第二探测器与所述第二光纤的另一个通道连接；所述宽带光源用于发出设定波长的光信号，光信号经所述第一光纤、所述待耦合器件和所述第二光纤后，由所述第一探测器和所述第二探测器监测，以根据所述第一探测器和所述第二探测器的监测结果确定所述第二光纤和所述待耦合器件的通道是否对准。优选地，所述通道对准系统包括测试装置、可调激光器、起偏器和偏振控制仪，所述可调激光器与所述起偏器连接，所述起偏器与所述偏振控制仪连接；在所述待耦合器件分别与所述第一光纤和所述第二光纤对准后，所述第一光纤与所述偏振控制仪连接，所述第二光纤与所述测试装置连接；其中，所述可调激光器、所述起偏器和所述偏振控制仪共同配合发出信号，所述测试装置用于检测信号，以确定所述待耦合器件与所述第一光纤和所述第二光纤的耦合对准情况是否满足设定的光学指标。优选地，所述准直器的光斑直径小于所述准直器与所述待耦合器件之间的距离；所述准直器相对于水平面倾斜设定的角度，其中，所述设定的角度由所述待耦合器件的端面倾角而定。优选地，所述宽带光源所输出的光信号的波长范围为800nm～1600nm，所述宽带光源包括ASE宽带光源。优选地，所述通道对准系统包括自动耦合装置，所述自动耦合装置用于耦合待耦合器件1与光纤2，所述自动耦合装置包括：夹持机构3和调节机构4，所述夹持机构3设置在所述调节机构4上；所述夹持机构3包括滑台31和弹性件32，所述弹性件32的一端与所述滑台31连接；所述夹持机构3用于夹持光纤2；所述调节机构4用于调节所述夹持机构3的姿态；在所述调节机构4调节所述夹持机构3的姿态的过程中，根据所述弹性件32压缩状态的改变，监测所述光纤2与所述待耦合器件1之间的碰触状态，以使所述光纤2的端面与所述待耦合器件1的端面平行。优选地，所述夹持机构3还包括基座33和位移传感器341，所述位移传感器341设置在所述基座33上，所述弹性件32的另一端与所述基座33连接；所述位移传感器341用于检测所述滑台31相对于所述位移传感器341的位移变化，以触发所述调节机构4调节所述夹持机构3的姿态；其中，所述弹性件32压缩状态的改变，具体表现为所述滑台31相对于所述位移传感器341的位移变化。按照本专利技术的另一方面，提供了一种平面波导类器件的通道对准方法，所述通道对准方法基于本专利技术所述的通道对准系统而完成，所述通道对准方法包括：将所述第一光纤和所述宽带光源连接，将所述第一光纤与所述待耦合器件的输入端预对准，将所述准直器与所述待耦合器件的任一输出通道预对准；判断所述探测器是否监测到光电流，根据所述探测器所监测到的光电流的情况，确定所述第一光纤和所述待耦合器件的通道是否对准总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有如下有益效果：本专利技术提供一种平面波导类器件的通道对准系统和通道对住方法，该通道对准系统包括宽带光源、准直器和探测器；宽带光源与第一光纤连接，第一光纤与待耦合器件的输入端预对准，准直器与待耦合器件的任一输出通道预对准，准直器与探测器连接。本专利技术的通道本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种平面波导类器件的通道对准系统，其特征在于，所述通道对准系统包括宽带光源、准直器和探测器；所述宽带光源与第一光纤连接，所述第一光纤与待耦合器件的输入端预对准，所述准直器与所述待耦合器件的任一输出通道预对准，所述准直器与所述探测器连接；所述宽带光源用于发出设定波长的光信号，光信号经所述第一光纤、所述待耦合器件和所述准直器后，由所述探测器监测，以根据所述探测器的监测结果确定所述第一光纤和所述待耦合器件的通道是否对准。

【技术特征摘要】
1.一种平面波导类器件的通道对准系统，其特征在于，所述通道对准系统包括宽带光源、准直器和探测器；所述宽带光源与第一光纤连接，所述第一光纤与待耦合器件的输入端预对准，所述准直器与所述待耦合器件的任一输出通道预对准，所述准直器与所述探测器连接；所述宽带光源用于发出设定波长的光信号，光信号经所述第一光纤、所述待耦合器件和所述准直器后，由所述探测器监测，以根据所述探测器的监测结果确定所述第一光纤和所述待耦合器件的通道是否对准。2.根据权利要求1所述的通道对准系统，其特征在于，所述待耦合器件包括多个输入通道和多个输出通道；所述准直器具体包括第一准直器和第二准直器，所述第一准直器与所述待耦合器件的其中一个输出通道预对准，所述第二准直器与所述待耦合器件的另一个输出通道预对准；所述探测器具体包括第一探测器和第二探测器，所述第一探测器与所述第一准直器连接，所述第二探测器与所述第二准直器连接，其中，所述第一准直器与所述第二准直器之间的距离为所述待耦合器件的通道间距的整数倍；所述宽带光源用于发出设定波长的光信号，光信号经所述第一光纤、所述待耦合器件、所述第一准直器和所述第二准直器后，由所述第一探测器和所述第二探测器监测，以根据所述第一探测器和所述第二探测器的监测结果确定所述第一光纤和所述待耦合器件的通道是否对准。3.根据权利要求2所述的通道对准系统，其特征在于，所述通道对准系统还包括耦合器，所述耦合器与所述宽带光源连接，所述第一光纤与所述耦合器连接；所述耦合器用于将光信号分成两路，以将两路光信号分别输入至第一光纤的相应通道中。4.根据权利要求1所述的通道对准系统，其特征在于，在所述第一光纤和所述待耦合器件的通道对准后，所述待耦合器件的输出端与第二光纤预对准，其中，所述待耦合器件包括多个输出通道；所述探测器具体包括第一探测器和第二探测器，所述第一探测器与所述第二光纤的其中一个通道连接，所述第二探测器与所述第二光纤的另一个通道连接；所述宽带光源用于发出设定波长的光信号，光信号经所述第一光纤、所述待耦合器件和所述第二光纤后，由所述第一探测器和所述第二探测器监测，以根据所述第一探测器和所述第二探测器的监测结果确定所述第二光纤和所述待耦合器件的通道是否对准。5.根据权利要求4所述的通道对准系统，其特征在于，所述通道对准系统包括测试装置、可调激光器、起偏器和偏振控制仪，所述可调激光器与所述起偏器连接，所述起偏器与所述偏振控制仪连接；在所述待耦合器件分别与所述第一光纤和所述第二光纤对...

【专利技术属性】
技术研发人员：楚劲草，谭书伟，尹华林，刘欢，周园，库舜，熊正良，
申请(专利权)人：武汉光迅科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42