[发明专利]用于光纤束耦合的装置和方法

权利要求书

1.一种用于光纤束耦合的装置，其特征在于，包括：至少一个光纤束、至少一个波导束、至少一个模斑整形单元组和至少一个目标光栅组，所述至少一个光纤束中的每个光纤束包括至少一根纤芯，所述至少一个波导束中的每个波导束包括至少一个光波导，所述至少一个模斑整形单元组中的每个模斑整形单元组包括至少一个模斑整形单元，所述至少一个目标光栅组中的每个目标光栅组包括至少一个目标光栅，其中，

所述至少一个光波导中的第一光波导用于接收所述至少一根纤芯中的第一纤芯输入的第一信号光；

所述至少一个模斑整形单元中的第一模斑整形单元用于接收经所述第一光波导输出的所述第一信号光，并对所述第一信号光所对应的模斑进行模斑整形处理，以使所述第一信号光发射至所述至少一个目标光栅中的第一目标光栅，所述第一信号光经过所述模斑整形处理后反射至所述第一目标光栅的第一模斑小于未经所述模斑整形处理反射至所述第一目标光栅的第二模斑。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一模斑整形单元的焦距根据所述第一信号光由所述第一模斑整形单元反射至所述第一目标光栅的光路程确定，以使所述第一模斑与所述第一目标光栅的本征模斑相匹配。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述装置包括至少两个光纤束、至少两个波导束、至少两个模斑整形单元组和至少两个目标光栅组，所述至少两个波导束包括第一波导束和第二波导束，所述至少两个目标光栅组包括第一目标光栅组和第二目标光栅组，所述至少两个目标光栅组配置于第一平面上，所述至少两个模斑整形单元组包括第一模斑整形单元组和第二模斑整形单元组，

其中，所述第一模斑整形单元组中的所述第一模斑整形单元与所述第一平面的距离和所述第二模斑整形单元组中的第二模斑整形单元与所述第一平面的距离不同，所述第一模斑整形单元的焦距根据所述第一信号光由所述第一模斑整形单元反射至所述第一目标光栅组中的所述第一目标光栅的光路程确定，所述第二模斑整形单元的焦距根据第二信号光由所述第二模斑整形单元反射至所述第二目标光栅组中的第二目标光栅的光路程确定，所述第一信号光为所述第一波导束中的第一光波导输出的信号光，所述第二信号光为所述第二波导束中的第二光波导输出的信号光。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第一波导束与所述第二波导束平行排布，所述第一波导束与所述第二波导束在第二平面上交点的距离大于等于所述至少两个光纤束中任意一个光纤束的外径，所述第二平面与所述第一波导束垂直。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述至少一个光纤束的每个光纤束包含有N根纤芯，所述至少一个波导束中的每个波导束包含有N个光波导，所述N个光波导平行排布，所述N根纤芯与所述N个光波导一一对应，所述N个光波导中的第一光波导与第二光波导的距离根据所述纤芯的外径确定，其中，所述N为大于等于2的整数。

6.根据权利要求4或5所述的装置，其特征在于，所述模斑整形单元包括：菲涅尔镜、光栅或者凹面镜。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述光栅为非对称光栅。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

包覆层，用于包覆在各所述波导束的外层，与各所述波导束形成反射界面，所述包覆层的最小厚度大于所述信号光的波长，

其中，所述波导束采用第一材料，所述包覆层采用第二材料，所述第一材料的折射率大于所述第二材料的折射率。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

保护覆盖层，用于保护包覆层，所述保护覆盖层覆盖于各所述模斑整形单元组上方，所述保护覆盖层的最小厚度大于所述信号光的波长，所述保护覆盖层采用第三材料，所述第三材料的折射率小于所述第二材料的折射率。