[發明專利]多光束合束調節裝置及調節方法

在審

• 申請號: 202110092740.2
• 申請日: 2021-01-22
• 公開（公告）號: CN112925064A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 盧增雄;李璟;齊月靜;王朋輝;折昌美
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: G02B6/32
• 分類號: G02B6/32;G01B11/02
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 孫蕾

1.一種多光束合束調節裝置，其特征在于，所述調節裝置包括基準光源、第一光源、第二光源、第三光源、第四光源、基準光源單模保偏光纖、第一單模保偏光纖、第二單模保偏光纖、第三單模保偏光纖、第四單模保偏光纖、基準光源單模保偏光纖準直器、第一光纖準直器、第二光纖準直器、第三光纖準直器、第四光纖準直器、第一鏡片、第二鏡片、第三鏡片、第四鏡片、線性位移臺、探測器以及計算機；

其中，基準光源、第一光源、第二光源、第三光源和第四光源分別發出波長為λ0、λ1、λ2、λ3和λ4的線偏振光，分別耦合入基準光源單模保偏光纖、第一單模保偏光纖、第二單模保偏光纖、第三單模保偏光纖和第四單模保偏光纖中傳輸，并經過基準光源單模保偏光纖準直器、第一光纖準直器、第二光纖準直器、第三光纖準直器和第四光纖準直器后輸出五束波長為λ0、λ1、λ2、λ3和λ4的線偏振準直光束，經第一鏡片、第二鏡片、第三鏡片和第四鏡片傳輸后，入射到線性位移臺上的探測器上，最后通過計算機采集探測器上的信號，并進行信號處理，得到光束在探測器上的質心。

2.根據權利要求1所述的多光束合束調節裝置，其特征在于，所述基準光源發出波長為λ0的線偏振光，經基準光源單模保偏光纖準直器后，依次透過第四鏡片、第二鏡片、第三鏡片和第一鏡片后，作為基準光束。

3.根據權利要求1所述的多光束合束調節裝置，其特征在于，所述第一光源發出波長為λ1的線偏振光，由第一光纖準直器出射，經第一鏡片反射后，得到第一光束，進入探測器。

4.根據權利要求1所述的多光束合束調節裝置，其特征在于，所述第二光源發出波長為λ2的線偏振光，由第二光纖準直器出射，經第二鏡片反射、第三鏡片和第一鏡片透射后，得到第二光束，進入探測器。

5.根據權利要求1所述的多光束合束調節裝置，其特征在于，所述第三光源發出波長為λ3的線偏振光，由第三光纖準直器出射，經第三鏡片反射和第一鏡片透射后，得到第三光束，進入探測器。

6.根據權利要求1所述的多光束合束調節裝置，其特征在于，所述第四光源發出波長為λ4的線偏振光，由第四光纖準直器出射，經第四鏡片反射，及第二鏡片、第三鏡片和第一鏡片透射后，得到第四光束，進入探測器。

7.根據權利要求1所述的多光束合束調節裝置，其特征在于，所述第一光纖準直器、第二光纖準直器、第三光纖準直器、第四光纖準直器與基準光源單模保偏光纖準直器的結構和功能均一致，均包括第一水平方向調節旋鈕、第二水平方向調節旋鈕、第一豎直方向調節旋鈕和第二豎直方向調節旋鈕，其中第一水平方向調節旋鈕和第二水平方向調節旋鈕用于調節光束在水平方向的傾斜和水平方向的位置偏移，第一豎直方向調節旋鈕和第二豎直方向調節旋鈕用于調節光束在豎直方向的傾斜和豎直方向的位置偏移。

8.根據權利要求7所述的多光束合束調節裝置，其特征在于，當調節第一水平方向調節旋鈕或第一豎直方向調節旋鈕時，光束的轉動支點為第二水平方向調節旋鈕或第二豎直方向調節旋鈕，當調節第二水平方向調節旋鈕或第二豎直方向調節旋鈕時，光束的轉動支點為第一水平方向調節旋鈕或第一豎直方向調節旋鈕。

9.根據權利要求1所述的多光束合束調節裝置，其特征在于，所述探測器為高精度探測器，其質心探測精度可達深亞微米量級。

10.一種如權利要求1-9任一項所述的多光束合束調節裝置的多光束合束調節方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：分別測量探測器處在第一位置和第二位置時，基準光束的質心坐標；

步驟2：分別測量探測器處在第一位置和第二位置時，第一光束的質心坐標；

步驟3：當第一水平方向調節旋鈕移動距離Δp₁時，第一位置和第二位置處探測器的位置變化分別為Δx₁和Δx₂，二者的比值γ為

步驟4：調節第一水平方向調節旋鈕，進行水平方向光束平行度調整；

步驟5：調節第一水平方向調節旋鈕，進行光束重合度調整；

步驟6：調節第二水平方向調節旋鈕，使第一位置處探測器水平方向的讀數和第二位置處探測器水平方向的讀數分別和基準光束質心坐標一致；

步驟7：重復步驟2至步驟6，調節第一光束在豎直方向與基準光束的重合度；

步驟8：重復步驟2至步驟7，調節其他光束在水平方向和豎直方向與基準光束的重合度。