[發明專利]一種光纖級波導芯片多輸出耦合裝置

在審

• 申請號: 202110050448.4
• 申請日: 2021-01-14
• 公開（公告）號: CN112904498A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 馮吉軍;莊山慶;陳劍
• 申請（專利權）人: 蘇州科沃微電子有限公司;上海理工大學
• 主分類號: G02B6/42
• 分類號: G02B6/42
• 代理公司: 上海灣谷知識產權代理事務所(普通合伙) 31289
• 代理人: 倪繼祖

本發明公開了一種光纖級波導芯片多輸出耦合裝置，包括：光學平臺；安裝在所述光學平臺上，用于固定波導芯片并調整波導芯片位置的芯片固定裝置；以所述芯片固定裝置為中心成品字形布置安裝在所述光學平臺上，用于實現錐頭光纖?波導芯片?錐頭光纖的耦合雙輸出檢測的耦合系統；一方面用于吸附波導芯片，另一方面用于吸附錐頭光纖的真空吸附系統。本發明可調整的自由度較多，耦合損耗較小。

技術領域

本發明涉及集成光學波導芯片耦合技術領域。

背景技術

光纖波導耦合技術主要用于解決集成光電子芯片上的光信號同外部光信號互連的問題，也是光電子芯片封裝的關鍵技術。雙通道光器件同外部實現光交互是其中的一項重要應用，由于要實現雙端口的同時對準耦合，端口的耦合誤差會形成積累，難度高于單端口耦合。傳統的雙通道光器件耦合多用光纖陣列進行耦合，兩根光纖以固定的間距排列封裝，可調整的自由度較少，耦合損耗較大。

發明內容

本發明的目的在于提供一種光纖級波導芯片多輸出耦合裝置，可調整的自由度較多，耦合損耗較小。

實現上述目的的技術方案是：

一種光纖級波導芯片多輸出耦合裝置，包括：

光學平臺；

安裝在所述光學平臺上，用于固定波導芯片并調整波導芯片位置的芯片固定裝置；

以所述芯片固定裝置為中心成品字形布置安裝在所述光學平臺上，用于實現錐頭光纖-波導芯片-錐頭光纖的耦合雙輸出檢測的耦合系統；以及

一方面用于吸附波導芯片，另一方面用于吸附錐頭光纖的真空吸附系統。

優選的，還包括：安裝在所述光學平臺上，用于在耦合過程中實時觀測錐頭光纖及波導芯片在水平方向和垂直方向上的位置匹配狀況的成像系統。

優選的，所述芯片固定裝置包括：

用于放置波導芯片，表面開設有多個氣孔，內部與所述真空吸附系統連通的芯片座；

用于固定所述芯片座的固定座；

用于固定所述固定座，并調整所述固定座角度的角度分度盤；

用于固定所述角度分度盤，并調整所述角度分度盤在空間直角坐標系中三個方向位置的第一三軸調整平臺；以及

用于固定所述第一三軸調整平臺，并固定安裝在所述光學平臺上的第一底座。

優選的，所述耦合系統包括：位于所述芯片固定裝置右側的右側耦合裝置，以及位于所述芯片固定裝置左側并前后對稱布置的兩個左側耦合裝置；

所述右側耦合裝置包括：

與錐頭光纖固定相連的光纖連接軸；

用于固定所述光纖連接軸的連接座；

用于固定連接所述連接座的連接平臺；

用于固定所述連接平臺，并調整所述連接平臺在空間直角坐標系中三個方向位置的第二三軸調整平臺；以及

用于固定所述第二三軸調整平臺，并安裝在所述光學平臺上的第二底座；

所述左側耦合裝置包括：

安裝在所述光學平臺上的第三底座；

固定在所述第三底座上，用于調節十二個自由度的六軸調整平臺；以及

安裝在所述六軸調整平臺上，由所述六軸調整平臺調節十二個自由度，并且內部與所述真空吸附系統連通的錐頭光纖吸附座；

其中，兩個所述錐頭光纖吸附座相對并各自吸附一個錐頭光纖，兩個錐頭光纖平行；