[發明專利]電吸收調制器的光纖對準耦合方法

無效

• 申請號: 00136137.6
• 申請日: 2000-12-25
• 公開（公告）號: CN1361438A
• 公開（公告）日: 2002-07-31
• 發明（設計）人: 孫洋;陳娓兮;王圩
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: G02B6/26
• 分類號: G02B6/26
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 戎志敏

本發明涉及光纖通信中的半導體光電器件，特別是電吸收調制器的光纖對準耦合方法。

近來光纖通信發展迅速，大大提高了網絡傳輸的速度，互聯網正向全光網絡方向發展。電吸收調制器以其優良的性能，成為全光網絡中的重要部件。目前電吸收調制器主要用做信號發生器、光時分復用系統中的復用及解復用器、密集波分復用系統以及上下話路系統、交叉連接系統中的光強調制開關。而調制器光纖對準耦合是應用調制器的關鍵方法。

傳統的耦合方法是通過與光纖相連的探測器檢測光信號來對準光纖，例如激光器的耦合，首先給激光器注入正向電流，使其發光，再將光纖一端與光功率計相連，通過檢測光功率，判斷光纖對準情況。很多不發光器件本身不能發光，例如電吸收調制器，由于為了提高電吸收調制器的消光比，有源區多量子阱數目通常較多，厚度較大，兩端需要鍍高透射率的介質膜，注入正向電流時不會發光，因此以往對調制器的對準耦合是從調制器一端用光纖入射一定功率的光，另一端光纖連接功率計，由出光功率來調整光纖的位置。兩端光纖分別要調整其三維空間位置，以及兩個旋轉角度，而且當透過的光功率最大時有兩種情況，一是通過調制區，二是由波導層直接通過。只有第一種情況才是需要的耦合效果，因此還需要判斷光信號是否通過調制器的有源區，對準工藝極為復雜艱難，使得耦合工作效率很低。對準耦合工藝的問題直接導致了調制器的開關性能，以及其穩定性等重要指標。

本專利的目的是為解決調制器光纖對準耦合時的困難，以減小對準偶合工藝的復雜度及工作時間。

本發明的主要特點是調制器兩端分別對準，調整調制器一端的錐形透鏡光纖，使調制電流達到最大值，以相同的方法調整調制器另一端的光纖，也使調制電流達到最大值。

圖1是調制器連接示意圖。

圖2是本發明的試驗光路圖。

下面結合附圖論述本發明。本發明采取兩端面分別對準的辦法。光入射到施以負偏置的量子阱結構調制器的阱區時，由于量子限制斯塔克效應，會因室溫激子吸收邊的紅移而產生光電流，通過對串聯電阻的電壓監控，可以探測到光電流的強弱，光纖與調制器的阱區對準效果越好，光電流就越強。用一塊毫伏表就可以將光電流的變化很靈敏的顯示出來，因此本來兩面同時對準的困難就可以避免，每一面都通過檢測光電流來確定耦合效率。將調制器串聯一個合適的電阻，以保證調制器的線性工作區。與電阻并聯毫伏表，通過加在串聯電阻兩端的電壓得到調制電流。圖1是簡化的調制器電路圖。給調制器加一定的負偏壓，使其處在工作狀態，鎖定光源的出光功率，調整調制器一端的錐形透鏡光纖，使調制電流達到最大值，此時光纖出光的光束中心位置必然對準了調制器的調制區，再以相同的工藝調整調制器另一端的光纖，也使調制電流達到最大值。這樣得到兩個光纖的位置都是正對調制區的，兩邊分別對準后，再適當調節光纖位置，使其達到最佳狀態，此時兩端面光纖已經對準。如圖2所示，由可調諧激光器輸出一定波長和功率的光波，通過偏振控制器，形成TE或者TM模的光束，入射到調制器的一個端面，由另一端面輸出到探測器，一般是光功率計。