[发明专利]一种用于光子芯片的光纤引出方法

说明书

本发明公开了一种用于光子芯片的光纤引出方法，提供光子芯片、导针结构体和多芯连接器；通过宽视野光学放大系统或大面积摄像机靶面，高数量感光原件点阵，实现对光子芯片的多个光波导端面和导针结构体的端面的成像和拍摄；并通过调整架调节光子芯片的多个光波导和导针结构体的相对位置，按标准化模板进行定位调节；定位调节完成后用粘结剂进行粘结固定，得到光子芯片接插件；用上述同样的方法完成光纤阵列与导针结构体的定位和粘结固定，得到光纤阵列接插件；将光子芯片接插件或光纤阵列接插件的其中一个装上导针，将光子芯片接插件与光纤阵列接插件对接，通过导针和导针孔定位，实现光子芯片的光纤引出。

技术领域

本发明涉及光纤器件等领域，具体为一种用于光子芯片的光纤引出方法。

背景技术

光子芯片包括，微光机电系统、硅光芯片、平面波导芯片等，广泛用于光通信、传感器和计算机等领域。光子芯片可以实现分路、波分复用、相位调制、光电检测等功能，光子芯片上的波导与光纤对准和耦合，并进行封装，以实现光纤的引出，光信号通过光纤传入和传出光子芯片。

目前，光子芯片的引出需要通过六维调整架调整光纤阵列和光子芯片的相对位置，并通光检测，直到插入损耗最小为止，然后用胶水固定光纤阵列和光子芯片的相对位置。

这种引出方法，必须要求光子芯片有光路直接通过光子芯片，并且直通光路的两端要连接到芯片的端面。但许多个光子芯片是仅有输入或输出光路，没有一个直通过光子芯片的光路；另外这种引出方法的引出光纤是由胶水固定的，无法进行活动连接。

为解决上述问题，本发明提供一种用于光子芯片的光纤引出方法，使用无需检测光功率的对准方法，使用摄像机拍摄光子芯片和导针结构体的端面，使用六维调整架，将光波导和导针孔调整到标准模板上光波导和导针孔的位置并固定，得到光子芯片接插件结构；应用同样的方法制作光纤阵列。将光子芯片接插件结构与带导针孔的光纤阵列，通过导针导向并配接即可以实现光子芯片的光纤引出。

这种方法可以实现无直通光路通过的光子芯片的引出，并实现了光子芯片的活动连接，提高了光子芯片的光引出耦合效率，比目前的方法更适合批量化生产。

发明内容

本发明的目的是：提供一种用于微光机电系统或光子芯片的光纤引出方法，以解决现有技术中至少一种技术问题。

实现上述目的的技术方案是：

提供摄像机，预先测量摄像机靶面位置，并在六维调整架上标记与摄像机靶面平行的直线；

进一步的，将一个标准的带导针孔的多芯连接器安装在六维调整架上，放置一个光学放大系统和摄像机，可拍摄到带导针孔的多芯连接器端面，拍摄的影像显示在显示器上；

进一步的，调节六维调整架，分别调整左右、前后、上下，旋转、俯仰、摇摆六个自由度，使得带导针孔的带导针孔的多芯连接器端面与摄像机靶面线平行且带导针孔的带导针孔的多芯连接器上表面和侧面与靶面垂直；

进一步的，拍摄带导针孔的多芯连接器端面，并保存图像，在这个图像中光纤阵列中各个光纤相对位置以及光纤与导针孔的相对位置为标准位置，并保持为模板；

进一步的，提供光子芯片和导针结构体，将光子芯片安装在导针结构体上，将芯片夹持在光子芯片夹具上，将导针结构体夹持在导针结构体夹具上，将光子芯片夹具安装在六维调整架上，将导针结构体夹具固定，通过三个光学放大系统和摄像机分别连续拍摄导针结构体和光子芯片的端面、上表面和一个侧面；

进一步的，调节六维调整架，并带动安装在六维调整架上的芯片夹具和光子芯片，分别调节左右、前后、上下，旋转、俯仰、摇摆六个自由度，在三个摄像机的持续监视和指导下，将光子芯片端面和导针结构体端面调整到同一平面内，将芯片侧面与导针结构体侧面调整为平行，将芯片上表面与导针结构体上表面调整为平行；