本发明专利技术涉及光通信技术领域，具体涉及一种硅光器件的耦合方法及硅光器件和光芯片装置。一种硅光器件的耦合方法包括：S10、将硅光芯片安装于电路板的预设位置；S20、在跳线的一端分别连接通道光源和光功率计，在其另一端连接阵列光纤组件；S30、利用阵列光纤组件的连接头与硅光芯片进行预耦合对接，在预耦合对接过程中不断调整阵列光纤组件的连接头与硅光芯片的对接维度；S40、当光功率计的接收光功率≥预设耦合阈值时，完成阵列光纤组件与硅光芯片的耦合。本发明专利技术提供的硅光器件的耦合方法具有对准耦合效率高、耦合效果好、易于组装和维护的优点。点。点。
【技术实现步骤摘要】
一种硅光器件的耦合方法及硅光器件和光芯片装置
[0001]本专利技术涉及光通信
，具体涉及一种硅光器件的耦合方法及硅光器件和光芯片装置。
技术介绍
[0002]在光通信
，光模块作为光通信设备的关键部件，其速率和阵列度也越来越高。但若光模块仍然采用传统设计，功率密度将不断增大，从而使散热要求也越来越高。而硅光技术的出现，基于其低功耗、高阵列的特点，将大大降低规模化商业化阵列电路得成本。因此，芯片可以实现高速、大容量的片上光通信，从而满足日益增长的对光通信系统低功耗、廉价和高速等需求。
[0003]目前，高速光模块采用硅光芯片实现信号调制和光电转换功能是一种主流方案。由于硅光芯片与阵列光纤组件（FA组件）耦合时，仅通过完成物理对接难以判断耦合是否成功，同时阵列光纤组件的多路光纤需要与硅光芯片的多路波导一致耦合到位才能确保耦合成功，从而存在耦合对接失败的风险，或存在全部耦合时的组装困难，进而造成耦合效率低下。另外，硅光芯片不能阵列发光单元，现有技术一般是紧邻硅光芯片设置两路激光路光源，通过外置发光单元为硅光芯片提供光源，但紧邻的激光光源将导致热量聚集，不利于器件散热，还易影响器件的性能。
技术实现思路
[0004]根据目前硅光器件存在耦合效率低下、耦合对准率不够的技术问题，本专利技术提出了一种硅光器件的耦合方法及硅光器件和光芯片装置，具有对准耦合效率高、耦合效果好、易于组装和维护的优点。
[0005]第一方面本专利技术提供了一种硅光器件的耦合方法，所述耦合方法包括以下步骤：S10、将硅光芯片安装于电路板的预设位置；S20、在跳线的一端分别连接通道光源和光功率计，在其另一端连接阵列光纤组件；S30、利用阵列光纤组件的连接头与硅光芯片进行预耦合对接，在预耦合对接过程中不断调整阵列光纤组件的连接头与硅光芯片的对接维度；S40、当光功率计的接收光功率≥预设耦合阈值时，完成阵列光纤组件与硅光芯片的耦合。
[0006]具体的，本专利技术的构思之一在于光功率计结合通道光源，在阵列光纤组件的连接头和硅光芯片耦合过程中进行耦合检测，确保阵列光纤组件与硅光芯片的100%耦合。其中，所述预设耦合阈值是阵列光纤组件和硅光芯片完全耦合可接受的最小光功率。因此，在硅光器件耦合组装的过程中，通过上述步骤可以一次实现阵列光纤组件与硅光芯片的耦合成功，保证成品率。
[0007]进一步的，在步骤S30中利用阵列光纤组件的连接头与硅光芯片进行预耦合对接时，先通过连接头最外侧的两路光纤与硅光芯片对应设置在最外侧的两路环路波导进行辅助耦合。
[0008]具体的，本专利技术的又一构思在于通过辅助耦合的方式极大提高阵列光纤组件与硅光芯片的耦合效率。虽然通过光功率计可以检测阵列光纤组件与硅光芯片的耦合程度，但却无法改善阵列光纤组件与硅光芯片的耦合效率。就本专利技术而言，阵列光纤组件优选有12路光纤，硅光芯片也对应内置有12路波导，在进行12路光纤与12路波导完全耦合对准的过程中因为耦合光纤与波导的路线较多，任一路出现卡滞或没完全完成耦合都将影响光功率计检测到的接受光功率，从而最终影响器件的完全耦合。而硅光芯片的环路波导为辅助波导环绕而成，并将辅助波导两端的波导口置于12路波导的最外侧，而阵列光纤组件的12路光纤通过最外侧的两路光纤与所述硅光芯片的环路波导进行辅助耦合，然后顺次完成12路光纤与12路波导的同一耦合，从而提高阵列光纤组件与硅光芯片的耦合效率以及降低废平率。
[0009]进一步的，一种硅光器件的耦合方法还包括步骤S41、当光功率计的接收光功率＜预设耦合阈值时，返回执行步骤S30。
[0010]具体的，通过步骤41完成耦合操作的修正，在阵列光纤组件与硅光器件的耦合过程中，阵列光纤组件的连接头的维度将不断进行调整，以此获取可被接受的连接头的维度，结合光功率计的判断作用，最终完成阵列光纤组件和硅光器件的耦合操作。
[0011]在一些实施例，在完成阵列光纤组件与硅光芯片的耦合后，还包括以下步骤：S50、将通讯板连接至电路板，将连接头设置的插接线与激光器件进行对接；S60、先采用通讯板给激光器件加电，再通过通讯板读取硅光芯片的监控探测器的光功率数值，当光功率数值≥预设光源光功率时，固定插接线与激光器件的连接。
[0012]具体的，虽然通过光功率计检测的方式提升了阵列光纤组件与硅光芯片的耦合成功率，但却无法解决插接式激光器件的耦合有效率。实际上，本专利技术的激光器件设置有两组，并采用对称分布的方式设置在阵列光纤组件的两侧，以降低两组激光器件的热聚集，保证硅光器件的散热满足实用需求。同时，激光器件采用与阵列光纤组件的连接头插接的方式提升硅光器件的组装效率。然而插拔式连接激光器件的方式可能产生激光器件耦合不到位，导致硅光芯片接受的光功率不足的情形。因此，步骤S60通过预设光源光功率可以有效解决激光器件插拔时带来激光器件与连接头耦合不足的情形。其中，所述预设光源光功率为硅光芯片正常工作可接受的最小光功率。
[0013]第二方面本专利技术提供了一种硅光器件，主要用于实现第一方面提出的任一实施例。所述硅光器件包括：阵列光纤组件、硅光芯片、激光器件和电路板；所述硅光芯片设置于所述电路板，所述阵列光纤组件的连接头与所述硅光芯片连接；所述激光器件沿所述硅光芯片对称分布，设置于所述电路板，并为所述硅光芯片提高激光光源。
[0014]具体的，本专利技术的构思之一是在于，通过硅光器件结构的优化，降低硅光器件耦合组装和维护的难度。在硅光器件耦合组装过程中，阵列光纤组件和硅光芯片的耦合对准直
接关系硅光器件的质量和组装效率。本专利技术通过阵列光纤组件的连接头的外侧波导接口与所述硅光芯片最外侧设置的辅助波导直接连接，以提升阵列光纤组件与硅光芯片连接的简便性和可维护性。硅光芯片的辅助波导主要用于硅光芯片内的辅助耦合，在用作阵列光纤组件和硅光芯片连接的辅助引导时，可提升阵列光纤组件与硅光芯片的连接效率，同时可顺利完成硅光芯片内侧波导的连接，提高硅光器件与芯片插接口的耐用性和使用寿命。另外，两路激光器件沿硅光芯片对称式分布的方式也可以降低两路激光光源的热聚集，从而减少热聚集对硅光器件的热影响，保证器件的性能。
[0015]易于理解的是，跳线、通道光源和光功率计主要用于阵列光纤组件与硅光芯片耦合时采用的测试器件。基于第一方面任一实施例提供的一种硅光器件的耦合方法，在完成阵列光纤组件的耦合之后，跳线可从硅光器件拆除。
[0016]进一步的，本专利技术提供的一种硅光器件，还包括：通讯板；所述通讯板与电路板连接，设置于电路板远离所述阵列光纤组件的另一端。
[0017]进一步的，所述硅光芯片内部设置有监控探测器，通过所述通讯板可读取监控探测器的光功率数值。
[0018]具体的，通讯板结合所述硅光芯片内部设置的监控探测器，可提升激光器件在与连接头耦合的可靠性。
[0019]进一步的，所述阵列光纤组件的连接头的光纤与硅光芯片的波导相适配，且连接头最外侧的两路光纤与所述硅光芯片的最外侧的两路环路波导进行对接。
[0020]进本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种硅光器件的耦合方法，其特征在于，所述耦合方法包括以下步骤：S10、将硅光芯片安装于电路板的预设位置；S20、在跳线的一端分别连接通道光源和光功率计，在其另一端连接阵列光纤组件；S30、利用阵列光纤组件的连接头与硅光芯片进行预耦合对接，在预耦合对接过程中不断调整阵列光纤组件的连接头与硅光芯片的对接维度；S40、当光功率计的接收光功率≥预设耦合阈值时，完成阵列光纤组件与硅光芯片的耦合。2.如权利要求1所述一种硅光器件的耦合方法，其特征在于，在步骤S30中利用阵列光纤组件的连接头与硅光芯片进行预耦合对接时，先通过连接头最外侧的两路光纤与硅光芯片对应设置在最外侧的两路环路波导进行辅助耦合。3.如权利要求1所述一种硅光器件的耦合方法，其特征在于，还包括步骤S41、当光功率计的接收光功率＜预设耦合阈值时，返回执行步骤S30。4.如权利要求1
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3任一项所述一种硅光器件的耦合方法，其特征在于，在完成阵列光纤组件与硅光芯片的耦合后，还包括以下步骤：S50、将通讯板连接至电路板，将连接头设置的插接线与激光器件进行对接；S60、先采用通讯板给激光器件加电，再通过通讯板读取硅光芯片的监控探测器的光功率数值，当光功率数值≥预设光...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨明，何伟炜，白航，
申请(专利权)人：众瑞速联武汉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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