【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光纤通信，具体为一种光纤阵列的耦合系统及方法。
技术介绍
1、光纤阵列是指利用v形槽基片，将一束光纤或一条光纤带按照规定间隔精确安装在基片上，从而构成一个有序的阵列，设置在光发射模块中。光发射模块通过激光器将电信号转化为光信号，然后通过光纤阵列将光信号耦合进入光纤进行信息传输通信。光纤阵列的关键工序之一是光源与光纤的耦合，即将激光器阵列和光纤窗口阵列对齐。
2、光源与光纤的耦合可以透镜耦合法或直接耦合法。直接耦合法也就是直接对接，将光纤端面直接对准激光发光面，其结构简单，成本更节省，但耦合效率也相对较低。因此需要解决光如何最大效率地耦合进入光纤的技术问题。
3、光源与光纤的耦合可以采用透镜耦合法或直接耦合法。直接耦合法也就是直接对接，将光纤端面直接对准激光发光面，这种方法结构简单，成本更节省，但耦合效率相对较低。而耦合效率直接决定了信息传输的品质和稳定性，为了提高耦合效率，需要解决如何最大程度地将光耦合进入光纤的技术问题。
4、传统的方法是借助昂贵的光学观察仪器，并采用夹持的方法来移动光纤和未封装的模块，并进行两次金丝焊接。虽然这种方法能够保证耦合效率，但费用相对较高，程序也较为繁琐。另外，夹持的方式占用了较多空间，增加了装配的难度。此外，由于需要进行两次金丝焊接，可能会因阻抗不匹配而导致传输速率无法达到10gb/s，使得产品因技术指标落后而无法跟上市场的发展步伐。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于：提出一种光纤阵列的耦合系统
2、为实现上述目的，第一方面，本专利技术的公开实施例提供了一种光纤阵列的耦合系统，包括：
3、光纤预固定平台，架设在水平导轨上，机械微动平台设置有长方形的凹槽，所述凹槽位于激光器阵列上方；
4、真空吸附平台位于光纤预固定平台上方，设置有垂直升降台，垂直升降台至少设置有两个垂直方向的吸嘴，吸嘴位于光纤预固定平台的凹槽上方，吸嘴连接有抽气泵；
5、机械微动对准平台位于光纤预固定平台下方，包括微动台、光发射模块固定位，光发射模块固定位固定连接在微动台上；
6、采集装置，包括光功率计与示波器，光纤阵列通过mpo光纤连接器导入到光功率计和示波器进行示数，得到光功率数值，将测得的六路光功率数值与最佳耦合位置的输出光功率进行比较，根据比较结果得到光功率的偏移方向数据并进行记录；
7、微动台根据光功率数值变化趋势，生成控制指令。
8、基础方案的有益效果：通过在水平导轨上设置光纤预固定平台，可以方便地调整光纤的位置和角度，提高了光纤的定位精度和稳定性。长方形凹槽的设置和真空吸附平台能够实现光纤阵列的快速、稳定吸附和释放，同时吸嘴连接有抽气泵，可以提供足够的吸附力，保证了光纤阵列的稳定固定。通过微动台和光发射模块固定位的设计，可以实现光纤阵列的高精度对准和调整，提高了设备的对准精度和稳定性。通过光功率计和示波器的组合使用，可以实时监测光纤阵列的光功率数值变化，为微动台的控制提供了准确的数据支持。同时，通过示波器还可以监测信号的质量和稳定性，提高了设备的测试精度和可靠性。根据光功率数值变化趋势，微动台可以生成相应的控制指令，实现对光纤阵列的高精度调整，并不断逼近最佳耦合位置的输出光功率，从而加快耦合效率，降低成本投入，还有助于减小人为误差和提高设备的稳定性。
9、作为一种可实施的优选方案，所述微动台能够根据控制指令实现第一方向、第二方向和第三方向的平行移动，第一方向、第二方向和第三方向相互垂直；微动台还能够实现第一方向与第二方向所构成平面内的水平旋转，以及第一方向与第三方向所构成平面内的小范围旋转。
10、作为一种可实施的优选方案，还包括打磨装置，所述打磨装置包括反射膜层，用于打磨光纤端面的尺寸形状，将光纤打磨出一个与光纤横截面成45°夹角的平整界面。
11、作为一种可实施的优选方案，还包括点胶固化装置，用于对光发射模块进行点胶固化，包括紫外光源、高温箱和点胶机构。
12、作为一种可实施的优选方案，所述高温箱包括pid控制器与温度传感器；所述温度传感器设置在高温箱内，用于检测并实时反馈高温箱内的温度；所述pid控制器用于根据温度调整功率；所述点胶机构采用精密柱塞泵，并采用步进电机或伺服电机进行运动控制；所述点胶机构末端为点胶头，采用特氟龙材料。
13、作为一种可实施的优选方案，还包括测试平台，包括性能质量测试装置、温冲测试装置，用于对完成耦合的光发射模块进行测试；机械微动对准平台还包括测试板固定位，测试板固定位用于插拔光发射模块的测试板；质量测试装置包括计算机、示波器和误码仪。
14、第二方面，本专利技术公开实施例提供了一种光纤阵列的耦合方法，运用了上述一种光纤阵列的耦合系统。
15、作为一种可实施的优选方案，测试时，将光发射模块的一光路连接示波器，调节其时钟频率；调节误码仪产生高速cml电平信号，cml电平信号经过完成耦合的光发射模块转换为光信号；调节得到最佳眼图，并进行对光发射模块进行高温老练测试、低温在线调试与温冲测试；持续分析眼图以及相应数据结果。
16、有益效果：通过将光发射模块的一光路连接示波器并调节时钟频率，可以实时监测光信号的波形和性能，以便及时发现和解决信号失真、噪声等问题，确保信号传输质量。调节误码仪产生高速cml电平信号，并将其经过完成耦合的光发射模块转换为光信号，可以测试光发射模块的转换效率和性能，并通过对光信号的分析，评估光发射模块的工作状态和性能指标；调节得到最佳眼图是以最好的信号质量和传输性能，提高信号的抗噪声能力和容错性；进行高温老化测试、低温在线调试和温冲测试可以验证光发射模块在不同温度环境下的性能稳定性和可靠性，确保光发射模块在各种环境下都能正常工作；持续分析眼图和相应数据结果能够及时发现和解决潜在问题，提高光发射模块的工作效率和可靠性。
17、作为一种可实施的优选方案，测试时，调节误码仪产生高速码型，经过完成耦合的光发射模块转换为光信号，光信号进入标准光接收模块再转换成电信号，返回误码仪的误码测试端口进行误码检测；对接收到的错误比特进行计数，计算误码率ber，判断误码率是否处于正常范围内。
18、有益效果：调节误码仪产生高速码型并将其经过完成耦合的光发射模块转换为光信号，可以测试光发射模块的转换效率和性能；光信号进入标准光接收模块再转换成电信号，返回误码仪进行误码检测。通过对光信号的接收和转换，可以评估光接收模块的工作状态和性能指标。同时，将电信号再次转换为光信号并返回误码仪，可以验证光接收模块的可逆性和一致性；计算误码率并判断是否处于正常范围，可以评估光传输链路的稳定性和可靠性，确保数据的准确传输。
19、作为一种可实施的优选方案，点胶固化步骤包括以下内容：
20、准备点胶工具，确认工作区域；进行预固化，使用紫外光胶，在光纤阵列非光窗的侧面点涂胶水，启动紫本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光纤阵列的耦合系统，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的一种光纤阵列的耦合系统，其特征在于：所述微动台能够根据控制指令实现第一方向、第二方向和第三方向的平行移动，第一方向、第二方向和第三方向相互垂直；微动台还能够实现第一方向与第二方向所构成平面内的水平旋转，以及第一方向与第三方向所构成平面内的小范围旋转。
3.根据权利要求1所述的一种光纤阵列的耦合系统，其特征在于：还包括打磨装置，所述打磨装置包括反射膜层，用于打磨光纤端面的尺寸形状，将光纤打磨出一个与光纤横截面成45°夹角的平整界面。
4.根据权利要求1所述的一种光纤阵列的耦合系统，其特征在于：还包括点胶固化装置，用于对光发射模块进行点胶固化，包括紫外光源、高温箱和点胶机构。
5.根据权利要求4所述的一种光纤阵列的耦合系统，其特征在于：所述高温箱包括PID控制器与温度传感器；所述温度传感器设置在高温箱内，用于检测并实时反馈高温箱内的温度；所述PID控制器用于根据温度调整功率；所述点胶机构采用精密柱塞泵，并采用步进电机或伺服电机进行运动控制；所述点胶机构末端为点胶头，
6.根据权利要求1或4所述的一种光纤阵列的耦合系统，其特征在于：还包括测试平台，包括性能质量测试装置、温冲测试装置，用于对完成耦合的光发射模块进行测试；机械微动对准平台还包括测试板固定位，测试板固定位用于插拔光发射模块的测试板；质量测试装置包括计算机、示波器和误码仪。
7.一种光纤阵列的耦合方法，其特征在于：运用了如权利要求1-6任一项所述的一种光纤阵列的耦合系统。
8.根据权利要求7所述的一种光纤阵列的耦合方法，其特征在于：测试时，将光发射模块的一光路连接示波器，调节其时钟频率；调节误码仪产生高速CML电平信号，CML电平信号经过完成耦合的光发射模块转换为光信号；调节得到最佳眼图，并进行对光发射模块进行高温老练测试、低温在线调试与温冲测试；持续分析眼图以及相应数据结果。
9.根据权利要求7所述的一种光纤阵列的耦合方法，其特征在于：测试时，调节误码仪产生高速码型，经过完成耦合的光发射模块转换为光信号，光信号进入标准光接收模块再转换成电信号，返回误码仪的误码测试端口进行误码检测；对接收到的错误比特进行计数，计算误码率BER，判断误码率是否处于正常范围内。
10.根据权利要求7所述的一种光纤阵列的耦合方法，其特征在于：点胶固化步骤包括以下内容：
...【技术特征摘要】
1.一种光纤阵列的耦合系统，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的一种光纤阵列的耦合系统，其特征在于：所述微动台能够根据控制指令实现第一方向、第二方向和第三方向的平行移动，第一方向、第二方向和第三方向相互垂直；微动台还能够实现第一方向与第二方向所构成平面内的水平旋转，以及第一方向与第三方向所构成平面内的小范围旋转。
3.根据权利要求1所述的一种光纤阵列的耦合系统，其特征在于：还包括打磨装置，所述打磨装置包括反射膜层，用于打磨光纤端面的尺寸形状，将光纤打磨出一个与光纤横截面成45°夹角的平整界面。
4.根据权利要求1所述的一种光纤阵列的耦合系统，其特征在于：还包括点胶固化装置，用于对光发射模块进行点胶固化，包括紫外光源、高温箱和点胶机构。
5.根据权利要求4所述的一种光纤阵列的耦合系统，其特征在于：所述高温箱包括pid控制器与温度传感器；所述温度传感器设置在高温箱内，用于检测并实时反馈高温箱内的温度；所述pid控制器用于根据温度调整功率；所述点胶机构采用精密柱塞泵，并采用步进电机或伺服电机进行运动控制；所述点胶机构末端为点胶头，采用特氟龙材料。
6.根据权利要求1或4所述的一种光纤阵列...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄勇，
申请(专利权)人：重庆珀加硕科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。