本申请实施例提供了一种光束调节装置及通过光束调节装置调节光束的方法，可以补偿光束对准的偏差，从而提高了耦合效率。该光束调节装置包括：第一光学器件、第二光学器件、第一透镜、第二透镜、光束偏转器件和控制器。第一光学器件用于将光束输出至第一透镜组。第一透镜用于对入射的光束进行准直，并将准直后的光束导向光束偏转器件。光束偏转器件用于将准直后的光束导向第二透镜。第二透镜用于对从光束偏转器件射出的光束进行汇聚，并将汇聚后的光束耦合至第二光学器件。控制器用于检测汇聚后的光束耦合至第二光学器件的耦合效率，并根据耦合效率驱动光束偏转器件调节准直后的光束的偏转方向。偏转方向。偏转方向。
【技术实现步骤摘要】
一种光束调节装置及通过光束调节装置调节光束的方法
[0001]本申请涉及光通信领域，尤其涉及一种光束调节装置及通过光束调节装置调节光束的方法。
技术介绍
[0002]目前对信号传输速度的需求越来越高，促进了激光和光纤应用于高速传输的场景。具体地，激光束经过调制器后对准并耦合到光纤中，携带信息的激光束通过光纤进行传输。因此，激光与光纤等光组件之间的耦合是很常见的。
[0003]对准耦合的过程通常可以分为以下几个步骤。首先，调节两个光组件对齐，使得两个光组件之间的耦合效率满足要求。之后，光组件必须通过粘合或其他方式进行固定，同时要注意保持两个光组件的对齐状态。最后，粘合固定后的光组件还需要经过可靠性验证。也就是说，必须在温度循环、老化、冲击、振动以及光组件可能遇到的任何其他条件下稳定。然而，在光组件固定的过程中经常会有一些移动，很难保持对齐状态，导致耦合效率降低。
技术实现思路
[0004]本申请实施例提供了一种光束调节装置及通过光束调节装置调节光束的方法，可以补偿光束对准的偏差，从而提高了耦合效率。
[0005]第一方面，本申请提供了一种光束调节装置。该光束调节装置包括：第一光学器件、第二光学器件、第一透镜、第二透镜、光束偏转器件和控制器。第一光学器件用于将光束输出至第一透镜组。第一透镜用于对入射的光束进行准直，并将准直后的光束导向光束偏转器件。光束偏转器件用于将准直后的光束导向第二透镜。第二透镜用于对从光束偏转器件射出的光束进行汇聚，并将汇聚后的光束耦合至第二光学器件。控制器用于检测汇聚后的光束耦合至第二光学器件的耦合效率，并根据耦合效率驱动光束偏转器件调节准直后的光束的偏转方向。
[0006]在该实施方式中，控制器可以对光束的耦合效率进行检测，并根据耦合效率判断是否需要调节光束的偏转方向。具体地，若耦合效率小于预设值，则说明当前光束对准效果不理想。那么控制器将驱动光束偏转器件调节光束的偏转方向，以补偿光束对准的偏差，从而提高了耦合效率。
[0007]在一种可能的实施方式中，光束偏转器件为光楔，控制器用于驱动光楔旋转以调节准直后的光束的偏转方向。由于光楔的结构简单，因此实现成本更低。
[0008]在一种可能的实施方式中，控制器可以驱动光楔绕第一轴向旋转以调节准直后的光束的偏转方向，其中，第一轴向与第一透镜的光轴和第二透镜的光轴平行。通过调节光楔的旋转角度，使得经过第二透镜成像后的光斑可以在一个圆形轨迹上移动。控制器还可以驱动光楔绕第二轴向旋转以调节准直后的光束的偏转方向，其中，第二轴向与光楔的楔形截面垂直。通过调节光楔的旋转角度，使得经过第二透镜成像后的光斑可以在第二轴向或第三轴向上移动，其中，第三轴向垂直于第一轴向且垂直于第二轴向。通过上述方式，调节
光楔的旋转可以在任意方向上补偿光束对准的偏差，以满足实际应用需求。
[0009]在一种可能的实施方式中，光束偏转器件为硅基液晶(Liquid crystal on silicon，Lcos)、光学相控阵或超表面，提高了本方案的扩展性。
[0010]在一种可能的实施方式中，控制器用于在光束偏转器件上加载电压以驱动光束偏转器件调节准直后的光束的偏转方向。采用这种电驱动调节光束偏转方向的方式，可以使得调节的速率更高。
[0011]在一种可能的实施方式中，控制器包括光功率检测器和驱动器。光功率检测器用于检测从第二透镜射出的光束的第一光功率和耦合至第二光学器件的光束的第二光功率，并根据第一光功率和第二光功率确定耦合效率。驱动器用于根据耦合效率驱动光束偏转器件调节准直后的光束的偏转方向。通过上述方式，提供了一种控制器的具体实现方式，增强了本方案的可实现性。
[0012]在一种可能的实施方式中，光束调节装置还包括反射元件。反射元件用于将准直后的光束反射至光束偏转器件。通过上述方式，可以根据实际需求增加一个或多个光学元件以改变光路，以适应更多的应用场景。
[0013]在一种可能的实施方式中，第一光学器件为激光器，第二光学器件为光波导。
[0014]在一种可能的实施方式中，第一光学器件为光波导，第二光学器件为光纤，或者，第一光学器件为光纤，第二光学器件为光波导。
[0015]在一种可能的实施方式中，第一光学器件为光波导，第二光学器件为光电二极管。
[0016]第二方面，本申请提供了一种通过光束调节装置调节光束的方法。光束调节装置包括：第一光学器件、第二光学器件、第一透镜、第二透镜、光束偏转器件和控制器。该方法包括：通过第一光学器件将光束输出至第一透镜组。通过第一透镜对入射的光束进行准直，并将准直后的光束导向光束偏转器件。通过光束偏转器件将准直后的光束导向第二透镜。通过第二透镜对从光束偏转器件射出的光束进行汇聚，并将汇聚后的光束耦合至第二光学器件。通过控制器检测汇聚后的光束耦合至第二光学器件的耦合效率，并根据耦合效率驱动光束偏转器件调节准直后的光束的偏转方向。
[0017]在一种可能的实施方式中，光束偏转器件为光楔。通过控制器驱动光束偏转器件调节准直后的光束的偏转方向包括：通过控制器驱动光楔旋转以调节准直后的光束的偏转方向。
[0018]在一种可能的实施方式中，通过控制器驱动光楔旋转以调节准直后的光束的偏转方向包括：通过控制器驱动光楔绕第一轴向或第二轴向旋转以调节准直后的光束的偏转方向。第一轴向与第一透镜的光轴和第二透镜的光轴平行，第二轴向与光楔的楔形截面垂直。
[0019]在一种可能的实施方式中，光束偏转器件为Lcos、光学相控阵或超表面。
[0020]在一种可能的实施方式中，通过控制器驱动光束偏转器件调节准直后的光束的偏转方向包括：通过控制器在光束偏转器件上加载电压以驱动光束偏转器件调节准直后的光束的偏转方向。
[0021]在一种可能的实施方式中，控制器包括光功率检测器和驱动器。通过控制器检测汇聚后的光束耦合至第二光学器件的耦合效率，并根据耦合效率驱动光束偏转器件调节准直后的光束的偏转方向包括：通过光功率检测器检测从第二透镜射出的光束的第一光功率和耦合至第二光学器件的光束的第二光功率，并根据第一光功率和第二光功率确定耦合效
率。通过驱动器根据耦合效率驱动光束偏转器件调节准直后的光束的偏转方向。
[0022]在一种可能的实施方式中，光束调节装置还包括反射元件。方法还包括：通过反射元件将准直后的光束反射至光束偏转器件。
[0023]在一种可能的实施方式中，第一光学器件为激光器，第二光学器件为光波导。
[0024]在一种可能的实施方式中，第一光学器件为光波导，第二光学器件为光纤，或者，第一光学器件为光纤，第二光学器件为光波导。
[0025]在一种可能的实施方式中，第一光学器件为光波导，第二光学器件为光电二极管。
[0026]第三方面，本申请提供了一种光束调节阵列。该光束调节阵列包括多个并排设置的光束调节装置。每个光束调节装置可以是如第一方面介绍的光束调节装置。
[0027]本申请实施例中，控制器可以对本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种光束调节装置，其特征在于，包括：第一光学器件、第二光学器件、第一透镜、第二透镜、光束偏转器件和控制器；所述第一光学器件用于将光束输出至所述第一透镜组；所述第一透镜用于对入射的光束进行准直，并将准直后的光束导向所述光束偏转器件；光束偏转器件用于将所述准直后的光束导向所述第二透镜；所述第二透镜用于对从所述光束偏转器件射出的光束进行汇聚，并将汇聚后的光束耦合至所述第二光学器件；所述控制器用于检测所述汇聚后的光束耦合至所述第二光学器件的耦合效率，并根据所述耦合效率驱动所述光束偏转器件调节所述准直后的光束的偏转方向。2.根据权利要求1所述的光束调节装置，其特征在于，所述光束偏转器件为光楔，所述控制器用于驱动所述光楔旋转以调节所述准直后的光束的偏转方向。3.根据权利要求2所述的光束调节装置，其特征在于，所述控制器用于驱动所述光楔绕第一轴向或第二轴向旋转以调节所述准直后的光束的偏转方向，所述第一轴向与所述第一透镜的光轴和所述第二透镜的光轴平行，所述第二轴向与所述光楔的楔形截面垂直。4.根据权利要求1所述的光束调节装置，其特征在于，所述光束偏转器件为硅基液晶Lcos、光学相控阵或超表面。5.根据权利要求2所述的光束调节装置，其特征在于，所述控制器用于在所述光束偏转器件上加载电压以驱动所述光束偏转器件调节所述准直后的光束的偏转方向。6.根据权利要求1至5中任一项所述的光束调节装置，其特征在于，所述控制器包括光功率检测器和驱动器；所述光功率检测器用于检测从所述第二透镜射出的光束的第一光功率和耦合至所述第二光学器件的光束的第二光功率，并根据所述第一光功率和所述第二光功率确定所述耦合效率；所述驱动器用于根据所述耦合效率驱动所述光束偏转器件调节所述准直后的光束的偏转方向。7.根据权利要求1至6中任一项所述的光束调节装置，其特征在于，所述光束调节装置还包括反射元件；所述反射元件用于将所述准直后的光束反射至所述光束偏转器件。8.根据权利要求1至7中任一项所述的光束调节装置，其特征在于，所述第一光学器件为激光器，所述第二光学器件为光波导。9.根据权利要求1至7中任一项所述的光束调节装置，其特征在于，所述第一光学器件为光波导，所述第二光学器件为光纤，或者，所述第一光学器件为光纤，所述第二光学器件为光波导。10.根据权利要求1至7中任一项所述的光束调节装置，其特征在于，所述第一光学器件为光波导，所述第二光学器件为光电二极管。11.一种通过光束调节装置调节光束的方法，其特征在于，所述光束调节装置包括：第一光学器件、第二光学器件、第一透镜、第二透镜、光束偏转器件和控制器；所述方法包括：通过所述第一光学器件将光束输出至所述第一透镜组；...
【专利技术属性】
技术研发人员：张国瑞，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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