用于多通道光接收组件的光路耦合方法技术

本申请涉及一种用于多通道光接收组件的光路耦合方法，包括：将多通道光接收组件的半导体光放大器SOA（30）、第一准直透镜（10）、光分路器（20）沿着多通道光接收组件的光轴顺次布置在多通道光接收组件的管壳（35）中的预定初始位置，其中第一准直透镜（10）被配置为准直经由SOA放大的光信号并且将准直后的光信号耦合入光分路器（20）；向SOA注入与多通道光接收组件的多个通道的对应的第一光注入，以使得所注入的光经过第一准直透镜（10）准直之后耦合至光分路器（20）；检测光分路器（20）针对第一光注入的输出；基于输出，调整第一准直透镜（10）的耦合位置。根据本申请的光路耦合方法，大幅度提高了多通道光接收组件的光路耦合效率。

【技术实现步骤摘要】
用于多通道光接收组件的光路耦合方法
本申请的实施例总体上涉光通信领域，并且更具体地，涉及一种多通道光接收组件的光路耦合方法。
技术介绍
随着5G及物联网的发展，通信网络和数据中心的建设使用量加大，网络对于速率的要求也在逐步的提升。提升速率的方法有两种，一种是直接采用高带宽的单颗芯片，这样的好处是光器件的结构小，功耗也小，但是目前的网络对于速率的需求迫切度远远大于光芯片的发展速度，在高速100G、200G以及400G领域单颗高速芯片并没有达到商用阶段。光通信器件采用多通道传输方案以满足高速通信的要求。作为示例，光接收组件（ROSA）通常集成有适配器、准直透镜、光分路器（20）、光电二极管（PD）阵列、跨阻放大器（TIA）等器件，然而，如何在光接收组件内实现这些光学元器件的光耦合，以实现光接收组件的封装进而确保多通道光学器件的耦合效率是本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本申请的实施例提供了一种用于多通道光接收组件的光路耦合方法，旨在提高多通道光接收组件的耦合效率以及其他潜在的问题。根据本申请的第一方面，提供了一种多通道光接收组件的光路耦合方法。光路耦合方法包括：将所述多通道光接收组件的SOA、第一准直透镜、光分路器沿着所述多通道光接收组件的光轴顺次布置在所述多通道光接收组件的管壳中的预定初始位置，其中所述第一准直透镜被配置为准直经由所述SOA放大的光信号并且将准直后的光信号耦合入所述光分路器；向所述SOA注入与所述多通道光接收组件的多个通道对应的第一光注入，以使得所注入的光经过所述第一准直透镜准直之后耦合至所述光分路器；检测所述光分路器针对所述多通道注入光的输出；基于所述输出，调整所述第一准直透镜的耦合位置。多通道光接收组件属于高精密仪器，例如几十或几微米级别的偏差可能会对性能造成影响。同时，多通道光接收组件包括多个光学器件并且形成多个光通道，例如SOA、准直透镜、光分路器、PD阵列等。这些光学器件任意移动或位置偏差，将对通道的耦合性能造成影响。在这种情况下，如何高效率地实现多通道的光路耦合是多通道光接收组件封装过程中的至关重要的环节。特别地，由于多通道光接收组件有多个光学器件，因此按照什么次序对光学器件进行光耦合、以及对针对每个器件，应该如何进行调节以确保光学器件彼此之间的光耦合性能，对于耦合效率和耦合精度而言有重要影响。根据本申请实施例的光路耦合方法，在耦合光路中包括SOA。通过将光能量向SOA中注入，光能量作为种子光源，SOA出射增益后的对应光波长的光能量，通过注入光能量提升SOA出射光功率的信噪比，便于耦合监控。由此，根据本申请实施例的光路耦合方法能够简单且高效地实现多通道光接收组件的光路耦合。在根据本申请的实施例中，检测所述光分路器针对所述第一光注入的输出可包括将光束质量分析仪与所述光分路器的输出耦合并且获取与所述光分路器的通道对应的以下参数中的至少一个：各个通道的光功率、各个通道所形成的光斑尺寸、各个通道所形成的光斑位置、至少两个通道之间的节距、各个通道的所形成的光斑相对于水平的倾角。在根据本申请的实施例中，调整所述第一准直透镜的耦合位置可包括调整所述第一准直透镜的水平位置、竖直位置和相对于水平面的倾斜中的至少一个，以使得所述光功率、所述光斑尺寸、所述光斑位置、所述节距和所述倾角中的至少一个满足预定要求。在根据本申请的实施例中，光路耦合方法还可包括在确定所述第一准直透镜的耦合位置满足预定要求之后，固定所述第一准直透镜。在根据本申请的实施例中，光路耦合方法还可包括：将第二准直透镜沿着所述多通道光接收组件的光轴布置在所述SOA的上游，以对耦合到所述SOA的光信号进行准直；向所述光分路器中的至少一个通道提供第二光注入，以使得所注入的光顺次经过所述光分路器、调整后的所述第一准直透镜、所述SOA而耦合至所述第二准直透镜，其中所述第二光注入的方向与所述第一光注入的方向相反；检测所述第二准直透镜针对所述第二光注入的输出；以及基于针对所述第二光注入的输出，调整所述第二准直透镜的耦合位置。在根据本申请的实施例中，检测所述第二准直透镜针对所述第二光注入的输出可包括将光束质量分析仪与所述第二准直透镜的输出耦合并且获取从所述第二准直透镜输出的光的参数以下中的至少一个：光功率、光斑尺寸、光斑位置。在根据本申请的实施例中，调整所述第二准直透镜的耦合位置可包括调整所述第二准直透镜的水平位置、竖直位置和相对于水平面的倾斜中的至少一个，以使得所述光功率、所述光斑尺寸、所述光斑位置中的至少一个满足预定要求；其中所述方法还包括在确定所述第二准直透镜的耦合位置满足预定要求之后，固定所述第二准直透镜。在根据本申请的实施例中，光路耦合方法还可包括：将第三准直透镜沿着所述多通道光接收组件的光轴布置在所述多通道光接收组件的适配器与所述第二准直透镜之间，以对来自所述适配器的光进行准直；向所述适配器提供第三光注入，以使得所注入的光顺次经过所述适配器、所述第三准直透镜、调整后的所述第二准直透镜、所述SOA、调整后的所述第一准直透镜而耦合入所述光分路器；检测所述光分路器针对所述第三光注入的输出；以及基于针对所述第三光注入的输出，调整所述第三准直透镜的耦合位置。在根据本申请的实施例中，光路耦合方法还可包括：将透镜组件沿着所述多通道光接收组件的光轴布置在所述光分路器和所述多通道光接收组件的检测器阵列之间，以使经由所述光分路器分束的多通道光透射过所述透镜组件而分别耦合到所述检测器阵列的相应检测器；向所述适配器提供第四光注入，以使得所注入的光顺次经过所述适配器、所述第三准直透镜、调整后的所述第二准直透镜、所述SOA、调整后的所述第一准直透镜、所述光分路器、所述透镜组件之后耦合入所述检测器阵列；检测所述检测器阵列针对所述第四光注入的输出；以及基于针对所述第四光注入的输出，调整所述透镜组件的耦合位置。在根据本申请的实施例中，光路耦合方法还可包括：将第二准直透镜沿着所述多通道光接收组件的光轴布置在所述SOA的上游，以对耦合到所述SOA的光信号进行准直，并且利用第二光注入确定第二准直透镜的耦合位置，其中所述第二光注入的方向与所述第一光注入的方向相反；将第三准直透镜沿着所述多通道光接收组件的光轴布置在所述多通道光接收组件的适配器与所述第二准直透镜之间，以对来自所述适配器的光进行准直，并且利用第三光注入确定第三准直透镜的耦合位置；以及将透镜组件沿着所述多通道光接收组件的光轴布置在所述光分路器和所述多通道光接收组件的检测器阵列之间，以使经由所述光分路器分束的多通道光透射过所述透镜组件而分别耦合到所述检测器阵列的相应检测器，并且利用第四光注入确定所述透镜组件的耦合位置。在根据本申请的实施例中，提供在耦合光路中设置SOA并且通过光注入来实现光学器件的光路耦合，能够很大程度地降低多通道光接收组件的封装工艺的难度，并且大大提高多通道光接收组件的耦合效率和良品率。附图说明通过参考附图阅读下文的详细描述，本申请的实施例的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于多通道光接收组件的光路耦合方法，其特征在于，包括：/n将所述多通道光接收组件的半导体光放大器SOA（30）、第一准直透镜（10）、光分路器（20）沿着所述多通道光接收组件的光轴顺次布置在所述多通道光接收组件的管壳（35）中的预定初始位置，其中所述第一准直透镜（10）被配置为准直经由所述SOA（30）放大的光信号并且将准直后的光信号耦合入所述光分路器（20）；/n向所述SOA（30）注入与所述多通道光接收组件的多个通道的对应的第一光注入，以使得所注入的光经过所述第一准直透镜（10）准直之后耦合至所述光分路器（20）；/n检测所述光分路器（20）针对所述第一光注入的输出；/n基于所述输出，调整所述第一准直透镜（10）的耦合位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于多通道光接收组件的光路耦合方法，其特征在于，包括：
将所述多通道光接收组件的半导体光放大器SOA（30）、第一准直透镜（10）、光分路器（20）沿着所述多通道光接收组件的光轴顺次布置在所述多通道光接收组件的管壳（35）中的预定初始位置，其中所述第一准直透镜（10）被配置为准直经由所述SOA（30）放大的光信号并且将准直后的光信号耦合入所述光分路器（20）；
向所述SOA（30）注入与所述多通道光接收组件的多个通道的对应的第一光注入，以使得所注入的光经过所述第一准直透镜（10）准直之后耦合至所述光分路器（20）；
检测所述光分路器（20）针对所述第一光注入的输出；
基于所述输出，调整所述第一准直透镜（10）的耦合位置。


2.根据权利要求1所述的光路耦合方法，其特征在于，检测所述光分路器（20）针对所述第一光注入的输出包括：
将光束质量分析仪（25）与所述光分路器（20）的输出耦合；以及
获取与所述光分路器（20）的通道对应的以下参数中的至少一个：各个通道的光功率、各个通道所形成的光斑尺寸、各个通道所形成的光斑位置、至少两个通道之间的节距、各个通道的所形成的光斑相对于水平的倾角。


3.根据权利要求2所述的光路耦合方法，其特征在于，调整所述第一准直透镜（10）的耦合位置包括：
调整所述第一准直透镜（10）的水平位置、竖直位置和相对于水平面的倾斜中的至少一个，以使得所述光功率、所述光斑尺寸、所述光斑位置、所述节距和所述倾角中的至少一个满足预定要求。


4.根据权利要求3所述的光路耦合方法，其特征在于，还包括在确定所述第一准直透镜（10）的耦合位置满足预定要求之后，固定所述第一准直透镜（10）。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的光路耦合方法，其特征在于，还包括：
将第二准直透镜（40）沿着所述多通道光接收组件的光轴布置在所述SOA（30）的上游，以对耦合到所述SOA（30）的光信号进行准直；
向所述光分路器（20）中的至少一个通道提供第二光注入，以使得所注入的光顺次经过所述光分路器（20）、调整后的所述第一准直透镜（10）、所述SOA（30）而耦合至所述第二准直透镜（40），其中所述第二光注入的方向与所述第一光注入的方向相反；
检测所述第二准直透镜（40）针对所述第二光注入的输出；以及
基于针对所述第二光注入的输出，调整所述第二准直透镜（40）的耦合位置。


6.根据权利要求5所述的光路耦合方法，其特征在于，检测所述第二准直透镜（40）针对所述第二光注入的输出包括：
将光束质量分析仪（25）与所述第二准直透镜（40）的输出耦合；以及
获取从所述第二准直透镜（40）输出的光的参数以下中的至少一个：光功率、光斑尺寸、光斑位置。


7.根据权利要求6所述的光路...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡定坤，李林科，吴天书，杨现文，张健，
申请(专利权)人：武汉联特科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42