CN113219603B - 用于多通道光接收组件的光路耦合方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种用于多通道光接收组件的光路耦合方法，包括：将多通道光接收组件的半导体光放大器SOA（30）、第一准直透镜（10）、光分路器（20）沿着多通道光接收组件的光轴顺次布置在多通道光接收组件的管壳（35）中的预定初始位置，其中第一准直透镜（10）被配置为准直经由SOA放大的光信号并且将准直后的光信号耦合入光分路器（20）；向SOA注入与多通道光接收组件的多个通道的对应的第一光注入，以使得所注入的光经过第一准直透镜（10）准直之后耦合至光分路器（20）；检测光分路器（20）针对第一光注入的输出；基于输出，调整第一准直透镜（10）的耦合位置。根据本申请的光路耦合方法，大幅度提高了多通道光接收组件的光路耦合效率。

Description

用于多通道光接收组件的光路耦合方法

技术领域

本申请的实施例总体上涉光通信领域，并且更具体地，涉及一种多通道光接收组件的光路耦合方法。

背景技术

随着5G及物联网的发展，通信网络和数据中心的建设使用量加大，网络对于速率的要求也在逐步的提升。提升速率的方法有两种，一种是直接采用高带宽的单颗芯片，这样的好处是光器件的结构小，功耗也小，但是目前的网络对于速率的需求迫切度远远大于光芯片的发展速度，在高速100G、200G以及400G领域单颗高速芯片并没有达到商用阶段。

光通信器件采用多通道传输方案以满足高速通信的要求。作为示例，光接收组件（ROSA）通常集成有适配器、准直透镜、光分路器（20）、光电二极管（PD）阵列、跨阻放大器（TIA）等器件，然而，如何在光接收组件内实现这些光学元器件的光耦合，以实现光接收组件的封装进而确保多通道光学器件的耦合效率是本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请的实施例提供了一种用于多通道光接收组件的光路耦合方法，旨在提高多通道光接收组件的耦合效率以及其他潜在的问题。

根据本申请的第一方面，提供了一种多通道光接收组件的光路耦合方法。光路耦合方法包括：将所述多通道光接收组件的SOA、第一准直透镜、光分路器沿着所述多通道光接收组件的光轴顺次布置在所述多通道光接收组件的管壳中的预定初始位置，其中所述第一准直透镜被配置为准直经由所述SOA放大的光信号并且将准直后的光信号耦合入所述光分路器；向所述SOA注入与所述多通道光接收组件的多个通道对应的第一光注入，以使得所注入的光经过所述第一准直透镜准直之后耦合至所述光分路器；检测所述光分路器针对所述多通道注入光的输出；基于所述输出，调整所述第一准直透镜的耦合位置。

多通道光接收组件属于高精密仪器，例如几十或几微米级别的偏差可能会对性能造成影响。同时，多通道光接收组件包括多个光学器件并且形成多个光通道，例如SOA、准直透镜、光分路器、PD阵列等。这些光学器件任意移动或位置偏差，将对通道的耦合性能造成影响。在这种情况下，如何高效率地实现多通道的光路耦合是多通道光接收组件封装过程中的至关重要的环节。特别地，由于多通道光接收组件有多个光学器件，因此按照什么次序对光学器件进行光耦合、以及对针对每个器件，应该如何进行调节以确保光学器件彼此之间的光耦合性能，对于耦合效率和耦合精度而言有重要影响。

根据本申请实施例的光路耦合方法，在耦合光路中包括SOA。通过将光能量向SOA中注入，光能量作为种子光源，SOA出射增益后的对应光波长的光能量，通过注入光能量提升SOA出射光功率的信噪比，便于耦合监控。由此，根据本申请实施例的光路耦合方法能够简单且高效地实现多通道光接收组件的光路耦合。

在根据本申请的实施例中，检测所述光分路器针对所述第一光注入的输出可包括将光束质量分析仪与所述光分路器的输出耦合并且获取与所述光分路器的通道对应的以下参数中的至少一个：各个通道的光功率、各个通道所形成的光斑尺寸、各个通道所形成的光斑位置、至少两个通道之间的节距、各个通道的所形成的光斑相对于水平的倾角。

在根据本申请的实施例中，调整所述第一准直透镜的耦合位置可包括调整所述第一准直透镜的水平位置、竖直位置和相对于水平面的倾斜中的至少一个，以使得所述光功率、所述光斑尺寸、所述光斑位置、所述节距和所述倾角中的至少一个满足预定要求。

在根据本申请的实施例中，光路耦合方法还可包括在确定所述第一准直透镜的耦合位置满足预定要求之后，固定所述第一准直透镜。

在根据本申请的实施例中，光路耦合方法还可包括：将第二准直透镜沿着所述多通道光接收组件的光轴布置在所述SOA的上游，以对耦合到所述SOA的光信号进行准直；向所述光分路器中的至少一个通道提供第二光注入，以使得所注入的光顺次经过所述光分路器、调整后的所述第一准直透镜、所述SOA而耦合至所述第二准直透镜，其中所述第二光注入的方向与所述第一光注入的方向相反；检测所述第二准直透镜针对所述第二光注入的输出；以及基于针对所述第二光注入的输出，调整所述第二准直透镜的耦合位置。

在根据本申请的实施例中，检测所述第二准直透镜针对所述第二光注入的输出可包括将光束质量分析仪与所述第二准直透镜的输出耦合并且获取从所述第二准直透镜输出的光的参数以下中的至少一个：光功率、光斑尺寸、光斑位置。

在根据本申请的实施例中，调整所述第二准直透镜的耦合位置可包括调整所述第二准直透镜的水平位置、竖直位置和相对于水平面的倾斜中的至少一个，以使得所述光功率、所述光斑尺寸、所述光斑位置中的至少一个满足预定要求；其中所述方法还包括在确定所述第二准直透镜的耦合位置满足预定要求之后，固定所述第二准直透镜。

在根据本申请的实施例中，光路耦合方法还可包括：将第三准直透镜沿着所述多通道光接收组件的光轴布置在所述多通道光接收组件的适配器与所述第二准直透镜之间，以对来自所述适配器的光进行准直；向所述适配器提供第三光注入，以使得所注入的光顺次经过所述适配器、所述第三准直透镜、调整后的所述第二准直透镜、所述SOA、调整后的所述第一准直透镜而耦合入所述光分路器；检测所述光分路器针对所述第三光注入的输出；以及基于针对所述第三光注入的输出，调整所述第三准直透镜的耦合位置。

在根据本申请的实施例中，光路耦合方法还可包括：将透镜组件沿着所述多通道光接收组件的光轴布置在所述光分路器和所述多通道光接收组件的检测器阵列之间，以使经由所述光分路器分束的多通道光透射过所述透镜组件而分别耦合到所述检测器阵列的相应检测器；向所述适配器提供第四光注入，以使得所注入的光顺次经过所述适配器、所述第三准直透镜、调整后的所述第二准直透镜、所述SOA、调整后的所述第一准直透镜、所述光分路器、所述透镜组件之后耦合入所述检测器阵列；检测所述检测器阵列针对所述第四光注入的输出；以及基于针对所述第四光注入的输出，调整所述透镜组件的耦合位置。

在根据本申请的实施例中，光路耦合方法还可包括：将第二准直透镜沿着所述多通道光接收组件的光轴布置在所述SOA的上游，以对耦合到所述SOA的光信号进行准直，并且利用第二光注入确定第二准直透镜的耦合位置，其中所述第二光注入的方向与所述第一光注入的方向相反；将第三准直透镜沿着所述多通道光接收组件的光轴布置在所述多通道光接收组件的适配器与所述第二准直透镜之间，以对来自所述适配器的光进行准直，并且利用第三光注入确定第三准直透镜的耦合位置；以及将透镜组件沿着所述多通道光接收组件的光轴布置在所述光分路器和所述多通道光接收组件的检测器阵列之间，以使经由所述光分路器分束的多通道光透射过所述透镜组件而分别耦合到所述检测器阵列的相应检测器，并且利用第四光注入确定所述透镜组件的耦合位置。

在根据本申请的实施例中，提供在耦合光路中设置SOA并且通过光注入来实现光学器件的光路耦合，能够很大程度地降低多通道光接收组件的封装工艺的难度，并且大大提高多通道光接收组件的耦合效率和良品率。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本申请的实施例的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例而非限制性的方式示出了本申请的若干实施例。

图1示出了根据本申请的实施例的多通道光接收组件的整体结构俯视示意图。

图2示出了根据本申请的实施例的多通道光接收组件光路示意图。

图3示出了根据本申请的实施例的用于多通道光接收组件的光路耦合方法的流程图。

图4示出了根据本申请的实施例的用于多通道光接收组件的第一准直透镜的光路耦合示意图。

图5示出了根据本申请的实施例的利用光束质量分析仪实现第一准直透镜耦合的示意图。

图6示出了根据本申请的实施例的用于多通道光接收组件的光路耦合方法的流程图。

图7示出了根据本申请的实施例的用于多通道光接收组件的第二准直透镜的光路耦合示意图。

图8示出了根据本申请的实施例的利用光束质量分析仪实现第二准直透镜耦合的示意图。

图9示出了根据本申请的实施例的用于多通道光接收组件的光路耦合方法的流程图。

图10示出了根据本申请的实施例的用于多通道光接收组件的第三准直透镜的光路耦合示意图。

图11示出了根据本申请的实施例的用于多通道光接收组件的光路耦合方法的流程图。

图12示出根据本申请的实施例的用于多通道光接收组件的透镜组件的光路耦合示意图。

在各个附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的优选实施例。虽然附图中显示了本申请的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本申请更加透彻和完整，并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。

在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括，即“包括但不限于”。除非特别申明，术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。术语“上”、“下”、“前”、“后”等指示放置或者位置关系的词汇均基于附图所示的方位或者位置关系，仅为了便于描述本申请的原理，而不是指示或者暗示所指的元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本申请的限制。

下面结合附图详细说明根据本申请实施例的用于多通道光接收组件的光路耦合方法。值得说明的是，尽管本申请的实施例以多通道光接收组件为例进行描述，本申请的发明构思可以类似地应用至多通道光反射端的光路耦合。下面以多通道光接收组件为例说明根据本申请实施例的用于多通道光接收组件的光路耦合方法。

图1示出了根据本申请的实施例的多通道光接收组件100。图2示出了根据本申请的实施例的多通道光接收组件100光路立体示意图。如图1和图2所示，多通道光接收组件100可包括管壳35和在一侧安装至管壳的适配器60。适配器60适于与例如光纤接头耦合。经适配器60接收的光信号经由布置在管壳35和适配器60之间的第三准直透镜50之后耦合入管壳35。

管壳35内沿着光轴（参见图2所示的光路）顺次布置的第二准直透镜40、SOA 30、第一准直透镜10、光分路器20、透镜组件70、检测器阵列80。第二准直透镜40被配置为对光信号进行准直并且将准直后的光耦合入SOA 30。SOA 30被配置成对耦合入的光信号进行放大。在设置SOA 30的情况下，即使信号较弱，可通过SOA 30对光信号放大，确保在检测器端能够有效地对光信号进行响应。第一准直透镜10被配置为对从SOA 30输出的光信号进行进一步准直并且将准直后的光信号耦合入光分路器20。光分路器20被配置为将接收的准直光信号分成多路光信号。阵列透镜20包括与所述多路光信号分别耦合的多个透镜。检测器阵列80包括被配置为与透过多个透镜的多路光信号分别耦合的多个检测器芯片，以将将光信号转换成电信号。检测器阵列80可连接至柔性电路板90。柔性电路板90可以包括电信号输出端95。

值得说明的是，图示的多通道光接收组件100仅仅是多通道光接收组件100的示例性实施例。根据不同的应用情形，多通道光接收组件100可去除或增加其中的部分器件。例如，在一些实施例中，可以在SOA 30的上游侧设置隔离器45。隔离器45可被配置隔离SOA 30反向出射的光能量，使整个光器件的回波反射满足要求。在一些实施例中，阵列透镜20还可以包括反射镜以满足光学器件在管壳内的布置要求。在一些实施例中，检测器阵列80可包括光电二极管PD和跨阻放大器TIA。鉴于这些器件对于本领域技术人员而言是熟知的，省略对其详细描述。

此外，值得说明的是，图示的多通道光接收组件100被示出为四个光通道并且分别用λ1、λ2、λ3、λ4示出。应该理解的是，这仅仅是示例性的，多通道光接收组件100可以包括其他数目的光通道，例如8通道、12通道等。

如上所述，多通道光接收组件的光路中包括多个光学器件，并且属于高精密仪器，例如几十或几微米级别的偏差可能会对性能造成影响。如何高效率地实现多通道的光路耦合是多通道光接收组件封装过程中的至关重要的环节。特别地，针对多通道光接收组件，如果采用自由空间耦合方法，各个元件依次对准的耦合，对应的方法是无法实现的，因为光学元件处于大小固定的管壳当中，常规的光学监控设备相对于光学器件太大了，无法靠近光学元件完成监控以完成光学耦合对准步骤。

根据本申请实施例的用于多通道光接收组件的光路耦合方法有效地利用了SOA的性能并且通过光注入方法实现光路耦合。SOA本身为一种发光元件，但是在电路耦合时若无种子光源注入的情况下，只对SOA自身的出射光进行监控，窄带目标光波长能量占比很小，监控的光学特征会出现失真，不能准确表征耦合的光学元件是否处于最佳位置；在这种情况下，无法实现光路耦合。考虑到上述问题，本申请的发明人创造性地通过为SOA提供种子光源，能够实现根据本申请发明构思的光路耦合。在光路中包括SOA的情况下，通过将光能量向SOA中注入，光能量作为种子光源，SOA出射增益后的对应光波长的光能量，通过注入光能量提升SOA出射光功率的信噪比，便于耦合监控。由此，根据本申请实施例的光路耦合方法能够简单且高效地实现多通道光接收组件的光路耦合。

下面结合图3-图5说明根据本申请的一个实施例的用于多通道光接收组件的光路耦合方法。

如图3和图4所示，用于多通道光接收组件的光路耦合方法300可包括：步骤302，将SOA 30、第一准直透镜10、光分路器20沿着多通道光接收组件的光轴顺次布置在多通道光接收组件的管壳35中的预定初始位置。第一准直透镜10被配置为准直经由SOA 30放大的光信号并且将准直后的光信号耦合入光分路器20。步骤304，向SOA 30注入与多通道光接收组件的多个通道的对应的第一光注入，以使得所注入的光经过第一准直透镜10准直之后耦合至光分路器20。在图示的实施例中，多个通道的光通道以λ1、λ2、λ3、λ4示出。步骤305，检测光分路器20针对第一光注入的输出。步骤308，基于所检测到的光分路器20针对第一光注入的输出，调整第一准直透镜10的耦合位置。

第一光注入可提供用于模拟多通道光接收组件在真实操作情境下波长的准直光λ1、λ2、λ3、λ4。如图4所示，第一光注入可由光注入设备15提供，光注入设备15被配置成提供准直光λ1、λ2、λ3、λ4，准直光λ1、λ2、λ3、λ4耦合进入SOA 30、接着入射到第一准直透镜10。第一准直透镜10为待被光路耦合的光学器件。经由第一准直透镜10准直的光接着入射到光分路器20。通过检测光分路器20的输出，能够获得经由第一准直透镜10准直的光的光学特性，由此可通过光分路器20的输出来调整第一准直透镜10的耦合位置。

根据本申请实施例的方法，通过提供作为种子光源的第一光注入，可提升SOA出射光功率的信噪比。由此，通过检测SOA出射的光能量并根据光能量特征进行分析，判定对应的耦合透镜是否处于最佳耦合位置。

在一些实施例中，检测光分路器20针对第一光注入的输出包括将光束质量分析仪25与光分路器20的输出耦合，并且通过光束质量分析仪25来分析光分路器20的输出的光的光学参数，并且基于光学参数来调节第一准直透镜10的耦合位置。

在一些实施例中，与光分路器20的通道对应的光学参数包括以下中一个或多个：各个通道的光功率、各个通道所形成的光斑尺寸、各个通道所形成的光斑位置、至少两个通道之间的节距、各个通道的所形成的光斑相对于水平的倾角。

图5示出了根据本申请实施例的光束质量分析仪25所观测的四个通道的光学参数的示意图。图5的上图示出所期望的光斑状态；而图5的下图的虚线图示出了当第一准直透镜10未调节或处于调节过程中的一个状态图，图5下图的实线图示出了第一准直透镜10的调节后的状态。如图所示，可基于各个通道的光功率，光功率例如可以通过光束质量分析仪25直接读出来调节第一准直透镜10的位置以使得各个通道的光功率满足预定要求。如图所示，可通过调节各个通道的光斑尺寸、光斑位置、光斑之间的节距、各个通道的所形成的光斑相对于水平的倾角θ来调节第一准直透镜10。

在图示的实施例中，示出距离最远的两个通道之间的节距P，这仅仅是示例性的。类似地，倾角θ可以是任意两个通道的光斑相对于水平所形成的。在一些实施例中，可基于这些参数一个进行调节。在一些实施例中，可使用多个光学参数进行调节以加快调节效率。

在一些实施例中，提供光束质量分析仪25作为光分路器20输出信号的检测手段。应当理解的是，这仅仅是示例性的，可以用其他任何适当的光信号检测设备。

在图示的实施例中，为了便于光束质量分析仪25与光分路器20的耦合还可提供光路转向装置（例如，棱镜等）以便于光束质量分析仪25布置用于检测。在一些实施例中，在确定第一准直透镜10的耦合位置满足预定要求之后，固定第一准直透镜10。例如，可以通过点胶的方式固定第一准直透镜10。

图6和图7示出根据本申请的另一实施例的用于多通道光接收组件的光路耦合方法600。光路耦合方法600可包括：步骤602，将第二准直透镜40沿着多通道光接收组件的光轴布置在SOA 30的上游，以对耦合到SOA 30的光信号进行准直。步骤604，向光分路器20中的至少一个通道提供第二光注入，以使得所注入的光顺次经过光分路器20、调整后的第一准直透镜10、SOA 30而耦合至第二准直透镜40。第二光注入的方向与第一光注入的方向相反。步骤606，检测第二准直透镜40针对第二光注入的输出。步骤608，基于针对第二光注入的输出，调整第二准直透镜40的耦合位置。

第二光注入可提供用于模拟多通道光接收组件在真实操作情境下波长的准直光。在图示的实施例中，仅提供λ1。第二准直透镜40布置在光分路器20的上游，因此提供单个通道的光注入即可实现第二准直透镜40的光路耦合。在其他实施例中，也可以提供多个波长的准直光。与第一实施例不同，在第二准直透镜40的光耦合时，第二光注入的方向与第一光注入的方向相反。

如图7所示，准直光λ1首先耦合入光分路器20、然后经由调整后的第一准直透镜10、SOA 30、然后到达第二准直透镜40。通过检测第二准直透镜40处输出，能够获得经由第二准直透镜40准直的光的光学特性，由此可通过第二准直透镜40的输出来调整第二准直透镜40的耦合位置。

在一些实施例中，在图4类似，可提供光束质量分析仪25作为第二准直透镜40的输出信号的检测手段。在一些实施例中，可将光束质量分析仪25与第二准直透镜40的输出耦合，并且通过光束质量分析仪25来分析第二准直透镜40的输出的光的光学参数，并且基于光学参数来调节第二准直透镜40的耦合位置。

在一些实施例中，与光分路器20的通道对应的光学参数包括以下中一个或多个：通道的光功率、通道所形成的光斑尺寸、通道所形成的光斑位置。

图8示出根据本申请实施例的光束质量分析仪25所观测的第二准直透镜40的输出的示意图。图8的上图示出所期望的光斑状态；而图8的下图的图示出了当第二准直透镜40调节后的状态图。图8下图中的大圆圈示出光斑的目标区域，在附图中用字母T示出；而小圈则示出光斑的位置。由此，基于光束质量分析仪25可方便地确定第二准直透镜40的耦合位置。由此，光束质量分析仪根据光斑对应的特征来判断第二准直透镜40是否处于最佳位置。例如，若判定的光功率P及光斑的大小满足要求，且对应的光斑处于圆形的目标区域内，则表示第二准直透镜40已经处于最佳位置。在一些实施例中，在确定第二准直透镜40的耦合位置满足预定要求之后，固定第二准直透镜40。例如，可以通过点胶的方式固定第二准直透镜40。

图9和图10示出根据本申请的再一实施例的用于多通道光接收组件的光路耦合方法900。光路耦合方法900可包括：步骤902，将第三准直透镜50沿着多通道光接收组件的光轴布置在多通道光接收组件的适配器60与第二准直透镜40之间，以对来自适配器60的光进行准直。步骤904，向适配器60提供第三光注入，以使得所注入的光顺次经过适配器60、第三准直透镜50、调整后的第二准直透镜40、SOA 30、调整后的第一准直透镜10而耦合入光分路器20。步骤906，检测光分路器20针对第三光注入的输出。步骤908，基于针对第三光注入的输出，调整第三准直透镜50的耦合位置。

第三光注入可提供用于模拟多通道光接收组件在真实操作情境下波长的准直光。在图示的实施例中，仅提供λ1。第三准直透镜50布置在光分路器20的上游，因此提供单个通道的光注入即可实现第三准直透镜50的光路耦合。在其他实施例中，也可以提供多个波长的准直光。根据本申请实施例的耦合方法，通过从适配器进行第三次光能量注入，可提高耦合的响应性能，提升SOA出射光功率的信噪比，便于耦合监控，进而提高耦合效率。

如图10所示，准直光λ1首先耦合入适配器60，所注入的光顺次经过第三准直透镜50、第二准直透镜40、SOA 30、第一准直透镜10、然后耦合入光分路器20。通过检测光分路器20处输出，能够获得经由第三准直透镜50准直的光的光学特性，由此可通过光分路器20的输出来调整第三准直透镜50的耦合位置。

在一些实施例中，在图4类似，可提供光束质量分析仪25作为光分路器20的输出信号的检测手段。在一些实施例中，可将光束质量分析仪25与第光分路器20的输出耦合，并且通过光束质量分析仪25来分析光分路器20的输出的光的光学参数，并且基于光学参数来调节第三准直透镜50的耦合位置。

在一些实施例中，与光分路器20的通道对应的光学参数包括以下中一个或多个：通道的光功率、通道所形成的光斑尺寸、通道所形成的光斑位置。与图8的实施例类似，光束质量分析仪根据光斑对应的特征来判断第三准直透镜50是否处于最佳位置。例如，若判定的光功率P及光斑的大小满足要求，且对应的光斑处于圆形的目标区域内，则表示第三准直透镜50已经处于最佳位置。在一些实施例中，在确定第三准直透镜50的耦合位置满足预定要求之后，固定第三准直透镜50。例如，可以通过点胶的方式固定第三准直透镜50。

值得说明的是，尽管在图示的实施例中在第三准直透镜50的耦合光路中，包括第三准直透镜50、第二准直透镜40、第一准直透镜10；应当理解的是，这仅仅是示例性的。在这些器件中的一个或多个的情况下，也可以实施根据本申请的光路耦合方法。

图11和图12示出根据本申请的又一实施例的用于多通道光接收组件的光路耦合方法1100。光路耦合方法1100可包括：步骤1102，将透镜组件70沿着多通道光接收组件的光轴布置在光分路器20和多通道光接收组件的检测器阵列80之间，以使经由光分路器20分束的多通道光透射过透镜组件70而分别耦合到检测器阵列80的相应检测器。步骤1104，向适配器60提供第四光注入，以使得所注入的光顺次经过适配器60、第三准直透镜50、调整后的第二准直透镜40、SOA 30、调整后的第一准直透镜10、光分路器20、透镜组件70之后耦合入检测器阵列80。步骤1106，检测检测器阵列80针对第四光注入的输出。步骤1108，基于针对第四光注入的输出，调整透镜组件70的耦合位置。

第四光注入可提供用于模拟多通道光接收组件在真实操作情境下波长的准直光λ1、λ2、λ3、λ4。准直光λ1、λ2、λ3、λ4耦合进入适配器60，然后顺次经过第三准直透镜50、调整后的第二准直透镜40、SOA 30、调整后的第一准直透镜10、光分路器20、透镜组件70之后耦合入检测器阵列80。检测器阵列80将光信号转换成电信号并且经由柔性电路板90输出至电流计95。由此，通过检测电流计95的各个通道的输出，可以调节调整透镜组件70的耦合位置。

通过电流计95可监控各个通道的光信号所产生电流的大小。由此，可基于电流计95所产生电流的大小，确定透镜组件70的耦合位置。根据本申请实施例的耦合方法，通过从适配器进行第四次光能量注入，耦合对应的透镜组件（例如可包括透镜阵列和反射镜组件），可增大电流计95响应度，提高耦合性能。在透镜阵列和反射镜组件处于最佳位置，此时固定对应的组件。通常使用UV胶水紫外预固化。

根据本申请实施例的用于多通道光接收组件的光路耦合方法能够实现多个光学器件的高效耦合，通过光注入的方法，可以显著地提高耦合效率并且确保耦合性能。特别地，通过在耦合光路中设置SOA，并且SOA在外部注入种子光源的情况下，可以对光源特定波长的光能量进行放大。该耦合方法，克服了耦合过程中光学特征监控失真的问题，能有效鉴别光路中各个透镜是否耦合至最佳位置。使整个光学封装链路的插损最小，进而获得足够高的接收响应度，光器件的性能指标优异，适合批量生产，生产良率高。

以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (9)

1.一种用于多通道光接收组件的光路耦合方法，其特征在于，包括：

将所述多通道光接收组件的半导体光放大器SOA（30）、第一准直透镜（10）、光分路器（20）沿着所述多通道光接收组件的光轴顺次布置在所述多通道光接收组件的管壳（35）中的预定初始位置，其中所述第一准直透镜（10）被配置为准直经由所述SOA（30）放大的光信号并且将准直后的光信号耦合入所述光分路器（20）；

向所述SOA（30）注入与所述多通道光接收组件的多个通道的对应的第一光注入，以使得所注入的光经过所述第一准直透镜（10）准直之后耦合至所述光分路器（20）；

检测所述光分路器（20）针对所述第一光注入的输出；

基于所述输出，调整所述第一准直透镜（10）的耦合位置；

所述方法还包括：

将第二准直透镜（40）沿着所述多通道光接收组件的光轴布置在所述SOA（30）的上游，以对耦合到所述SOA（30）的光信号进行准直；

向所述光分路器（20）中的至少一个通道提供第二光注入，以使得所注入的光顺次经过所述光分路器（20）、调整后的所述第一准直透镜（10）、所述SOA（30）而耦合至所述第二准直透镜（40），其中所述第二光注入的方向与所述第一光注入的方向相反；

检测所述第二准直透镜（40）针对所述第二光注入的输出；以及

基于针对所述第二光注入的输出，调整所述第二准直透镜（40）的耦合位置。

2.根据权利要求1所述的光路耦合方法，其特征在于，检测所述光分路器（20）针对所述第一光注入的输出包括：

将光束质量分析仪（25）与所述光分路器（20）的输出耦合；以及

获取与所述光分路器（20）的通道对应的以下参数中的至少一个：各个通道的光功率、各个通道所形成的光斑尺寸、各个通道所形成的光斑位置、至少两个通道之间的节距、各个通道的所形成的光斑相对于水平的倾角。

3.根据权利要求2所述的光路耦合方法，其特征在于，调整所述第一准直透镜（10）的耦合位置包括：

调整所述第一准直透镜（10）的水平位置、竖直位置和相对于水平面的倾斜中的至少一个，以使得所述光功率、所述光斑尺寸、所述光斑位置、所述节距和所述倾角中的至少一个满足预定要求。

4.根据权利要求3所述的光路耦合方法，其特征在于，还包括在确定所述第一准直透镜（10）的耦合位置满足预定要求之后，固定所述第一准直透镜（10）。

5.根据权利要求1所述的光路耦合方法，其特征在于，检测所述第二准直透镜（40）针对所述第二光注入的输出包括：

将光束质量分析仪（25）与所述第二准直透镜（40）的输出耦合；以及

获取从所述第二准直透镜（40）输出的光的参数以下中的至少一个：光功率、光斑尺寸、光斑位置。

6.根据权利要求5所述的光路耦合方法，其特征在于，调整所述第二准直透镜（40）的耦合位置包括：

调整所述第二准直透镜（40）的水平位置、竖直位置和相对于水平面的倾斜中的至少一个，以使得所述光功率、所述光斑尺寸、所述光斑位置中的至少一个满足预定要求；

其中所述方法还包括在确定所述第二准直透镜（40）的耦合位置满足预定要求之后，固定所述第二准直透镜（40）。

7.根据权利要求1所述的光路耦合方法，其特征在于，还包括：

将第三准直透镜（50）沿着所述多通道光接收组件的光轴布置在所述多通道光接收组件的适配器与所述第二准直透镜（40）之间，以对来自所述适配器的光进行准直；

向所述适配器提供第三光注入，以使得所注入的光顺次经过所述适配器、所述第三准直透镜（50）、调整后的所述第二准直透镜（40）、所述SOA（30）、调整后的所述第一准直透镜（10）而耦合入所述光分路器（20）；

检测所述光分路器（20）针对所述第三光注入的输出；以及

基于针对所述第三光注入的输出，调整所述第三准直透镜（50）的耦合位置。

8.根据权利要求7所述的光路耦合方法，其特征在于，还包括：

将透镜组件（70）沿着所述多通道光接收组件的光轴布置在所述光分路器（20）和所述多通道光接收组件的检测器阵列（80）之间，以使经由所述光分路器（20）分束的多通道光透射过所述透镜组件（70）而分别耦合到所述检测器阵列（80）的相应检测器；

向所述适配器提供第四光注入，以使得所注入的光顺次经过所述适配器、所述第三准直透镜（50）、调整后的所述第二准直透镜（40）、所述SOA（30）、调整后的所述第一准直透镜（10）、所述光分路器（20）、所述透镜组件（70）之后耦合入所述检测器阵列（80）；

检测所述检测器阵列（80）针对所述第四光注入的输出；以及

基于针对所述第四光注入的输出，调整所述透镜组件（70）的耦合位置。

9.根据权利要求1所述的光路耦合方法，其特征在于，还包括：

将第二准直透镜（40）沿着所述多通道光接收组件的光轴布置在所述SOA（30）的上游，以对耦合到所述SOA（30）的光信号进行准直，并且利用第二光注入确定第二准直透镜（40）的耦合位置，其中所述第二光注入的方向与所述第一光注入的方向相反；

将第三准直透镜（50）沿着所述多通道光接收组件的光轴布置在所述多通道光接收组件的适配器与所述第二准直透镜（40）之间，以对来自所述适配器的光进行准直，并且利用第三光注入确定第三准直透镜（50）的耦合位置；以及

将透镜组件（70）沿着所述多通道光接收组件的光轴布置在所述光分路器（20）和所述多通道光接收组件的检测器阵列（80）之间，以使经由所述光分路器（20）分束的多通道光透射过所述透镜组件（70）而分别耦合到所述检测器阵列（80）的相应检测器，并且利用第四光注入确定所述透镜组件（70）的耦合位置。

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