CN208569098U - 一种硅基粗波分复用器组件及其调试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种硅基粗波分复用器组件及其调试装置，包括包括顺序连接的单芯光纤阵列组件、硅基粗波分复用芯片和多芯光纤阵列组件。调试装置，包括多通道激光器、一分二光分路器、硅基粗波分复用器组件、LC陶瓷套筒和双通道光功率计。本实用新型的有益效果在于，提高了产品的集成度、生产流程简单、可靠性高，易于批量生产。

Description

一种硅基粗波分复用器组件及其调试装置

技术领域

本实用新型涉及光通信及系统领域，特别涉及光通信领用波分复用器件，具体是指一种硅基粗波分复用器组件及其调试装置。

背景技术

随着光通信技术的不断提高， 200G /400G高速、大容量网络及5G技术的演化推进，波分复用技术已经成为网络扩容、提速的首选方案。

对于常规的粗波分复用器件，目前采用的是薄膜滤波器技术（简称TFF），但是TFF中核心滤波片需要进行光学镀膜，存在工艺控制复杂，成本高等问题，且TFF单器件只能做单端口或者双端口，对于多通道的波分复用器产品，只能采用热熔级联的方式。因此产品体积大、工艺流程长。

而基于平面光波导工艺的光学元器件已经有很多批量化商用，例如平面光波导光分路器PLCS、阵列波导光栅AWG及平面光波导式VOA等，此种工艺具有集成度高、成本低、小型化、可靠性好等优势。因此开发一种基于平面光波导的粗波分复用器组件成为迫切需要的课题。

发明内容

本实用新型的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种硅基粗波分复用器件组件及其调试装置。

为了实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种硅基粗波分复用器组件，包括顺序连接的单芯光纤阵列组件、硅基粗波分复用芯片和多芯光纤阵列组件，所述单芯光纤阵列组件包括方形毛细管、单模光纤、LC适配器；所述多芯光纤阵列包含V型槽及盖板、单模光纤、LC陶瓷插芯。

作为优选方案，所述LC适配器内包含陶瓷套筒、陶瓷插芯、金属件。

一种硅基粗波分复用器组件的调试装置，包括多通道激光器、一分二光分路器、硅基粗波分复用器组件、LC陶瓷套筒和双通道光功率计，所述激光器的波经过一分二分路器后；依次通过单芯光纤阵列组件、硅基粗波分复用器芯片、多芯光纤阵列组件；所述的单芯光纤阵列组件与硅基波分复用器的输入波导对准；所述多芯光纤阵列组件与硅基波分复用器芯片的波导进行对准，最后与光功率计进行连接进行指标监控。

作为优选方案，所述一分二分路器为PLC型光分路器。

作为优选方案，所述一分二光分路器为两路波分复用模块。

作为优选方案，所述两路波分复用模块为1271nm/1331 nm合波器模块。

作为优选方案，所述激光器输出端的波长为1271nm与1331nm。

本实用新型的有益效果在于，提高粗波分复用器件的集成度、耦合效率高、指标易于控制。提高了产品的集成度、生产流程简单、可靠性高，易于批量生产。

附图说明

图1是硅基粗波分复用组件的主视图。

图2是硅基粗波分复用组件的侧视图。

图3为硅基粗波分复用组件的调试方法框图。

图4为本实用新型的衍生产品示意图。

其中，1是单芯光纤阵列组，11为单芯光纤阵列组件的LC/UPC的钢包针，12为单芯光纤阵列组件的光纤；13为单芯光纤阵列组件的方形毛细管；2为硅基粗波分复用芯片；3是多芯光纤阵列组件，31为四芯光纤阵列组件的V型槽及盖板，32为四芯带纤或裸纤四根；33为LC/UPC陶瓷插芯组件；4是多通道DFB光源；5是一分二光分路器或者一分二波分复用器模块，6是第一六维微调架；7是芯片固定架；8是第二微调架；9是LC陶瓷套筒；10是双通道光功率。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步说明。

本方案的实施主要包括单芯光纤阵列组件、硅基粗波分复用芯片以及多芯光纤阵列组件三个光组件的的耦合对准。其中硅基粗波分复用芯片基底是硅，上面是传输光波导，材料为二氧化硅，上包层也为二氧化硅，但通过掺杂其他元素调节波导的折射率，保证光在传输波导内的全反射，降低光学衰耗；。单芯光纤阵列组件包含单模光纤、方形毛细管和LC钢包针，LC钢包针的主要作用是整体组件应用于光模块时，起到光路连接的作用。多芯光纤阵列组件包含多芯带纤或多跟裸纤，V型槽及盖板和LC陶瓷插芯，LC陶瓷插芯的目的是光模块中光路连接之用。其中硅基粗波分复用器芯片，输入光纤阵列组件、输出光纤阵列组件；调试装置中还包括多通道DFB激光器光源、一分二光分路器或者双通道波分复用器模块、第一六维微调架、第二六维微调架、芯片支架，还包括双通道光功率计、输出四芯光纤阵列、LC陶瓷套等；所述硅基粗波分复用器芯片，基底为硅材料，其上使用化学气相沉积方法沉积二氧化硅波导层和包层；通过后续工艺把波导刻蚀成特殊形状，实现分波与合波功能，中心波长包含1271nm /1291nm /1311nm /1331nm，波长间隔为20nm；所述单芯光纤阵列组件包含单模光纤、方形毛细管、LC/UPC钢包针、其内含陶瓷套筒和陶瓷插芯；

作为优选方案，所述四芯光纤阵列组件为四芯带纤一根或裸光纤四根、四芯V槽及盖板、四个LC/UPC陶瓷插芯；所述多通道DFB激光器光源至少包含1271nm,1331nm的两个波长。，所述一分二光分路器或者双通道波分复用器模块，用于1271nm和1331nm波长的合波，因此双通道波分复用模块可以实现1271nm和1331nm的合波功能；所述硅基粗波分复用芯片设置于芯片固定支架上。还包括第一六维微调架和第二微调架，分别用于调节单芯光纤阵列组件、四芯光纤阵列组件和光分路器芯片的对准。

在耦合对准过程中，主要包含以下操作步骤：

S1 将单芯光纤阵列组件、硅基粗波分复用芯片和多芯光纤阵列组件端面擦拭干净后分别放置到第一六维微调架，芯片固定架和第二六维微调架；

S2打开红光光源与单芯光纤阵列组件通过LC钢包针进行连接，调整第一六维微调架使单芯光纤阵列组件的方形毛细管端的光纤与硅基粗波分复用芯片的输入波导对准，直至看到4个亮点从芯片的输出端发出，并调至亮度最大；

S3打开多通道DFB激光器，并将1271nm与1331nm的输出端分别与一分二光分路器或两路波分复用模块进行连接，然后一分二光分路器或两路波分复用模块的单芯端与单芯光纤阵列组件通过LC钢包针进行连接；

S4将多芯光纤阵列组件的LC端陶瓷插芯通过陶瓷套筒与双通道光功率计进行连接；

S5通过调整第二六维微调架使多芯光纤阵列的纤芯与硅基粗波分复用器芯片的输出波导对准，并通过插入损耗的监控进行判断是否调至最佳位置；

S6将输入与输出端全部调试结束后，在单芯光纤阵列、多芯光纤阵列与芯片之间点紫外胶，并开启紫外灯进行固化。

固化结束后，此组件完成耦合对光全部操作，妥善保存以进行下一步工序操作。

通光上述方案的实施，其可以根据光模块的应用，可以进行实施的改变，例如输出多芯端的LC连接器可以更改为倒装式的V槽和盖板，以利于与PD或其他元件的耦合，其改变示例图如图4所示。因此此硅基粗波分复用组件极大提高了粗波分复用器件的集成度、小型号，未来也会极大的降低成本，批量生产及应用型更强。因此本实用新型的可拓展性更加有利于产品的推广及应用。同时说明书和附图应被认为是说明性而非限制性的。

Claims (7)

1.一种硅基粗波分复用器组件，其特征在于，包括顺序连接的单芯光纤阵列组件、硅基粗波分复用芯片和多芯光纤阵列组件，所述单芯光纤阵列组件包括方形毛细管、单模光纤、LC适配器；所述多芯光纤阵列包含V型槽及盖板、若干单模光纤、LC陶瓷插芯。

2.根据权利要求1所述的一种硅基粗波分复用器组件，其特征在于，所述LC适配器内包含陶瓷套筒、陶瓷插芯、金属件。

3.一种硅基粗波分复用器组件的调试装置，其特征在于，包括多通道激光器、一分二光分路器、硅基粗波分复用器组件、LC陶瓷套筒和双通道光功率计，所述激光器的波经过一分二分路器后；依次通过单芯光纤阵列组件、硅基粗波分复用器芯片、多芯光纤阵列组件；所述的单芯光纤阵列组件与硅基波分复用器的输入波导对准；所述多芯光纤阵列组件与硅基波分复用器芯片的波导进行对准，最后与光功率计进行连接进行指标监控。

4.根据权利要求3所述的一种硅基粗波分复用器组件的调试装置，其特征在于，所述一分二分路器为PLC型光分路器。

5.根据权利要求3所述的一种硅基粗波分复用器组件的调试装置，其特征在于，所述一分二光分路器为两路波分复用模块。

6.根据权利要求5所述的一种硅基粗波分复用器组件的调试装置，其特征在于，所述两路波分复用模块为1271nm/1331 nm合波器模块。

7.根据权利要求3所述的一种硅基粗波分复用器组件的调试装置，其特征在于，所述激光器输出端的波长为1271nm与1331nm。