[發(fā)明專利]一種帶有透鏡的光纖陣列-光波導(dǎo)陣列平行耦合適配器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810132425.6
• 申請(qǐng)日: 2018-02-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108089268A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李東紅;鄧傳魯;黃懌;王廷云
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州德睿電力科技有限公司
• 主分類號(hào): G02B6/32
• 分類號(hào): G02B6/32
• 代理公司: 蘇州潤(rùn)桐嘉業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32261
• 代理人: 韋宇昕

本發(fā)明公開(kāi)了一種帶有透鏡的光纖陣列?光波導(dǎo)陣列平行耦合適配器及其制備方法。該適配器包括主殼體、透鏡陣列組、方形透鏡套筒和方形環(huán)槽固件，所述透鏡陣列組裝于方形透鏡套筒內(nèi)，所述方形透鏡套筒與主殼體活動(dòng)連接，所述方形環(huán)槽固件與主殼體活動(dòng)連接，所述方形環(huán)槽固件與光纖陣列跳線頭活動(dòng)連接，所述透鏡陣列組的透鏡個(gè)數(shù)與光纖陣列跳線頭的光纖通道個(gè)數(shù)相同，所述主殼體連接在光波導(dǎo)上。本發(fā)明適配器中的光纖陣列、透鏡及光波導(dǎo)之間非接觸，避免物理?yè)p壞，解決了光纖陣列?光波導(dǎo)之間數(shù)值孔徑不匹配的問(wèn)題，提高了耦合效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光互連技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，具體涉及一種帶有透鏡的光纖陣列-光波導(dǎo)陣列平行耦合適配器及其制備方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)，寬帶通信、超級(jí)計(jì)算機(jī)及大數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域的高速發(fā)展，推動(dòng)了對(duì)高速帶寬(≥50Gbps)傳輸技術(shù)的研究，光互連背板技術(shù)以具有高帶寬、低能耗、低成本等優(yōu)勢(shì)，將成為未來(lái)高端設(shè)備信息互連的主流技術(shù)。

高效的光纖與背板光波導(dǎo)的耦合技術(shù)是光互連應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)之一，目前市場(chǎng)上應(yīng)用較多的為12路MT/MPO光纖陣列，適配而生的背板光波導(dǎo)陣列也為12路光學(xué)通道，通道中心間距都為250μm，但光纖陣列與光波導(dǎo)陣列直接耦合時(shí)，光源、光纖及光波導(dǎo)等光學(xué)器件之間數(shù)值孔徑(Numerical Aperture,NA)及模場(chǎng)分布(Mode Field Distribution,MD)的不匹配性往往帶來(lái)較大的耦合損耗，一般來(lái)講，當(dāng)被耦合器件NA大于耦合器件NA時(shí)，往往造成較大的耦合損耗。比如，陶氏公司市場(chǎng)應(yīng)用產(chǎn)品波導(dǎo)芯層膠(折射率為1.51)及包層膠(折射率為1.48)，其NA為0.2995，而50μm光纖其NA在0.2左右，當(dāng)光波導(dǎo)耦合進(jìn)光纖時(shí)，NA不匹配性帶來(lái)較大的耦合損耗。為了提高耦合效率，有的提出采用凸透鏡(專利申請(qǐng)公布號(hào)：CN101813806A)以實(shí)現(xiàn)光束匯聚的思想，但僅限于理念層面，并沒(méi)有給出一種切實(shí)可行的、具有高耦合效率的光纖-光波導(dǎo)耦合裝置。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種帶有透鏡的光纖陣列-光波導(dǎo)陣列平行耦合適配器及其制備方法，旨在解決光纖陣列-光波導(dǎo)陣列平行耦合時(shí)的光學(xué)器件數(shù)值孔徑不匹配性問(wèn)題。

為解決現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

一種帶有透鏡的光纖陣列-光波導(dǎo)陣列平行耦合適配器，包括主殼體、透鏡陣列組、方形透鏡套筒和方形環(huán)槽固件，所述透鏡陣列組裝于方形透鏡套筒內(nèi)，所述方形透鏡套筒與主殼體活動(dòng)連接，所述方形環(huán)槽固件與主殼體活動(dòng)連接，所述方形環(huán)槽固件與光纖陣列跳線頭活動(dòng)連接，所述透鏡陣列組的透鏡個(gè)數(shù)與光纖陣列跳線頭的光纖通道個(gè)數(shù)相同。

作為改進(jìn)的是，所述方形環(huán)槽固件的外殼體設(shè)有彈性卡凸，所述主殼體上設(shè)有卡槽，所述方形透鏡套筒的外殼上設(shè)有彈性卡凸。

作為改進(jìn)的是，所述透鏡陣列組由12個(gè)或24個(gè)透鏡并列組成。

上述光纖陣列-光波導(dǎo)陣列平行耦合適配器的制備方法，包括以下步驟：步驟1，制備主殼體、方形透鏡套筒和方形環(huán)槽固件；步驟2，將透鏡陣列組滑配進(jìn)入方形透鏡套筒內(nèi)并固定，再將方形透鏡套筒滑配進(jìn)主殼體內(nèi)完成連接；步驟3，將光纖陣列的跳線頭插入方形環(huán)槽固件內(nèi)卡接固定，再把方形環(huán)槽固件滑配進(jìn)主殼體內(nèi)的卡槽內(nèi)固定連接，即得光纖陣列-光波導(dǎo)陣列平行耦合適配器。

作為改進(jìn)的是，步驟1中制備主殼體、方形透鏡套筒和方形環(huán)槽固件的方法為3D打印或開(kāi)模澆鑄。

作為改進(jìn)的是，步驟2中透鏡陣列組的透鏡通過(guò)膠封形式固定。