CN111123432A - 偏振分集光接口组件、光连接器和耦合方法 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及偏振分集光接口组件、光连接器和耦合方法。所述偏振分集光接口组件包括设置在基板上的单模光纤以及第一光栅耦合器和第二光栅耦合器。所述第一光栅耦合器和第二光栅耦合器对应地耦合至第一波导和第二波导。所述组件进一步包括光连接器，用以在所述单模光纤与所述第一光栅耦合器和第二光栅耦合器中的每一个之间耦合光。所述光连接器包括套圈和走离晶体。所述套圈耦合至所述单模光纤的一部分。所述走离晶体配置为：在通过对应的所述第一光栅耦合器和第二光栅耦合器之前，将光在空间上分离为正交的第一偏振模式和第二偏振模式；并且/或者在通过所述单模光纤之前，结合所述光的第一偏振模式和第二偏振模式。

Description

偏振分集光接口组件、光连接器和耦合方法
政府权利声明
本发明是在政府支持下，在由美国能源部(DOE)授予的主合同号DE-AC52-07NA27344下做出的。政府在本发明中享有一定权利。
技术领域
本公开涉及偏振分集光接口组件、光连接器和耦合方法。
背景技术
在诸如高性能计算系统、大容量数据存储服务器和网络装置的应用中，作为针对高带宽、高质量和低功耗数据传输的不断增长的需求的至少部分的潜在解决方案，光电子通信(例如，使用光信号以传输电子数据)正变得更加普遍。诸如光子集成电路(PIC)的光电子系统或装置可以被用于转换、传输或处理光信号或电子数据。经由包括一个或多个光纤的各种传输媒介，可以在PIC的板(board)或基板(substrate)上输送、传输或传播光信号或者将光信号输送、传输或传播离开PIC的板或基板。将光或光信号有效地耦合至一个或多个光纤和从一个或多个光纤有效地耦合光或光信号是PIC连接器设计的重要方面。
发明内容
根据本公开的一个方面，提供了一种偏振分集光接口组件。所述偏振分集光接口组件包括：单模光纤；设置在基板上的第一光栅耦合器和第二光栅耦合器，所述第一光栅耦合器和第二光栅耦合器分别耦合至第一波导和第二波导；以及光连接器，所述光连接器在所述第一光栅耦合器和第二光栅耦合器中的每一个和所述单模光纤之间耦合光，所述光连接器包括套圈和走离晶体，所述套圈耦合至所述单模光纤的一部分，所述走离晶体实施以下中的一者或两者：在光通过对应的第一光栅耦合器和第二光栅耦合器之前，将光在空间上分离为正交的第一偏振模式和第二偏振模式；或在所述光的第一偏振模式和第二偏振模式通过所述单模光纤之前，将所述光的第一偏振模式和第二偏振模式组合。
根据本公开的另一个方面，提供了一种光连接器，用于在单模光纤与单偏振的第一光栅耦合器和第二光栅耦合器之间耦合光，所述光连接器包括：套圈，所述套圈耦合至单模光纤的一部分；走离晶体，所述走离晶体与所述套圈的一部分接触，用于当所述光从耦合至所述单模光纤的光电装置发射而通过所述单模光纤时，将光在空间上分离为正交的第一偏振模式和第二偏振模式；以及透镜，所述透镜用于当光从所述光电装置发射而通过所述单模光纤时，在光通过所述走离晶体之前，准直所述光。
根据本公开的又一个方面，提供了一种在单模光纤和单偏振的第一光栅耦合器和第二光栅耦合器之间耦合光的方法，所述方法包括：将单模光纤耦合至套圈；从光电装置发射光通过所述单模光纤；使光通过走离晶体，使得光在进入设置在基板上的对应的单偏振的第一光栅耦合器和第二光栅耦合器之前，在空间上被分离为正交的第一偏振模式和第二偏振模式；和使所述第一偏振模式和第二偏振模式通过对应的单偏振的第一光栅耦合器和第二光栅耦合器。
附图说明
在以下的详细描述中并且参考附图，描述了一些示例，在附图中：
图1A示意性地示出了根据本公开的偏振分集光接口组件的一个示例；
图1B示出了图1A的光栅耦合器的一个示例的特写图；
图1C和图1D示出了分离图1A的单模光纤的偏振模式的走离(walk-off)晶体的示例的特写图；
图2A示意性地示出了根据本公开的偏振分集光接口组件的另一个示例；
图2B示出了根据本公开的偏振分集光接口组件的另一个示例；
图2C示意性地示出了根据本公开的偏振分集光接口组件的另一个示例；
图2D示意性地示出了根据本公开的偏振分集光接口组件的另一个示例；
图2E示意性地示出了根据本公开的偏振分集光接口组件的另一个示例；
图3示意性地示出了根据本公开的偏振分集光接口组件的又一个示例；以及
图4是流程图，示意性地示出了利用根据本公开的偏振分集光接口组件在单模光纤与单偏振第一光栅耦合器和第二光栅耦合器之间耦合光的一个示例方法。
具体实施方式
光纤可以用于将光或光信号输送或传输至PIC以及从PIC输送或传输光或光信号。因此，有效地将光或光信号耦合至一个或多个光纤以及有效地从一个或多个光纤耦合光或光信号是PIC连接器设计的重要方面。特别地，由于单模光纤所支持的两种正交偏振模式(当设计这种光纤和PIC之间的光连接器时应当考虑这两种正交偏振模式)，所以单模光纤存在独特的挑战。
虽然单模保偏光纤是可获得的，但是其相对于单模光纤通常更加昂贵。另外，这些单模保偏光纤可能需要被“键入(keyed)”，从而在接收器部件处匹配(align)所传输的偏振模式。偏振分离光栅耦合器(PSGC)也是当前可获得的，其可以用于将来自单模光纤的光信号耦合至PIC。然而，PSGC至单模光纤的耦合效率可能是低的，具有通常大于约5dB的峰值插入损耗。偏振无关的光栅耦合器也可以提供潜在的解决方案。然而，关于实现宽的光带宽和低的峰值插入损耗，这些偏振无关的光栅耦合器的设计和制造依然是有挑战性的。
通常，单偏振光栅耦合器相对简单地设计和制造成具有宽的光带宽和低的峰值插入损耗(例如，通常低于约1.5dB)。因此，在有效地将单模光纤耦合至单偏振光栅耦合器方面仍然有改进的需求。如本文所描述的那样，包括走离晶体(walk-off crystal)的偏振分集光接口组件可以配置用以分离单模光纤的偏振模式，以将单模光纤以有效的方式耦合至单偏振光栅耦合器。本公开的实施方式提供了改进的偏振分集光接口组件及其在单模光纤与单偏振第一光栅耦合器和第二光栅耦合器之间耦合光(例如，光信号)的方法，以便实现有效的耦合、低的峰值插入损耗或宽的光带宽。
图1A-1D示出了根据本公开的偏振分集光接口组件100及其部件的一个示例。偏振分集光接口组件100包括一个或多个单模光纤102、设置在基板106上的光栅耦合器104(例如，分别标识为第一光栅耦合器104a和第二光栅耦合器104b)和光连接器110，所述光连接器110配置为在单模光纤102与第一光栅耦合器104a和第二光栅耦合器104b之间耦合光(例如，光信号)。
第一光栅耦合器104a和第二光栅耦合器104b中的每一个可以耦合至波导108(例如，分别标识为第一波导108a和第二波导108b)。光栅耦合器104每一个可以是单偏振光栅耦合器。波导108每一个可以是偏振相关或偏振敏感的波导。波导108可以将光传输至光纤102或从光纤102传输光。例如，波导108可以将来自光纤102的光信号穿过基板106传输至设置在基板106上的光电装置114(例如，光发射器、检测器、调制器或光收发器)，以接收、检测或处理这些光信号。在其他实施方式中，波导108可以将来自光电装置114的光信号离开或远离所述基板106(例如，经由光栅耦合器104和光连接器110)传输至光纤102，以便由离开基板106设置的光电装置接收、检测或处理。在一些实施方式中，波导108a和108b与对应的光栅耦合器104a和104b集成或一体地形成(例如，波导光栅耦合器)。在其他实施方式中，波导108和光栅耦合器104分开形成。
单模光纤102也可以耦合至离开基板106设置的光电装置112(例如，光发射器、检测器、调制器或光收发器)。以这种方式，光纤102可以将来自光电装置112的光或光信号传输至基板106上(例如，经由光连接器110和光栅耦合器104传输至波导108中)，以便由设置在基板106上的光电装置114接收、检测或处理。在其他实施方式中，如上文所描述的那样，光信号可以从设置在基板106上的光电装置114通过光纤102输送或传输离开基板106。单模光纤102可以是单个光纤或光纤阵列。
光连接器110在第一光栅耦合器104a和第二光栅耦合器104b中的每一个与单模光纤102之间耦合光。光连接器110包括耦合至单模光纤102的至少一部分的套圈116。光连接器110进一步包括走离晶体(walk-off crystal)118。走离晶体118可以：将光在空间上分离为正交的第一偏振模式和第二偏振模式(例如，分别标识为Ex和Ey)(在所述偏振模式传递通过对应的第一光栅耦合器104a和第二光栅耦合器104b之前)；在将光传递至单模光纤102之前，将光的第一偏振模式Ex和第二偏振模式Ey(例如，来自对应的第一光栅耦合器104a和第二光栅耦合器104b)组合为单一光输出信号；或两者兼有。光连接器110可以是单模扩束光连接器。例如，如以下更详细描述的那样(参见图2A-2E)，光连接器110可以包括耦合至或设置在单模光纤102的端部处的透镜230，以准直(collimate)从单模光纤102离开或出现的光。
参考图1B，第一光栅耦合器104a和第二光栅耦合器104b可以彼此共面延伸。例如，光栅耦合器104可以沿着同一水平面或基板106的表面(例如，基板106的顶侧或前侧或底侧或后侧)延伸。在一些实施方式中，第一光栅耦合器104a和第二光栅耦合器104b也可以相对于彼此以一定角度(例如，正交或非倾斜的)延伸或定向，以确保正交的第一偏振模式和第二偏振模式以合适的方位或方向(例如，沿着光栅耦合器的光束轴线)穿过光栅耦合器104传播。例如，第一光栅耦合器104a可以相对于第二光栅耦合器104b正交延伸，使得第一偏振模式Ex的光或光束路径穿过第一光栅耦合器104a传播所沿着的方向(例如，东-西方向)与第二偏振模式Ey的光或光束路径穿过第二光栅耦合器104b传播所沿着的方向(例如，南-北方向)正交。在其他实施方式中，如下文所更详细描述的那样，光连接器110可以包括一个或多个透镜或倾斜元件(例如棱镜)232(见图2A-2E)，以确保来自第一偏振模式和第二偏振模式的光或光束路径沿着对应的光栅耦合器104a和104b的对应的光束轴线进行适当的传播或定向。
一旦来自第一偏振模式Ex和第二偏振模式Ey的光在其对应的波导108中，所述第一偏振模式Ex和第二偏振模式Ey的光可以具有相同的偏振或定向(例如，波导108可以具有一个或多个转向部或弯折部120，使得偏振或光束路径方向是相同的或平行的)。如所示出的那样，在一些实施方式中，光栅耦合器104的端部可以是间隔开的。
参考图1C-1D并且如上文所描述，走离晶体118在空间上分离或组合所述光的第一偏振模式Ex和第二偏振模式Ey。走离晶体118可以提供角度走离(图1C)或位置走离(图1D)，以分离(或组合)所述偏振模式。走离晶体118可以由诸如TiO2或YVO4的双折射晶体构成。角度或位置晶体118的度数或数量(例如，在5度和10度之间，或在0.1弧度到0.2弧度之间)可以通过以期望的角度切割或成形走离晶体118实现；通过使走离晶体118相对于入射光或出射光定向实现；或通过使入射光或出射光相对于走离晶体118的晶体光轴定向以便具有期望的入射角实现。在一些实施方式中，走离晶体118可以仅包括单个晶体。在其他实施方式中，走离晶体118可以包括两个或更多个晶体。
在一些实施方式中，走离晶体118的厚度T被选择成使得光的第一偏振模式Ex和第二偏振模式Ey之间的走离距离与光栅耦合器104的光轴之间的间距X匹配(例如，图1B)。在其他实施方式中，走离晶体118的厚度被选择成使得光的第一偏振模式Ex和第二偏振模式Ey之间的走离距离与配置为将光倾斜或聚焦到光栅耦合器104上的透镜(例如，透镜232)的轴之间的间距匹配。在一些实施方式中，走离晶体118具有1mm到2.5mm之间的厚度，其可以提供或对应于光的第一偏振模式Ex和第二偏振模式Ey之间的在100微米到250微米之间的走离距离。
仍参考图1A，基板106可以用作用于PIC的各种电子和光学部件的基础或共同载体，所述部件包括光栅耦合器104a和104b，在所述光栅耦合器104a和104b中，光通过光连接器110耦合自单模光纤102。在一些实施方式中，基板106由硅构成，从而提供硅光子平台。在一些实施方式中，基板106包括硅光子中介层，在硅光子中介层上可以设置各种电子和光学部件。基板106可以包括多个层(例如，半导体层、电介质层或绝缘层)。例如，基板106可以包括夹在半导体层之间的绝缘层。基板106可以是绝缘体上硅(SOI)、玻璃上硅(silicon-on-glass)、蓝宝石上硅(silicon on sapphire)或无基板上硅(silicon on nothingsubstrate)。在一些实施方式中，基板106包括绝缘层，例如由二氧化硅或其他绝缘氧化物材料构成的埋入氧化物(BOX)层。例如，光栅耦合器104a和104b可以设置在BOX层上，其中BOX层设置在基板106的基硅基板层之上或在基板106的基硅基板层上。在其他实施方式中，绝缘层可以由另外的绝缘材料(例如蓝宝石、金刚石或玻璃)构成。
参考图2A到2E，根据本公开示出了各种偏振分集光接口组件200a到200e的示例，其中走离晶体相对于其他部件定位在沿着的光学路径或光具组(optical train)的各种位置处。偏振分集光接口组件200a到200e可以整体地或部分地包括本文中关于偏振分集光接口组件100或关于彼此的任何特征中的一个或多个。例如，偏振分集光接口组件200a到200e可以包括本说明书中所描述的单模光纤102、设置在基板106上的光栅耦合器104和波导108、设置在基板106上或离开基板106设置的光电装置112或114或具有套圈116的光连接器110。
如图2A中所示，偏振分集光接口组件200a包括透镜230，以准直离开单模光纤102的光(或聚焦进入单模光纤102的光)。光转向元件234(例如，内部反射镜、抛物面转向镜)可以用于将光转向至相对于走离晶体118的晶体光轴的合适的方位，以在光的偏振模式之间实现期望的走离。以这种方式，走离晶体118沿着光学路径设置在光转向元件234之后。在其他实施方式中，如下文所更详细描述的那样，走离晶体118可以定位或设置在沿着单模光纤102和光栅耦合器104之间的光学路径或光具组的其他各种位置处(例如，在光转向元件234之前，在套圈116内，在套圈116之外，设置在基板106上，在一个或多个透镜236和光栅耦合器104之间)。
在离开走离晶体118之后，光的第一偏振模式Ex和第二偏振模式Ey可以被倾斜或定向，以确保所述模式沿着对应的光栅耦合器104a和104b的光轴传播。例如，偏振分集光接口组件200a可以包括一个或多个光倾斜透镜或倾斜元件232，分别标识为232a和232b(例如，光束倾斜棱镜)。在其他实施方式中，代替倾斜元件232或除倾斜元件232之外，偏振分集光接口组件200a可以包括一个或多个透镜236，分别标识为236a和236b(例如，设置、安装或建立在基板106上的一个或多个透镜236)。所述一个或多个透镜236可以是球面透镜或非球面透镜。
所述一个或多个透镜236可以将光的第一偏振模式Ex和第二偏振模式Ey聚焦、倾斜或聚焦并倾斜到光栅耦合器104a和104b上，使得光沿着对应的光栅耦合器的光轴传播。如上文所描述的那样，光可以随后进入对应的波导108a和108b，以被输送至设置在基板106上的光电装置114以便被进一步处理。例如，光可以被输送至数据调制系统、偏振分集电路或其他光子集成电路。
参考图2B，如所示出的那样，偏振分集光接口组件200b的走离晶体118可以定位于套圈116内。在这种实施方式中，类似于偏振分集光接口组件200a，走离晶体118定位或设置在光转向元件234之后。在光被在空间上分离为光的第一偏振模式Ex和第二偏振模式Ey之后，设置在套圈116上或耦合至套圈116的第一倾斜元件和第二倾斜元件232可以使每种模式的对应的光路径倾斜或定向，使得它们如上文所描述的那样沿着光栅耦合器104的光轴以适当的方向(例如，当光栅耦合器彼此正交时，东西方向和南北方向)传播。在一些实施方式中，如所示出的那样，在进入对应的光栅耦合器104a和104b(例如，以最优的入射角进入对应的光栅耦合器104a和104b)之前，第一偏振模式关于x轴线倾斜而第二偏振模式关于y轴线倾斜。在一些实施方式中，倾斜的光的第一偏振模式Ex和第二偏振模式Ey可以随后通过对应的透镜236a和236b传递，以便被聚焦到光栅耦合器104a和104b上(例如，用以确保模式匹配至光栅耦合器，并且它们以最优入射角到达光栅耦合器)。透镜236a和236b可以安装在基板106上。
参考图2C，如所示出的那样，偏振分集光接口组件200c的走离晶体118可以定位在套圈116内并且光转向元件234之前，使得在由光转向元件234转向之前，光的第一偏振模式Ex和第二偏振模式Ey沿着光学路径在空间上分离。
在一些实施方式中，走离晶体118可以定位或设置在套圈116之外或离开套圈116设置或定位。例如，如图2D所示，偏振分集光接口组件200d的走离晶体118可以定位在一个或多个透镜236与光栅耦合器104a和104b之间。走离晶体118可以建立或设置在基板106上。所述一个或多个透镜236可以设置在基板106上或耦合至套圈116。偏振分集光接口组件200d可以在走离晶体118与光栅耦合器104a和104b之间进一步包括如本文所描述的一个或多个倾斜元件232。
参考图2E，在一些实施方式中，偏振分集光接口组件200e包括单个透镜236，所述透镜236设置在走离晶体118之后，以使光的第一偏振模式Ex和第二偏振模式Ey沿着光栅耦合器104a和104b的光轴聚焦或定向到光栅耦合器104a和104b上。在一些实施方式中，偏振分集光接口组件200e可以进一步包括倾斜元件232，以进一步确保光的第一偏振模式Ex和第二偏振模式Ey沿着光栅耦合器104a和104b的光轴传播。走离晶体118可以设置在如本文所描述的任何位置处。
参考图3，本文所描述的任何偏振分集光接口组件例如可以包括带有套圈316的光连接器310，该光连接器310配置为承载或耦合至单模光纤102a-102d的阵列350。如所示出的那样，走离晶体318可以穿过整个阵列350延伸，以便在来自每一个光纤102的光通过一对对应的光栅耦合器104之前，将来自每一个光纤102的光在空间上分离为第一偏振模式和第二偏振模式。在其他实施方式中，多个间隔开的走离晶体318可以位于每一个光纤102a-102d和光栅耦合器之间。
图4是流程图，示出了根据本公开的利用偏振分集光接口组件(例如，100、200a-200e、300)在单模光纤与单偏振的第一光栅耦合器和第二光栅耦合器之间耦合光的方法。方法400始于方框460，其中，单模光纤耦合至套圈。在方框462处，从光电装置发射光通过单模光纤。在方框464中，光随后通过走离晶体传递，从而使得光在进入设置在基板上的对应的单偏振的第一光栅耦合器和第二光栅耦合器之前，被在空间上分离为正交的第一偏振模式和第二偏振模式。在方框466处，第一偏振模式和第二偏振模式通过对应的单偏振的第一光栅耦合器和第二光栅耦合器。
在一些实施方式中，方法400进一步包括，在使第一偏振模式和第二偏振模式通过对应的单偏振的第一光栅耦合器和第二光栅耦合器之后，使第一偏振模式和第二偏振模式通过耦合至对应的单偏振的第一光栅耦合器和第二光栅耦合器的偏振相关的第一波导和第二波导。在一些实施方式中，光通过走离晶体传递，使得光在离开套圈之前，在空间上被分离为第一偏振分量和第二偏振分量。在一些实施方式中，方法400进一步包括使第一偏振模式和第二偏振模式通过对应的第一光倾斜元件和第二光倾斜元件，以使第一偏振模式和第二偏振模式定向为沿着对应的单偏振的第一光栅耦合器和第二光栅耦合器对应的光轴传播。在又一些实施方式中，方法400进一步包括使第一偏振模式和第二偏振模式通过安装在基板上的一个或多个透镜，以将第一偏振模式和第二偏振模式聚焦到对应的单偏振的第一光栅耦合器和第二光栅耦合器上。
本文所描述的诸如光发射器、调制器或光电探测器的光电装置112和114可以包括但不限于：垂直腔面发射激光器、分布反馈激光器、马赫-曾德尔或环形调制器、或p-i-n或雪崩光电二极管。
在前述描述中，描述了许多细节以提供对本文所公开的主题的理解。然而，实施方式可以在没有这些细节中的一些或全部的情况下实施。其他实施方式可以包括对上述讨论的细节的增加、修改或变型。所附权利要求旨在涵盖此类修改和变型。相应地，说明书和附图被认为是说明性的而非限制性的。
应当意识到，如本文所使用的，术语“包含”、“包括”和“具有”特别地旨在被解读为开放式术语。关于两个或更多项的列表的术语“或”涵盖词语的下述所有解释：列表中的任何项，列表中的所有项，以及列表中项的任何组合。如本文所使用的，术语“连接”、“耦合”，或其任何变体指的是两个或更多元件之间的直接或间接的任何连接或耦合；元件之间的耦合或连接可以是物理的、机械的、逻辑的、光学的、电学的或其组合。
在图中，相同的附图标记标识相同的或至少通常相似的元件。为便于讨论任何特定元件，任何附图标记的最显著的一个或多个数字指代首先介绍该元件的图。例如，首先参考图1介绍并讨论元件110。

Claims (20)

1.一种偏振分集光接口组件，所述偏振分集光接口组件包括：
单模光纤；
设置在基板上的第一光栅耦合器和第二光栅耦合器，所述第一光栅耦合器和第二光栅耦合器分别耦合至第一波导和第二波导；以及
光连接器，所述光连接器在所述第一光栅耦合器和第二光栅耦合器中的每一个和所述单模光纤之间耦合光，所述光连接器包括套圈和走离晶体，所述套圈耦合至所述单模光纤的一部分，所述走离晶体实施以下中的一者或两者：在光通过对应的第一光栅耦合器和第二光栅耦合器之前，将光在空间上分离为正交的第一偏振模式和第二偏振模式；或在所述光的第一偏振模式和第二偏振模式通过所述单模光纤之前，将所述光的第一偏振模式和第二偏振模式组合。
2.如权利要求1所述的偏振分集光接口组件，其中，所述第一光栅耦合器和第二光栅耦合器是单偏振光栅耦合器，并且所述第一波导和第二波导是偏振相关波导。
3.如权利要求1所述的偏振分集光接口组件，其中，所述第一光栅耦合器和第二光栅耦合器相对于彼此正交地延伸，并且沿着所述基板的同一水平面延伸。
4.如权利要求1所述的偏振分集光接口组件，其中，所述光连接器是单模扩束光连接器。
5.如权利要求1所述的偏振分集光接口组件，所述偏振分集光接口组件还包括一个或多个光电装置，以便进行以下中的一者或多者：发射光、调制光或探测光。
6.如权利要求5所述的偏振分集光接口组件，其中，所述一个或多个光电装置设置在所述基板上或离开所述基板设置。
7.如权利要求1所述的偏振分集光接口组件，其中，所述走离晶体由单个走离晶体构成。
8.如权利要求1所述的偏振分集光接口组件，其中，所述走离晶体具有从1mm到2.5mm的厚度。
9.如权利要求1所述的偏振分集光接口组件，其中，所述光连接器包括第一光倾斜元件和第二光倾斜元件，以使离开所述套圈的第一偏振模式和第二偏振模式定向为分别沿着所述第一光栅耦合器和第二光栅耦合器的光轴传播。
10.如权利要求1所述的偏振分集光接口组件，所述偏振分集光接口组件还包括安装在所述基板上的一个或多个透镜，以将离开所述套圈的第一偏振模式和第二偏振模式分别聚焦到所述第一光栅耦合器和第二光栅耦合器上。
11.如权利要求1所述的偏振分集光接口组件，其中，所述走离晶体设置在所述套圈内，使得在光离开所述套圈并且通过对应的所述第一光栅耦合器和第二光栅耦合器之前，所述光在空间上被分离为第一偏振模式和第二偏振模式。
12.一种光连接器，用于在单模光纤与单偏振的第一光栅耦合器和第二光栅耦合器之间耦合光，所述光连接器包括：
套圈，所述套圈耦合至单模光纤的一部分；
走离晶体，所述走离晶体与所述套圈的一部分接触，用于当所述光从耦合至所述单模光纤的光电装置发射而通过所述单模光纤时，将光在空间上分离为正交的第一偏振模式和第二偏振模式；以及
透镜，所述透镜用于当光从所述光电装置发射而通过所述单模光纤时，在光通过所述走离晶体之前，准直所述光。
13.如权利要求12所述的光连接器，其中，所述走离晶体设置在所述套圈内，使得在光离开所述套圈之前，所述光在空间上被分离为第一偏振模式和第二偏振模式。
14.如权利要求12所述的光连接器，所述光连接器还包括设置在所述套圈内的光转向元件，所述光转向元件用于使所述光在通过所述透镜之后并且在通过所述走离晶体之前，相对于所述走离晶体的晶体光轴以一定的角度定向。
15.如权利要求12所述的光连接器，所述光连接器还包括第一光倾斜元件和第二光倾斜元件，所述第一光倾斜元件和第二光倾斜元件用于使离开所述套圈的第一偏振模式和第二偏振模式定向为分别沿着单偏振的第一光栅耦合器和第二光栅耦合器的光轴传播。
16.一种在单模光纤和单偏振的第一光栅耦合器和第二光栅耦合器之间耦合光的耦合方法，所述方法包括：
将单模光纤耦合至套圈；
从光电装置发射光通过所述单模光纤；
使光通过走离晶体，使得光在进入设置在基板上的对应的单偏振的第一光栅耦合器和第二光栅耦合器之前，在空间上被分离为正交的第一偏振模式和第二偏振模式；和
使所述第一偏振模式和第二偏振模式通过对应的单偏振的第一光栅耦合器和第二光栅耦合器。
17.如权利要求16所述的耦合方法，所述方法还包括，在使所述第一偏振模式和第二偏振模式通过对应的单偏振的第一光栅耦合器和第二光栅耦合器之后，使所述第一偏振模式和第二偏振模式通过耦合至对应的单偏振的第一光栅耦合器和第二光栅耦合器的偏振相关的第一波导和第二波导。
18.如权利要求16所述的耦合方法，其中，所述光通过所述走离晶体，使得光在离开所述套圈之前，在空间上被分离为第一偏振分量和第二偏振分量。
19.如权利要求16所述的耦合方法，所述方法还包括：使第一偏振模式和第二偏振模式通过对应的第一光倾斜元件和第二光倾斜元件，以使所述第一偏振模式和第二偏振模式定向为沿着对应的单偏振的第一光栅耦合器和第二光栅耦合器的对应的光轴传播。
20.如权利要求16所述的耦合方法，所述方法还包括：使所述第一偏振模式和第二偏振模式通过安装在所述基板上的一个或多个透镜，以将所述第一偏振模式和第二偏振模式聚焦到对应的单偏振的第一光栅耦合器和第二光栅耦合器上。
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