CN108089268A - 一种带有透镜的光纤阵列-光波导阵列平行耦合适配器 - Google Patents

一种带有透镜的光纤阵列-光波导阵列平行耦合适配器 Download PDF

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李东红
邓传鲁
黄怿
王廷云
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Suzhou De Rui Electric Power Technology Co Ltd
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    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/32—Optical coupling means having lens focusing means positioned between opposed fibre ends

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Abstract

本发明公开了一种带有透镜的光纤阵列‑光波导阵列平行耦合适配器及其制备方法。该适配器包括主壳体、透镜阵列组、方形透镜套筒和方形环槽固件，所述透镜阵列组装于方形透镜套筒内，所述方形透镜套筒与主壳体活动连接，所述方形环槽固件与主壳体活动连接，所述方形环槽固件与光纤阵列跳线头活动连接，所述透镜阵列组的透镜个数与光纤阵列跳线头的光纤通道个数相同，所述主壳体连接在光波导上。本发明适配器中的光纤阵列、透镜及光波导之间非接触，避免物理损坏，解决了光纤阵列‑光波导之间数值孔径不匹配的问题，提高了耦合效率。

Description

一种带有透镜的光纤阵列-光波导阵列平行耦合适配器
技术领域
本发明涉及光互连技术应用领域，具体涉及一种带有透镜的光纤阵列-光波导阵列平行耦合适配器及其制备方法。
背景技术
近年来，宽带通信、超级计算机及大数据中心等领域的高速发展，推动了对高速带宽(≥50Gbps)传输技术的研究，光互连背板技术以具有高带宽、低能耗、低成本等优势，将成为未来高端设备信息互连的主流技术。
高效的光纤与背板光波导的耦合技术是光互连应用的关键技术之一，目前市场上应用较多的为12路MT/MPO光纤阵列，适配而生的背板光波导阵列也为12路光学通道，通道中心间距都为250μm，但光纤阵列与光波导阵列直接耦合时，光源、光纤及光波导等光学器件之间数值孔径(Numerical Aperture,NA)及模场分布(Mode Field Distribution,MD)的不匹配性往往带来较大的耦合损耗，一般来讲，当被耦合器件NA大于耦合器件NA时，往往造成较大的耦合损耗。比如，陶氏公司市场应用产品波导芯层胶(折射率为1.51)及包层胶(折射率为1.48)，其NA为0.2995，而50μm光纤其NA在0.2左右，当光波导耦合进光纤时，NA不匹配性带来较大的耦合损耗。为了提高耦合效率，有的提出采用凸透镜(专利申请公布号：CN101813806A)以实现光束汇聚的思想，但仅限于理念层面，并没有给出一种切实可行的、具有高耦合效率的光纤-光波导耦合装置。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种带有透镜的光纤阵列-光波导阵列平行耦合适配器及其制备方法，旨在解决光纤阵列-光波导阵列平行耦合时的光学器件数值孔径不匹配性问题。
为解决现有技术问题，本发明采取的技术方案为：
一种带有透镜的光纤阵列-光波导阵列平行耦合适配器，包括主壳体、透镜阵列组、方形透镜套筒和方形环槽固件，所述透镜阵列组装于方形透镜套筒内，所述方形透镜套筒与主壳体活动连接，所述方形环槽固件与主壳体活动连接，所述方形环槽固件与光纤阵列跳线头活动连接，所述透镜阵列组的透镜个数与光纤阵列跳线头的光纤通道个数相同。
作为改进的是，所述方形环槽固件的外壳体设有弹性卡凸，所述主壳体上设有卡槽，所述方形透镜套筒的外壳上设有弹性卡凸。
作为改进的是，所述透镜阵列组由12个或24个透镜并列组成。
上述光纤阵列-光波导阵列平行耦合适配器的制备方法，包括以下步骤：步骤1，制备主壳体、方形透镜套筒和方形环槽固件；步骤2，将透镜阵列组滑配进入方形透镜套筒内并固定，再将方形透镜套筒滑配进主壳体内完成连接；步骤3，将光纤阵列的跳线头插入方形环槽固件内卡接固定，再把方形环槽固件滑配进主壳体内的卡槽内固定连接，即得光纤阵列-光波导阵列平行耦合适配器。
作为改进的是，步骤1中制备主壳体、方形透镜套筒和方形环槽固件的方法为3D打印或开模浇铸。
作为改进的是，步骤2中透镜阵列组的透镜通过胶封形式固定。
工作原理：一种带有透镜的光纤阵列-光波导阵列平行耦合适配器，其透镜阵列组件以胶结方式封装在方形透镜套筒内部，再整体进入主壳体方型槽内与此卡接；主壳体卡座采用机械螺栓固定或胶封固定的方式固定在光波导背板接纳槽内；主壳体方型槽尾端卡接方形环槽固件，方形环槽固件事先卡接MT/MPO光纤阵列，由此组合成光纤-透镜-光波导耦合装置。当光纤阵列12路出射光束经透镜汇聚后被12路光波导接收耦合，由于适配器各组件是根据光学元件的光学特性优化设计的，可以解决光学器件数值孔径的不匹配性问题，大幅度地提高耦合效率。
有益效果：
与现有技术相比，本发明具有如下的优势：
(1)由于透镜汇聚特性，解决光学器件数值孔径的不匹配性问题，提高耦合效率；
(2)各光学元器件彼此不接触，避免接插物理损坏；
(3)组件模块化，便于封装连接，生产效率高。
附图说明
图1为现有技术中光纤阵列-光波导阵列平行耦合适配器的实物图，其中，1-光纤阵列，2-背板光波导阵列；
图2为本发明光纤阵列-光波导阵列平行耦合适配器的右视图，其中，3-主壳体，5-方形透镜套筒，6-透镜阵列组，7-方形环槽固件；
图3为本发明透镜阵列组的结构示意图，(a)为俯视图，(b)为立体图，6-透镜阵列组，11-透镜；
图4为方形透镜套筒的俯视图，5-方形透镜套筒，12-卡凸；
图5为方形环槽固件俯视图，其中，7-方形环槽固件，12-卡凸；
图6为主壳体的结构示意图，其中，(a)为侧视图，(b)为俯视图，3-主壳体，13-卡座，14-卡槽。
具体实施方式
下面结合具体实例对本发明的发酵方法进行详细描述和说明。其内容是对本发明的解释而非限定本发明的保护范围。
实施例1
如图1所示，该光纤阵列-光波导阵列平行耦合适配器为(Low Cost,InjectionMolded 120 Gbps Optical Backplane,Journal ofLightwave Technology,30(4),2012)。图中，MT光纤跳线头1及光波导阵列2一般具有12个通道，每一个通道一一对应，能够实现光学耦合，图中显示了光纤阵列-背板光波导阵列直接耦合的形式，这种形式往往因数值孔径不匹配造成耦合效率低下，其封装采用导针定位、固化胶封的形式，具有固定不牢、长时间工作不稳定的缺点。
实施例2
如图2所示，一种带有透镜的光纤阵列-光波导阵列平行耦合适配器，包括主壳体、透镜阵列组、方形透镜套筒和方形环槽固件，所述透镜阵列组装于方形透镜套筒内，所述方形透镜套筒与主壳体活动连接，所述方形环槽固件与主壳体活动连接，所述方形环槽固件与光纤阵列跳线头活动连接，所述透镜阵列组的透镜个数与光纤阵列跳线头的光纤通道个数相同，所述主壳体连接在光波导上。所述方形环槽固件的外壳体设有弹性卡凸，所述主壳体上设有卡槽，所述方形透镜套筒的外壳上设有弹性卡凸。
如图3所示，所述透镜阵列组6由12或24个透镜并排组成，透镜个数与光纤阵列跳线头的光纤通道个数相同。
如图4所示，方形透镜套筒外壳体设有卡凸，可与主壳体活动卡接。
如图5所示，方形环槽固件内卡接光纤阵列跳线头，方形环槽固件设有卡凸，可与主壳体活动卡接。
如图6所示，主壳体内设有卡槽，可与方形透镜套筒及方形环槽固件活动卡接，其卡座可与光背板上的接纳槽通过螺栓机械固定或胶合方式固定。
上述光纤阵列-光波导阵列平行耦合适配器的制备方法，包括以下步骤：步骤1，制备主壳体、方形透镜套筒和方形环槽固件；步骤2，将透镜阵列组件滑配进入方形透镜套筒内并固定，再将方形透镜套筒滑配进主壳体内完成连接；步骤3，将光纤阵列跳线头插入方形环槽固件内卡接固定，再把方形环槽固件滑配进主壳体内的卡槽内固定连接。即得光纤阵列-光波导阵列平行耦合适配器。
当已经制备好的适配器应用于光纤阵列-光波导阵列平行耦合，需要将主壳体的卡座与光背板上的接纳槽通过螺栓机械固定或胶合方式固定，并且保证光纤阵列-光波导阵列各光路精确对准。
本发明光纤阵列-光波导阵列平行耦合适配器的特点如下：方形透镜套筒及方形环槽固件依次紧密排接于主壳体的卡槽内，起到机械固定作用，卡槽与卡凸适配卡接；光纤阵列、透镜及光波导之间非接触，避免物理损坏；光纤阵列出射光束经透镜汇聚后被光波导阵列接收耦合，形成多组光学通道，同时实现多组光纤-透镜-光波导耦合，解决了光纤-光波导之间数值孔径的不匹配性问题，进一步提高耦合效率。
以上所述为进一步结合本发明的实施思想与实施方式所作的详细说明，并非因此限制本发明的专利范围，凡利用本发明说明书及附图所作的等效结构或等效思想，做出简单推演或替换，都应当属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种带有透镜的光纤阵列-光波导阵列平行耦合适配器，其特征在于，包括主壳体、透镜阵列组件、方形透镜套筒和方形环槽固件，所述透镜阵列组装于方形透镜套筒内，所述方形透镜套筒与主壳体活动连接，所述方形环槽固件与主壳体活动连接，所述方形环槽固件与光纤阵列跳线头活动连接，所述透镜阵列组的透镜个数与光纤阵列跳线头的光纤通道个数相同。
2.根据权利要求1所述的一种带有透镜的光纤阵列-光波导阵列平行耦合适配器，其特征在于，所述方形环槽固件的外壳体设有弹性卡凸，所述主壳体上设有卡槽，所述方形透镜套筒的外壳上设有弹性卡凸。
3.根据权利要求1所述的一种带有透镜的光纤阵列-光波导阵列平行耦合适配器，其特征在于，所述透镜阵列组由12个或24个透镜并列组成。
4.基于权利要求1所述的一种带有透镜的光纤阵列-光波导阵列平行耦合适配器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，制备主壳体、方形透镜套筒和方形环槽固件；步骤2，将透镜阵列组滑配进入方形透镜套筒内并固定，再将方形透镜套筒滑配进主壳体内完成连接；步骤3，将光纤阵列的跳线头插入方形环槽固件内卡接固定，再把方形环槽固件滑配进主壳体内的卡槽内固定连接，即得光纤阵列-光波导阵列平行耦合适配器。
5.根据权利要求4所述的一种带有透镜的光纤阵列-光波导阵列平行耦合适配器的制备方法，其特征在于，步骤1中制备主壳体、方形透镜套筒和方形环槽固件的方法为3D打印或开模浇铸。
6.根据权利要求4所述的一种带有透镜的光纤阵列-光波导阵列平行耦合适配器的制备方法，其特征在于，步骤2中透镜阵列组的透镜通过胶封形式固定。
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05203843A (ja) * 1992-01-29 1993-08-13 Fujitsu Ltd 光アレイモジュール
JPH0875950A (ja) * 1994-09-01 1996-03-22 Ricoh Co Ltd 光ファイバアレイとレンズアレイとの結合方法及び光ファイバ保持部材及び光送受信モジュール
JP2001215364A (ja) * 2000-02-04 2001-08-10 Japan Aviation Electronics Industry Ltd 多芯光調芯器
JP2003270482A (ja) * 2002-03-15 2003-09-25 Yamaha Corp マイクロレンズアレイ結合系及びマイクロレンズアレイとその製法
CH697142A5 (de) * 2004-11-03 2008-05-15 Huber+Suhner Ag Faser-Linsen-Anordnung sowie Linsen-Array für eine solche Faser-Linsen-Anordnung.
CN102162879A (zh) * 2011-04-21 2011-08-24 中国科学院微电子研究所 具有可插拔结构的透镜光纤、透镜光纤阵列及其制备方法
CN104407418A (zh) * 2014-11-28 2015-03-11 中国科学院半导体研究所 透镜光纤阵列耦合件
WO2015100625A1 (zh) * 2013-12-31 2015-07-09 华为技术有限公司 准直器阵列以及装配准直器阵列的方法
CN208125954U (zh) * 2018-02-09 2018-11-20 苏州德睿电力科技有限公司 一种带有透镜的光纤阵列-光波导阵列平行耦合适配器

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05203843A (ja) * 1992-01-29 1993-08-13 Fujitsu Ltd 光アレイモジュール
JPH0875950A (ja) * 1994-09-01 1996-03-22 Ricoh Co Ltd 光ファイバアレイとレンズアレイとの結合方法及び光ファイバ保持部材及び光送受信モジュール
JP2001215364A (ja) * 2000-02-04 2001-08-10 Japan Aviation Electronics Industry Ltd 多芯光調芯器
JP2003270482A (ja) * 2002-03-15 2003-09-25 Yamaha Corp マイクロレンズアレイ結合系及びマイクロレンズアレイとその製法
CH697142A5 (de) * 2004-11-03 2008-05-15 Huber+Suhner Ag Faser-Linsen-Anordnung sowie Linsen-Array für eine solche Faser-Linsen-Anordnung.
CN102162879A (zh) * 2011-04-21 2011-08-24 中国科学院微电子研究所 具有可插拔结构的透镜光纤、透镜光纤阵列及其制备方法
WO2015100625A1 (zh) * 2013-12-31 2015-07-09 华为技术有限公司 准直器阵列以及装配准直器阵列的方法
CN104407418A (zh) * 2014-11-28 2015-03-11 中国科学院半导体研究所 透镜光纤阵列耦合件
CN208125954U (zh) * 2018-02-09 2018-11-20 苏州德睿电力科技有限公司 一种带有透镜的光纤阵列-光波导阵列平行耦合适配器

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