CN112162366B - 光纤与波导芯片的端面耦合装置 - Google Patents

Abstract

一种光纤与波导芯片的端面耦合装置，包括：楔角反射棱镜，所述楔角反射棱镜的侧面的至少一部分与所述波导芯片的光收发端面光耦合；反射棱镜，所述反射棱镜的侧面与所述光纤的光收发端面光耦合；所述楔角反射棱镜以及所述反射棱镜中的一个的正面具有第一球透镜阵列结构，从所述波导芯片发射或接收的光线经由所述第一球透镜阵列结构耦合输出，从所述第一球透镜阵列结构输入的光线经由所述反射棱镜的侧面耦合至所述光纤。本发明可以实现小模斑尺寸的波导芯片与大模斑尺寸的光纤之间的端面耦合，并且有效地扩大耦合容差，提高耦合效率。

Description

光纤与波导芯片的端面耦合装置

技术领域

本发明涉及光电技术领域，尤其涉及一种光纤与波导芯片的端面耦合装置。

背景技术

光纤与硅光子芯片的耦合问题是硅光子产品研发过程中必须解决的问题，尤其随着阵列化技术的发展，硅光芯片中的端面耦合波导的阵列化封装技术一直是硅光芯片商用化的核心技术难点，硅波导的模斑尺寸的直径约为0.5μm，而与之耦合的单模光纤模斑尺寸约为10μm，巨大的模式失配造成了很大的端面耦合损耗。

对于端面耦合波导阵列来说，常规的阵列光纤间距通常具备一定的通道不均匀性，加上端面耦合较差的对准容差，工艺上很难实现较高的耦合效率和均匀性。

在现有技术中，为了实现小模斑尺寸的波导芯片与大模斑尺寸的光纤之间的端面耦合，均需要特殊工艺制备，工艺难度较大，且耦合效果不佳。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种光纤与波导芯片的端面耦合装置，可以实现小模斑尺寸的波导芯片与大模斑尺寸的光纤之间的端面耦合，并且有效地扩大耦合容差，提高耦合效率。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种光纤与波导芯片的端面耦合装置，包括：楔角反射棱镜，所述楔角反射棱镜的侧面的至少一部分与所述波导芯片的光收发端面光耦合；反射棱镜，所述反射棱镜的侧面与所述光纤的光收发端面光耦合；所述楔角反射棱镜以及所述反射棱镜中的一个的正面具有第一球透镜阵列结构，从所述波导芯片发射或接收的光线经由所述第一球透镜阵列结构耦合输出，从所述第一球透镜阵列结构输入的光线经由所述反射棱镜的侧面耦合至所述光纤。

可选的，所述光纤与所述波导芯片并排放置；所述楔角反射棱镜的背面具有第一光反射面，以使得从所述波导芯片接收的光线经由所述第一光反射面反射后自所述第一球透镜阵列结构输出；所述反射棱镜的背面具有第二光反射面，以使得从第一球透镜阵列结构输入的光线经由所述第二光反射面反射后自所述反射棱镜的侧面输出至所述光纤。

可选的，所述第一光反射面的延长面与所述第二光反射面的延长面的夹角为直角。

可选的，所述波导芯片采用波导阵列收发多束光线，所述光纤采用光纤阵列收发多束光线；其中，所述波导阵列的波导数量与所述光纤阵列的光纤数量相等。

可选的，所述的光纤与波导芯片的端面耦合装置还包括：第二球透镜阵列结构，所述第二球透镜阵列结构的正面具有第二球透镜阵列，且所述第二球透镜阵列的凸起面与所述第一球透镜阵列的凸起面光耦合，所述第二球透镜阵列结构的背面与所述楔角反射棱镜以及所述反射棱镜中的另一个的正面光耦合，以使得光线经过所述第一球透镜阵列结构以及所述第二球透镜阵列结构后输出至所述反射棱镜。

可选的，所述第一球透镜阵列与第二球透镜阵列的阵列周期相等，所述第一球透镜阵列的凸起面与所述第二球透镜阵列的凸起面面对面堆叠，且第一球透镜阵列的至少一部分球透镜与所述第二球透镜阵列的至少一部分球透镜一一对应。

可选的，所述反射棱镜的背面具有第二光反射面，所述第二球透镜阵列结构的正面的光线射入中心点至所述第二光反射面的光线反射中心点之间的距离记为聚焦距离，所述第二球透镜阵列具有透镜焦距；所述聚焦距离根据在所述光纤端面上收发光线的模斑与在所述波导芯片端面上收发光线的模斑之间的尺寸比值确定；其中，所述尺寸比值越大，所述聚焦距离与所述透镜焦距之间的差值的绝对值越大。

可选的，所述第二球透镜阵列的凸起面与所述第一球透镜阵列的凸起面胶合。

可选的，所述的光纤与波导芯片的端面耦合装置还包括：光隔离器，所述光隔离器的第一侧面与所述反射棱镜的侧面光耦合，所述光隔离器的第二侧面与所述光纤的光收发端面光耦合，以使得自所述反射棱镜的侧面输入的光线经过所述光隔离器后输出至所述光纤的光收发端面。

可选的，所述第一球透镜阵列结构邻近所述波导芯片的一侧呈台阶状，且所述台阶的内表面分别与所述波导芯片的顶部表面和侧面胶合；和/或，所述反射棱镜的侧面与所述光纤的光收发端面胶合。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：

在本发明实施例中，通过设置楔角反射棱镜、第一球透镜阵列结构以及反射棱镜，可以将从所述波导芯片发射或接收的光线经由所述第一球透镜阵列结构耦合输出，从所述第一球透镜阵列结构输入的光线经由所述反射棱镜的侧面耦合至所述光纤，可以利用在光束传播过程中光发散性能，实现模斑扩束，从而实现小模斑尺寸的波导芯片与大模斑尺寸的光纤之间的端面耦合；进一步地，可以利用第一球透镜阵列结构对光束进行准直或聚焦，由于扩散的光束难以被光纤接收导致耦合差错，采用本发明实施例的方案，可以有效地扩大耦合容差，提高耦合效率。

进一步地，通过设置第一光反射面以及第二光反射面，可以将波导芯片发出的光经过两次反射输出至所述光纤，从而实现将所述光纤与所述波导芯片并排放置，使整个端面耦合装置更加紧凑。

进一步，通过设置所述第一光反射面的延长面与所述第二光反射面的延长面的夹角为直角，可以实现所述光纤与所述波导芯片并排放置的情况下的光线收发。

进一步，设置所述波导芯片采用波导阵列收发多束光线，所述光纤采用光纤阵列收发多束光线，可以利用多次反射，实现基于波导阵列以及光纤阵列的多束光线收发，且使得整个端面耦合装置更加紧凑。

进一步，设置第二球透镜阵列结构，可以对第一球透镜阵列结构聚焦过的光线进行第二次聚焦，从而分担第一球透镜阵列结构的聚焦压力，例如可以采用第一球透镜阵列结构进行光线准直，采用第二球透镜阵列结构进行光线聚焦，并且通过多次聚焦提高聚焦效果的可控性。

进一步，所述聚焦距离根据在所述光纤端面上收发光线的模斑与在所述波导芯片端面上收发光线的模斑之间的尺寸比值确定，其中，所述尺寸比值越大，所述聚焦距离与所述透镜焦距之间的差值越大，可以通过设置适当的聚焦距离，在光束传播过程中控制光线的发散程度，对模斑扩束的比例进行控制，从而提高小模斑尺寸的波导芯片与大模斑尺寸的光纤之间的端面耦合的精准性。

附图说明

图1是本发明实施例中第一种光纤与波导芯片的端面耦合装置的侧视图；

图2是图1中沿切割线A1-A2的剖面图；

图3是本发明实施例中第二种光纤与波导芯片的端面耦合装置的侧视图。

具体实施方式

如前所述，对于端面耦合波导阵列来说，常规的阵列光纤间距通常具备一定的通道不均匀性，加上端面耦合较差的对准容差，工艺上很难实现较高的耦合效率和均匀性。在现有技术中，为了实现小模斑尺寸的波导芯片与大模斑尺寸的光纤之间的端面耦合，均需要特殊工艺制备，工艺难度较大，且耦合效果不佳。

本发明的发明人经过研究发现，在现有技术中，一般通过Inverse Taper的结构可以把硅光波导的模斑尺寸扩展到3um左右，然后通过透镜耦合；或者通过悬臂梁结构将模斑进一步扩大到10um附近，通过片上V型槽结构可以解决通道均匀性的问题；然而上述技术方案均需要特殊工艺制备，工艺难度较大；悬臂梁结构还存在非气密封装和机械稳定性的问题，而通过透镜耦合的方案只能实现单通道的耦合。

在本发明实施例中，通过设置楔角反射棱镜、第一球透镜阵列结构以及反射棱镜，可以将从所述波导芯片发射或接收的光线经由所述第一球透镜阵列结构耦合输出，从所述第一球透镜阵列结构输入的光线经由所述反射棱镜的侧面耦合至所述光纤，可以利用在光束传播过程中光发散性能，实现模斑扩束，从而实现小模斑尺寸的波导芯片与大模斑尺寸的光纤之间的端面耦合；进一步地，可以利用第一球透镜阵列结构对光束进行准直或聚焦，由于扩散的光束难以被光纤接收导致耦合差错，采用本发明实施例的方案，可以有效地扩大耦合容差，提高耦合效率。

为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

结合参照图1和图2，图1是本发明实施例中第一种光纤与波导芯片的端面耦合装置的侧视图，图2是图1中沿切割线A1-A2的剖面图，即为本发明实施例中第一种光纤与波导芯片的端面耦合装置的俯视图。

所述光纤100与波导芯片110的端面耦合装置可以包括楔角反射棱镜120以及反射棱镜130。

其中，所述楔角反射棱镜120的侧面的至少一部分与所述波导芯片110的光收发端面光耦合；所述反射棱镜130的侧面与所述光纤100的光收发端面光耦合；所述楔角反射棱镜120以及所述反射棱镜130中的一个的正面具有第一球透镜阵列结构121，从所述波导芯片110发射或接收的光线经由所述第一球透镜阵列结构121耦合输出，从所述第一球透镜阵列结构121输入的光线经由所述反射棱镜130的侧面耦合至所述光纤100第一球透镜阵列。

可以理解的是，所述第一球透镜阵列结构121可以位于楔角反射棱镜120的正面，还可以位于反射棱镜130的正面，第一球透镜阵列结构121可以包括基座部分(图未示)以及位于基座部分表面的第一球透镜阵列，所述第一球透镜阵列可以包括多个半球状凸透镜。

由图1中虚线示出的光路可见，在光束传播过程中，光线具有发散性能，能够实现模斑扩束，从而将输出自波导芯片110的小尺寸的光束扩散为大尺寸的光束，例如所述波导芯片110的模斑直径为d，光纤100的模斑直径为D，从而满足光纤100的大模斑尺寸的需求。

然而，本发明的发明人经过研究进一步发现，如果不对光线进行约束，则扩散的光束难以被光纤100接收，容易导致耦合差错。

在本发明实施例中，通过设置楔角反射棱镜120、第一球透镜阵列结构121以及反射棱镜130，可以将从所述波导芯片110发射或接收的光线经由所述第一球透镜阵列结构121耦合输出，从所述第一球透镜阵列结构121输入的光线经由所述反射棱镜130的侧面耦合至所述光纤100，可以利用在光束传播过程中光发散性能，实现模斑扩束，从而实现小模斑尺寸的波导芯片110与大模斑尺寸的光纤100之间的端面耦合；进一步地，可以利用第一球透镜阵列结构121对光束进行准直或聚焦，由于扩散的光束难以被光纤接收导致耦合差错，采用本发明实施例的方案，从而有效地扩大耦合容差，提高耦合效率。

进一步地，所述光纤100与所述波导芯片110可以并排放置；所述楔角反射棱镜120的背面具有第一光反射面122，以使得从所述波导芯片110接收的光线经由所述第一光反射面122反射后自所述第一球透镜阵列结构120的正面输出；所述反射棱镜130的背面具有第二光反射面132，以使得从第一球透镜阵列结构120输入的光线经由所述第二光反射面132反射后自所述反射棱镜130的侧面输出至所述光纤100。由图可见，所述光纤100的光收发端面的朝向可以与所述波导芯片110的光收发端面的朝向相同，均朝向图1示出的右侧，也即端面耦合装置侧，从而可以使得光纤100与波导芯片110并排放置(如图1示出的上下并排放置，又可以称为堆叠放置)。相比于现有技术中光纤100的光收发端面与波导芯片110的光收发端面面对面放置，也即光纤100的光收发端面的朝向与所述波导芯片110的光收发端面的朝向相反，采用本发明实施例中的放置方式，显然可以使得整个端面耦合装置更加紧凑。

在本发明实施例中，通过设置第一光反射面122以及第二光反射面132，可以将波导芯片110发出的光经过两次反射输出至所述光纤100，从而实现将所述光纤100与所述波导芯片110并排放置，使整个端面耦合装置更加紧凑。

进一步地，所述第一光反射面122的延长面与所述第二光反射面132的延长面的夹角可以为直角。

可以理解的是，第一光反射面122与第二光反射面132之间可以具有预设误差范围内的角度偏差，例如所述第一光反射面的延长面与所述第二光反射面的延长面的夹角为90°±偏差。

在本发明实施例中，通过所述第一光反射面122的延长面与所述第二光反射面132的延长面的夹角为直角，可以在所述光纤100与所述波导芯片110并排放置的情况下，使得光路近似于180°回转，实现光线收发。

进一步地，所述波导芯片110可以采用波导阵列收发多束光线，所述光纤100可以采用光纤阵列收发多束光线；其中，所述波导阵列的波导数量可以与所述光纤阵列的光纤数量相等。

需要指出的是，在现有技术中采用光纤的光收发端面与波导芯片的光收发端面面对面放置的方式进行耦合，则由于光纤阵列的截面积远大于波导芯片的截面积，会导致无法一一对应，如果在光纤阵列和波导芯片之间设置较远距离实现光束发散，又会增大端面耦合装置的体积。

在本发明实施例中，设置所述波导芯片110采用波导阵列收发多束光线，所述光纤100采用光纤阵列收发多束光线，可以利用多次反射，实现基于波导阵列以及光纤阵列的多束光线收发，且使得整个端面耦合装置更加紧凑。

进一步地，所述第一球透镜阵列结构121邻近所述波导芯片110的一侧可以呈台阶状，且所述台阶的内表面分别与所述波导芯片110的顶部表面和侧面胶合；和/或，所述反射棱镜130的侧面与所述光纤100的光收发端面胶合。

在具体实施中，可以采用适当材料的胶水，对台阶的内表面分别与所述波导芯片110的顶部表面和侧面胶合，以兼顾光耦合效果以及牢固性；和/或，采用适当材料的胶水，对所述反射棱镜130的侧面与所述光纤100的光收发端面胶合，以兼顾光耦合效果以及牢固性。

参照图3，图3是本发明实施例中第二种光纤与波导芯片的端面耦合装置的侧视图。

所述光纤200与波导芯片210的端面耦合装置可以包括楔角反射棱镜楔角反射棱镜220以及反射棱镜230，还可以包括第一球透镜阵列结构221以及第二球透镜阵列结构241第二球透镜阵列结构241，还可以包括光隔离器251。

其中，所述楔角反射棱镜220的侧面的至少一部分与所述波导芯片210的光收发端面光耦合，所述楔角反射棱镜220的正面具有第一球透镜阵列221，从所述波导芯片210接收的光线经由所述第一球透镜阵列结构221的正面输出；所述反射棱镜230的侧面与所述光纤210的光收发端面光耦合，所述反射棱镜230的正面与所述楔角反射棱镜220的正面光耦合，从楔角反射棱镜220输入的光线经由所述反射棱镜230的侧面输出至所述光纤200。

所述第二球透镜阵列结构241的正面具有第二球透镜阵列，且所述第二球透镜阵列的凸起面与所述第一球透镜阵列的凸起面光耦合，所述第二球透镜阵列结构241的背面与所述楔角反射棱镜220以及所述反射棱镜230中的另一个的正面光耦合，以使得光线经过所述第一球透镜阵列结构221以及所述第二球透镜阵列结构241后输出至所述反射棱镜230第二球透镜阵列结构241。

具体地，所述第二球透镜阵列结构241可以与楔角反射棱镜220的正面光耦合，还可以与反射棱镜230的正面光耦合。

如图所示，在采用第一球透镜阵列结构221对发散的光线进行第一次聚焦后，在第一球透镜阵列与第二球透镜阵列之间的光束近似于平行光(也即进行光线准直处理)，进而采用第二球透镜阵列结构241对光线进行第二次聚焦后，光线呈现聚拢效果，然后在反射棱镜230内传输时受到光线发散特性的影响，再次发散。

需要指出的是，经过聚焦后再次发散的光线相比于未经过聚焦的光线，其可控性更好，耦合容差更大，耦合效率更高。

可以理解的是，所述第二球透镜阵列结构221可以包括基座部分(图未示)以及位于基座部分表面的第二球透镜阵列，所述第二球透镜阵列可以包括多个半球状凸透镜。

在本发明实施例中，通过设置第二球透镜阵列结构241，可以对第一球透镜阵列结构221聚焦过的光线进行第二次聚焦，从而分担第一球透镜阵列结构221的聚焦压力，例如可以采用第一球透镜阵列结构221进行光线准直，采用第二球透镜阵列结构241进行光线聚焦，并且通过多次聚焦提高聚焦效果的可控性。

进一步地，所述第一球透镜阵列与第二球透镜阵列的阵列周期相等，所述第一球透镜阵列的凸起面与所述第二球透镜阵列的凸起面面对面堆叠，且第一球透镜阵列的至少一部分球透镜与所述第二球透镜阵列的至少一部分球透镜一一对应。

在本发明实施例中，通过设置第一球透镜阵列的至少一部分球透镜与所述第二球透镜阵列的至少一部分球透镜一一对应，有利于使得自所述第一球透镜阵列结构的某个球透镜输入的光线经由对应的球透镜输出，有效实现两次聚焦。

进一步地，所述反射棱镜230的背面具有第二光反射面232，所述第二球透镜阵列结构241的正面的光线射入中心点至所述第二光反射面232的光线反射中心点之间的距离记为聚焦距离L，所述第二球透镜阵列具有透镜焦距；所述聚焦距离L根据在所述光纤200端面上收发光线的模斑与在所述波导芯片210端面上收发光线的模斑之间的尺寸比值确定；其中，所述尺寸比值越大，所述聚焦距离L与所述透镜焦距之间的差值的绝对值越大。

如图所示，所述第二球透镜阵列结构241的正面的光线射入中心点用于表示所述第二球透镜阵列开始对光线进行聚焦的位置，如果所述聚焦距离L等于所述第二球透镜阵列的焦距f，则在第二光反射面232的光线反射中心点处，光线恰好聚焦至最小光斑。

需要指出的是，在本发明实施例中，需要解决小模斑尺寸的波导芯片与大模斑尺寸的光纤之间的端面耦合问题，因此可以根据在所述光纤200端面上收发光线的模斑与在所述波导芯片210端面上收发光线的模斑之间的尺寸比值(如图1示出的D/d)确定所述聚焦距离L。

具体地，如果D/d较小，则需要加强聚焦效果，此时需要设置聚焦距离L与所述透镜焦距f之间相差较小，例如所述聚焦距离L与所述透镜焦距f之间的差值在预设范围内，或者商值在预设范围内。

反之，如果D/d较大，则需要降低聚焦效果，维持部分光束的扩散效果，此时需要设置聚焦距离L与所述透镜焦距f之间相差较大，例如远大于所述透镜焦距L或者远小于所述透镜焦距f，如可以设置聚焦距离L与所述透镜焦距f之间的差值的绝对值越大，或者商值超出预设范围。

在本发明实施例中，所述聚焦距离根据在所述光纤200端面上收发光线的模斑与在所述波导芯片210端面上收发光线的模斑之间的尺寸比值确定，其中，所述尺寸比值越大，所述聚焦距离L与所述透镜焦距f之间的差值越大，可以通过设置适当的聚焦距离，在光束传播过程中控制光线的发散程度，对模斑扩束的比例进行控制，从而提高小模斑尺寸的波导芯片与大模斑尺寸的光纤之间的端面耦合的精准性。

进一步地，所述第二球透镜阵列的凸起面可以与所述第一球透镜阵列的凸起面胶合。

在具体实施中，可以通过采用适当材料的胶水，对所述第二球透镜阵列的凸起面可以与所述第一球透镜阵列的凸起面胶合，以兼顾光耦合效果以及牢固性。

进一步地，所述的光纤与波导芯片的端面耦合装置还可以包括光隔离器251，所述光隔离器251的第一侧面与所述反射棱镜230的侧面光耦合，所述光隔离器251的第二侧面与所述光纤200的光收发端面光耦合，以使得自所述反射棱镜230的侧面输入的光线经过所述光隔离器251后输出至所述光纤200的光收发端面。

在本发明实施例中，通过设置光隔离器251，可以有效减少光反射，更好地对光路进行控制。

进一步地，所述反射棱镜230的侧面可以与所述光隔离器251的一侧胶合，所述光纤200的光收发端面可以与所述光隔离器251的另一侧胶合，从而兼顾光耦合效果以及牢固性。

需要指出的是，在本发明实施例中的光纤200与波导芯片210的端面耦合装置中，所有的材料均为互易性材料，能够实现光路可逆。

具体地，波导芯片210中的波导尺寸很小(几百纳米量级)，折射率很高(3.5)，具有很大的光学数值孔径，即具有很强的发散角；而用于光纤耦合的光纤200的芯径尺寸很大(10um左右)，折射率很小(1.4)，具有较小的光学数值孔径和发散角。

在图3示出的光路中，当光线从波导芯片210传输至光纤200时，波导芯片210的端口尺寸为d，发出的光具有较大的发散角，通过第一光反射面222反射后形成较大的发散光斑(此发散光斑尺寸可以大于光纤200的芯径)；第一球透镜阵列结构221以及第二球透镜阵列结构241的作用是将发散光束转成汇聚光束，并通过第二光反射面232反射后继续汇聚进入光纤中，通过控制上反射棱镜的高度和距离光纤的水平距离来控制模斑，使之与光纤200的端口尺寸D匹配。

当光线从光纤200传输至波导芯片210时，光纤200的端口尺寸为D，发出的光具有较小的发散角，通过第二光反射面232反射后形成的发散光斑(此发散光斑尺寸可以大于光纤200的芯径)经过第二球透镜阵列结构241以及第一球透镜阵列结构221将发散光束转成汇聚光束，并通过第一光反射面222反射后继续汇聚进入波导芯片210中，其端口尺寸为d。

在具体实施中，可以通过控制反射棱镜230的高度和距离光纤200的水平距离来使之与波导芯片210匹配。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (9)

1.一种光纤与波导芯片的端面耦合装置，其特征在于，包括：

楔角反射棱镜，所述楔角反射棱镜的侧面的至少一部分与所述波导芯片的光收发端面光耦合；

反射棱镜，所述反射棱镜的侧面与所述光纤的光收发端面光耦合；

所述楔角反射棱镜以及所述反射棱镜中的一个的正面具有第一球透镜阵列结构，从所述波导芯片发射或接收的光线经由所述第一球透镜阵列结构耦合输出，从所述第一球透镜阵列结构输入的光线经由所述反射棱镜的侧面耦合至所述光纤；

第二球透镜阵列结构，所述第二球透镜阵列结构的正面具有第二球透镜阵列的凸起面，且所述第二球透镜阵列的凸起面与所述第一球透镜阵列的凸起面光耦合；

所述反射棱镜的背面具有第二光反射面，所述第二球透镜阵列结构的正面的光线射入中心点至所述第二光反射面的光线反射中心点之间的距离记为聚焦距离，所述第二球透镜阵列具有透镜焦距；

所述聚焦距离根据在所述光纤端面上收发光线的模斑与在所述波导芯片端面上收发光线的模斑之间的尺寸比值确定；

其中，所述尺寸比值越大，所述聚焦距离与所述透镜焦距之间的差值的绝对值越大。

2.根据权利要求1所述的光纤与波导芯片的端面耦合装置，其特征在于，所述光纤与所述波导芯片并排放置；

所述楔角反射棱镜的背面具有第一光反射面，以使得从所述波导芯片接收的光线经由所述第一光反射面反射后自所述第一球透镜阵列结构输出；

所述反射棱镜的背面具有第二光反射面，以使得从第一球透镜阵列结构输入的光线经由所述第二光反射面反射后自所述反射棱镜的侧面输出至所述光纤。

3.根据权利要求2所述的光纤与波导芯片的端面耦合装置，其特征在于，所述第一光反射面的延长面与所述第二光反射面的延长面的夹角为直角。

4.根据权利要求2所述的光纤与波导芯片的端面耦合装置，其特征在于，所述波导芯片采用波导阵列收发多束光线，所述光纤采用光纤阵列收发多束光线；

其中，所述波导阵列的波导数量与所述光纤阵列的光纤数量相等。

5.根据权利要求1所述的光纤与波导芯片的端面耦合装置，其特征在于，还包括：

所述第二球透镜阵列结构的背面与所述楔角反射棱镜以及所述反射棱镜中的另一个的正面光耦合，以使得光线经过所述第一球透镜阵列结构以及所述第二球透镜阵列结构后输出至所述反射棱镜。

6.根据权利要求5所述的光纤与波导芯片的端面耦合装置，其特征在于，所述第一球透镜阵列与第二球透镜阵列的阵列周期相等，所述第一球透镜阵列的凸起面与所述第二球透镜阵列的凸起面面对面堆叠，且第一球透镜阵列的至少一部分球透镜与所述第二球透镜阵列的至少一部分球透镜一一对应。

7.根据权利要求1所述的光纤与波导芯片的端面耦合装置，其特征在于，所述第二球透镜阵列的凸起面与所述第一球透镜阵列的凸起面胶合。

8.根据权利要求1所述的光纤与波导芯片的端面耦合装置，其特征在于，还包括：

光隔离器，所述光隔离器的第一侧面与所述反射棱镜的侧面光耦合，所述光隔离器的第二侧面与所述光纤的光收发端面光耦合，以使得自所述反射棱镜的侧面输入的光线经过所述光隔离器后输出至所述光纤的光收发端面。

9.根据权利要求1所述的光纤与波导芯片的端面耦合装置，其特征在于，所述第一球透镜阵列结构邻近所述波导芯片的一侧呈台阶状，且所述台阶的内表面分别与所述波导芯片的顶部表面和侧面胶合；

和/或，所述反射棱镜的侧面与所述光纤的光收发端面胶合。

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