[发明专利]一种多芯扇入扇出模块耦合封装系统

说明书

技术领域

本发明属于光纤通信技术领域，更具体地，涉及一种多芯扇入扇出模块耦合封装系统。

背景技术

多芯光纤由于增加了空间复用维度，可大幅度提高通信系统容量，因此成为当前研究的热点。多芯光纤通信系统实际应用，要求多芯光纤和单模光纤可实现低损耗高回波损耗连接，即为多芯扇入扇出模块。现有技术中，多芯扇入扇出模块耦合封装系统在多芯扇入扇出模块耦合对准时无端面观测系统，致使各纤芯无法同时精确对准，效率低下。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种多芯扇入扇出模块耦合封装系统，其目的在于解决多芯扇入扇出模块耦合封装中的几何对准问题，降低由几何对准偏差导致的插入损耗。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种扇入扇出模块耦合封装系统，包括：光源、四维调整架、六维调整架、第一夹具、第二夹具、第一陶瓷插芯、第二陶瓷插芯、单芯光纤束、多芯光纤、直角棱镜、第一CCD、第二CCD和光功率计，单芯光纤束插入第一陶瓷插芯，多芯光纤插入第二陶瓷插芯；第一夹具上放置并固定单芯光纤束，第二夹具上放置并固定多芯光纤；四维调整架上放置并固定第一夹具，六维调整架上放置并固定第二夹具；光源与单芯光纤束各尾纤分别连接，光功率计通过裸纤适配器与多芯光纤连接；第一CCD、第二CCD分别于显示器相接；第一CCD位置位于单芯光纤束与多芯光纤上方，第二CCD位于单芯光纤束与多芯光纤侧面；直角棱镜置于单芯光纤束与多芯光纤之间，直角棱镜的下方设置有一移动载物板。

在本发明一个较佳实施例中，为能够同时在一个显示器中观测多芯扇入扇出模块端面对准情况，单芯光纤束、多芯光纤和直角棱镜排列于同一水平线上。

更进一步地，通过调整所述四维调整架和所述六维调整架，并同时观测所述光功率计的变化，实现空间耦合，使得所述单芯光纤束与所述多芯光纤的轴线重合。采用所述移动载物板将所述直角棱镜从所述单芯光纤束和所述多芯光纤之间移出，从而当所述光源依次与所述单芯光纤束中的光纤相连时，通过调节所述六维调整架可以使得与所述多芯光纤相连的所述光功率计测得的功率均达到最大并保持稳定，此时已经完全对准达到最佳耦合状态。

更进一步地，六维调整架包括三个独立旋转轴alpha1、beta1、gamma1与三个独立位移轴x1、y1、z1，第三旋转轴gamma1的轴心位于所述多芯光纤的轴线上；三个独立位移轴x1、y1、z1两两垂直，分别控制上下、前后、左右方向移动；所述三个独立旋转轴alpha1、beta1、gamma1分别以三个独立位移轴x1、y1、z1为旋转对称轴，控制三个旋转方向。

更进一步地，四维调整架包括三个独立旋转轴alpha2、beta2、gamma2与一个独立位移轴y2，所述第三旋转轴gamma2的轴心位于单芯光纤束的轴线上；独立位移轴y2与六维调整架的独立位移轴y1平行，控制前后方向移动；三个独立旋转轴alpha2、beta2、gamma2分别与六维调整架的三个独立旋转轴alpha1、beta1、gamma1平行，控制三个旋转方向。

更进一步地，单芯光纤束与多芯光纤的轴线、第一CCD的光轴和第二CCD的光轴三者相互垂直。

更进一步地，所述光源为不同发射波长的激光光源或发光二极管光源。

更进一步地，所述直角棱镜的两个直角面均镀有高反膜，并设置于所述单芯光纤束与所述多芯光纤之间，用于将来自单芯光纤束端面和多芯光纤端面的光线分别偏转90°后进入所述第二CCD，以使第二CCD可同时清晰观察到单芯光纤束端面和多芯光纤端面。

更进一步地，当所述单芯光纤束经过所述四维调整架调整对准后，且当所述多芯光纤经过所述六维调整架调整对准后，将所述单芯光纤束与多芯光纤的端面靠近，使用滴管滴加折射率匹配液于端面之间，吸走多余折射率匹配液；使用六维调整架扩大端面距离，放入玻璃套管，并使用点胶针在所述多芯光纤和单芯光纤束的靠近光纤尾端部分涂覆紫外胶，使紫外胶布满玻璃管尾端表面；将所述单芯光纤束和多芯光纤靠近，使紫外胶浸入玻璃套管和所述单芯光纤束与多芯光纤的缝隙中；经过1～5分钟后，紫外胶浸入充分，采用紫外灯照射紫外胶10～30分钟，使紫外胶充分固化，完成多芯光纤耦合器的封装。

本发明的有益效果如下：

(1)本发明采用由CDD和直角棱镜相结合构成的双端面观测系统，来完成多芯扇入扇出模块的对准耦合，简化操作流程，节约大量空间耦合时间，提升工作效率；