一种光学耦合系统及耦合方法技术方案

本发明专利技术公开了一种光学耦合系统及耦合方法。光学耦合系统包括光源、环行器、光谱分析仪、光功率计、三维位移台和控制单元；将光纤阵列与光芯片相对设置形成法布里‑珀罗干涉结构，光源出射的光线经过法布里‑珀罗干涉结构后传输至光谱分析仪；控制单元根据光谱峰值和自由光谱范围，计算光纤阵列与光芯片之间的距离；控制三维位移台在第一方向上移动，使二者距离在预设距离范围内；控制三维位移台在第二方向和/或第三方向上移动，当检测到光功率最大时，耦合对准完成。本发明专利技术提出一种高效精准对准方案，采用测量法布里‑珀罗腔自由光谱范围原理实现了光纤与光芯片之间的间距测量，一次位置调节即可完成的一个自由度的高效、精准自动耦合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光芯片，尤其涉及一种光学耦合系统及耦合方法。

技术介绍

1、基于光子集成器件的接口尺寸通常远小于电子集成器件的接口尺寸导致耦合对准困难，所以光子集成芯片的测试和封装环节成本增加，通常占整个光子集成器件制作成本的80％。现有的集成光子器件测试手段包括光学特性测试和电学特性测试。光学特性测试即光输入端连接激光器，通过光纤阵列把光耦合进芯片，在芯片的输出端用光纤阵列把光耦合出来，连接光功率计、光谱仪等测试设备，进行插入损耗、波长响应等性能参数的表征。

2、其中，光芯片与光纤的耦合是实现光信号传输的关键环节之一。良好的光芯片与光纤耦合工艺不仅可以提高光信号的传输效率和可靠性，还可以减小光器件尺寸，降低成本。

3、目前，硅光子芯片的光耦合封装大多采用边缘耦合器进行，用传统的人工耦合方式，这庞大的工作量将会非常耗时、效率很低。并且目前的自动耦合系统，采用多个自由度同时调节方案，耦合耗费时间。

技术实现思路

1、本专利技术实施例提供了一种光学耦合系统及耦合方法，该光学耦合系统针对硅光子本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种光学耦合系统，其特征在于，用于将光纤阵列的第一端与光芯片中的波导耦合对准，所述光学耦合系统包括光源、环行器、光谱分析仪、光功率计、三维位移台和控制单元，所述光纤阵列或所述光芯片固定于所述三维位移台上；

2.根据权利要求1所述的光学耦合系统，其特征在于，还包括显微成像装置，所述显微成像装置与所述控制单元连接，所述显微成像装置用于对所述光纤阵列的第一端和所述光芯片的波导成像，在所述光纤阵列的第一端和所述光芯片的波导相对设置形成法布里-珀罗干涉结构时粗对准。

3.根据权利要求2所述的光学耦合系统，其特征在于，所述显微成像装置包括工业相机。p>

4.根据权...

【技术特征摘要】

1.一种光学耦合系统，其特征在于，用于将光纤阵列的第一端与光芯片中的波导耦合对准，所述光学耦合系统包括光源、环行器、光谱分析仪、光功率计、三维位移台和控制单元，所述光纤阵列或所述光芯片固定于所述三维位移台上；

2.根据权利要求1所述的光学耦合系统，其特征在于，还包括显微成像装置，所述显微成像装置与所述控制单元连接，所述显微成像装置用于对所述光纤阵列的第一端和所述光芯片的波导成像，在所述光纤阵列的第一端和所述光芯片的波导相对设置形成法布里-珀罗干涉结构时粗对准。

3.根据权利要求2所述的光学耦合系统，其特征在于，所述显微成像装置包括工业相机。

4.根据权利要求2所述的光学耦合系统，其特征在于，在所述光纤阵列的第一端和所述光芯片的波导相对设置形成法布里-珀罗干涉结构时粗对准时，所述控制单元控制所述三维位移台在所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向上移动的最大行程为4mm，分度为10μm。

5.根据权利要求1所述的光学耦合系统，其特征在于，所述控制单元控制所述三维位移台在所述第二方向和所述第三方向上移动的最大行程为300μ...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵远洋，安雪碧，葛玉德，
申请(专利权)人：合肥硅臻芯片技术有限公司，
类型：发明
国别省市：