光波导和光束辅助对准的方法技术

本申请揭示了光波导和光束辅助对准方法。一种光波导包括基板、包层和芯层。包层包覆芯层，包层设置于基板上；这三部分形成开口的凹槽。凹槽包括相对设立的两个面。其中一面在芯层的部分为第一斜面，另一面在芯层的部分为第二斜面。第一和第二斜面为反射面。芯层包括设置于凹槽两侧的第一芯层和第二芯层，分别包括第一和第二斜面。第一斜面用于改变信号光或连续光在光波导中的传输路径，以沿第二方向输出或沿第一芯层传输。第二斜面用于改变辅助对准光在光波导中的传输路径，以沿第三方向输出或沿第二芯层传输。第二方向和第三方向朝向基板的同一侧。借助辅助对准光的传输光路，光波导能够实现快速且低成本的耦合对准。能够实现快速且低成本的耦合对准。能够实现快速且低成本的耦合对准。

【技术实现步骤摘要】
光波导和光束辅助对准的方法


[0001]本专利技术涉及光器件领域，尤其涉及光波导、光传输系统和光束辅助对准的方法。

技术介绍

[0002]光波导是光通信系统的关键组件之一，用于将输入的光束输出到另外一个光通信系统组件。光波导，例如垂直反射波导，能够同时实现光束的方向改变和光束传输。在光波导的研究和商用中，如何实现光波导和其相关的组件之间的光束对准，即使得经由光波导传输的光束可以完全或大比例地进入其关联的另外一个组件中，是一个重要的研究课题。
[0003]图1为包括了现有的垂直反射波导的系统示意图。如图1所示，该系统包括垂直反射波导100和光接收器件200。其中，垂直反射波导100包括基板101和设置于基板101上的芯层103和包层102。芯层103用于传输光束(例如，图1中的入射光)。芯层103和包层102形成如图1所示的凹槽，凹槽的其中一面用于反射入射光，以使得该入射光传输至光接收器件200。
[0004]在使用图1所示的系统进行光束传输前，为了保证垂直反射波导100和光接收器件200的对准，即保证输入光接收器件200的功率较大，需要调整两者的相对位置，并使用辅助仪器(例如功率测量仪或功率仪)来检测输入光接收器件200的功率数值。当功率数值较大或达到预设的阈值时，才能确定垂直反射波导100和光接收器件200是对准耦合的。这种方法因为需要借助有源器件来进行对准，被称为有源对准方式。该方法用时较长，而且成本较高。

技术实现思路

[0005]本申请的示例实施例提供了新的光波导和对准耦合方案，以降低耦合对准的成本和耦合对准的时间。
[0006]第一方面，本申请实施例揭示了一种光波导。光波导包括基板、包层和芯层。其中，
[0007]所述芯层设置于所述包层内，所述包层设置于所述基板上。所述基板、所述包层和所述芯层形成开口朝向第一方向的凹槽，或，所述包层和所述芯层形成开口朝向所述第一方向的凹槽，所述第一方向为背离所述基板朝向所述芯层的方向或背离所述包层朝向所述基板的方向。所述凹槽包括相对设立的第一面和第二面，所述第一面在所述芯层的部分为第一斜面，所述第一斜面用于改变信号光或连续光的传输方向，所述第二面在所述芯层的部分为第二斜面，所述第二斜面用于改变辅助对准光的传输方向，所述第一斜面和所述第二斜面为反射面。所述芯层包括设置于所述凹槽两侧的第一芯层和第二芯层。其中，所述第一芯层包括所述第一斜面，所述第一斜面用于改变所述信号光或连续光在所述光波导中的传输路径，以使得沿所述第一芯层输入所述光波导的所述信号光或连续光沿第二方向输出或使得沿所述第二方向的反方向输入的所述信号光或连续光沿所述第一芯层传输。所述第二芯层包括所述第二斜面，所述第二斜面用于改变所述辅助对准光在所述光波导中的传输路径，以使得沿所述第二芯层输入所述光波导的所述辅助对准光沿第三方向输出或使得沿所述第三方向的反方向输入的所述辅助对准光沿所述第二芯层传输，所述第二方向和所述
第三方向朝向所述基板的同一侧。
[0008]在一种可能的实现中，所述包层包括第一包层和第二包层，所述第一包层和所述第二包层邻接，所述芯层设置于所述第一包层和所述第二包层之间。
[0009]在一种可能的实现中，所述第一芯层和所述第二芯层在同一平面上。这么做，光波导的制作简单。
[0010]在一种可能的实现中，所述第三方向和所述第二方向平行。这么设计使得跟光波导配合的装置的耦合对准标记设计简单。
[0011]在一种可能的实现中，所述第三方向或所述第二方向垂直于所述基板。
[0012]在一种可能的实现中，所述第一面和所述第二面为镜像对称。
[0013]在一种可能的实现中，所述光波导还包括防尘部件，所述防尘部件与所述凹槽邻接，用于为所述凹槽防尘。例如，所述防尘部件为防尘盖，所述防尘盖设置于所述基板上，以密封所述凹槽。又如，所述防尘部件为填充材料，所述填充材料填充在所述凹槽内且至少覆盖所述第一斜面和所述第二斜面，所述填充材料的光折射率小于所述芯层的光折射率。再如，所述防尘部件为镀膜防护层，所述镀膜防护层至少覆盖所述第一斜面和所述第二斜面。应理解，防尘部件可以提高光波导的耦合效率。上述的防尘方案可以组合使用。
[0014]在一种可能的实现中，所述光波导还包括光电探测器，其中，第一斜面为部分反射部分折射的斜面。光电探测器用于接收所述第一斜面折射出来的光，用于监控所述信号光或者连续光的光功率。应理解，光电探测器也可以放置在光波导外部，与光波导配合使用。
[0015]第二方面，本申请实施例揭示了一种光传输系统。所述系统包括如第一方面或者其任一一种具体实现揭示的光波导和另一光波导。所述另一光波导包括另一基板、另一包层、另一芯层和对准标记。其中，所述另一芯层设置于所述另一包层内，所述另一包层设置于所述另一基板上，所述另一光波导包括第三面，所述第三面在所述另一芯层上的部分为第三斜面。当所述另一光波导的对准标记在所述光波导的第二截面反射的辅助对准光的传输路径上时，所述第三斜面用于改变从所述第二方向输出的所述信号光或连续光的传输方向，以使得所述信号光或连续光沿所述另一芯层输出，或，所述第三斜面用于改变沿所述另一芯层传输的所述信号光或连续光的传输方向，以使得所述信号光或所述连续光沿所述第二方向的反方向输入所述光波导，并经由所述第一斜面反射后沿所述第一芯层传输。
[0016]在一种可能的实现中，所述对准标记位于所述另一包层内；或，所述对准标记位于所述芯层内。
[0017]在一种可能的实现中，所述的光波导和所述另一光波导贴合耦合。
[0018]第三方面，本申请实施例揭示了一种光束辅助对准的方法。所述方法包括几个步骤。首先，使用光波导的第一芯层和第一斜面形成的辅助对准光的传输路径，调整光束处理装置和光波导的相对位置。其中，所述光波导包括基板、包层和芯层，所述基板、所述包层和所述芯层形成开口的凹槽，或，所述包层和所述芯层形成开口的凹槽。所述凹槽包括相对设立的第一面和第二面，所述第一面在所述芯层的部分为第二斜面，所述第二斜面用于改变信号光或连续光的传输方向，所述第二面在所述芯层的部分为第一斜面，所述第一斜面用于改变所述辅助对准光的传输方向，所述第一斜面和所述第二斜面为反射面，所述芯层包括设置于所述凹槽两侧的第一芯层和第二芯层，所述第一芯层包括所述第一斜面，所述第二芯层包括所述第二斜面。所述光束处理装置包括对准标记。其次，当确定所述对准标记在
所述辅助对准光的传输路径上时，确定所述信号光或连续光由所述光波导传输至所述光束处理装置以由所述光束处理装置处理，或所述信号光或连续光由所述光束处理装置传输至所述光波导以由所述光波导实现光束偏转传输。
[0019]在一种可能的实现中，所述光束处理装置为光传输波导。其中，经由所述光束处理装置和所述光波导传输后，所述信号光或连续光的传输方向保持不变。在另一种可能的实现中，所述光束处理装置为光传输波导。其中，经由所述束处理装置和所述光波导传输后，所述信号光或连续光的传输方向改变180度。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.光波导，其特征在于，所述光波导包括基板、包层和芯层，其中：所述芯层设置于所述包层内，所述包层设置于所述基板上；所述基板、所述包层和所述芯层形成开口朝向第一方向的凹槽，或，所述包层和所述芯层形成开口朝向所述第一方向的凹槽，所述第一方向为背离所述基板朝向所述芯层的方向或背离所述包层朝向所述基板的方向；所述凹槽包括相对设立的第一面和第二面，所述第一面在所述芯层的部分为第一斜面，所述第一斜面用于改变信号光或连续光的传输方向，所述第二面在所述芯层的部分为第二斜面，所述第二斜面用于改变辅助对准光的传输方向，所述第一斜面和所述第二斜面为反射面；所述芯层包括设置于所述凹槽两侧的第一芯层和第二芯层，其中：所述第一芯层包括所述第一斜面，所述第一斜面用于改变所述信号光或连续光在所述光波导中的传输路径，以使得沿所述第一芯层输入所述光波导的所述信号光或连续光沿第二方向输出或使得沿所述第二方向的反方向输入的所述信号光或连续光沿所述第一芯层传输；所述第二芯层包括所述第二斜面，所述第二斜面用于改变所述辅助对准光在所述光波导中的传输路径，以使得沿所述第二芯层输入所述光波导的所述辅助对准光沿第三方向输出或使得沿所述第三方向的反方向输入的所述辅助对准光沿所述第二芯层传输，所述第二方向和所述第三方向朝向所述基板的同一侧。2.如权利要求1所述的光波导，其特征在于，所述包层包括第一包层和第二包层，所述第一包层和所述第二包层邻接，所述芯层设置于所述第一包层和所述第二包层之间。3.如权利要求1或2所述的光波导，其特征在于，所述第一芯层和所述第二芯层在同一平面上。4.如权利要求1
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3任一所述的光波导，其特征在于，所述第三方向和所述第二方向平行。5.如权利要求1
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4任一所述的光波导，其特征在于，所述第三方向或所述第二方向垂直于所述基板。6.如权利要求1
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5任一所述的光波导，其特征在于，所述第一面和所述第二面为镜像对称。7.如权利要求1
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6任一所述的光波导，其特征在于，所述光波导还包括防尘部件，所述防尘部件与所述凹槽邻接，用于为所述凹槽防尘。8.如权利要求7所述的光波导，其特征在于，所述防尘部件为防尘盖，所述防尘盖设置于所述基板上，以密封所述凹槽。9.如权利要求7所述的光波导，其特征在于，所述防尘部件为填充材料，所述填充材料填充在所述凹槽内且至少覆盖所述第一斜面和所述第二斜面，所述填充材料的光折射率小于所述芯层的光折射率。10.如权利要求7所述的光波导，其特征在于，所述防尘部件为镀膜防护层，所述镀膜防护层至少覆盖所述第一斜面和所述第二斜面。11.如权利要求1
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10任一所述的光波导，其特征在于，所述光波导的材料为聚合物、玻璃或硅。

【专利技术属性】
技术研发人员：马麟，许奔波，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：