[发明专利]一种相控光波导芯片和输入光纤的耦合装置及方法

权利要求书

1.一种相控光波导芯片和输入光纤的耦合装置，其特征在于，所述相控光波导芯片中具有监测波导结构，所述监测波导结构的底部端面与所述输入光纤输入至所述相控光波导芯片的传输光路平齐，所述耦合装置包括：

垂直耦合光纤，通过所述监测波导结构与所述传输光路垂直耦合，所述垂直耦合光纤的一端耦合在所述监测波导结构的一端，用于接收所述传输光路损耗光；

光功率计，与所述垂直耦合光纤的另一端连接，用于监测输入所述垂直耦合光纤中的损耗光的光功率损耗值；

调整架，与所述输入光纤连接，并根据所述光功率计显示的光功率损耗值调整所述输入光纤与所述相控光波导芯片耦合位置。

2.根据权利要求1所述的相控光波导芯片和输入光纤的耦合装置，其特征在于，

所述垂直耦合光纤包括单模光纤。

3.根据权利要求2所述的相控光波导芯片和输入光纤的耦合装置，其特征在于，

所述单模光纤的直径大于等于4微米小于等于10微米。

4.根据权利要求1所述的相控光波导芯片和输入光纤的耦合装置，其特征在于，

所述垂直耦合光纤与所述相控光波导芯片的角度为40°-60°之间。

5.根据权利要求1所述的相控光波导芯片和输入光纤的耦合装置，其特征在于，

所述输入光纤包括毛细管光纤、平面光纤或光纤阵列中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的相控光波导芯片和输入光纤的耦合装置，其特征在于，

所述输入光纤输出端的耦合面与所述相控光波导芯片对应的耦合面的角度相匹配。

7.如权利要求6所述的相控光波导芯片和输入光纤的耦合装置，其特征在于，

所述输入光纤输出端的耦合面的角度为0°－8°。

8.根据权利要求1所述的相控光波导芯片和输入光纤的耦合装置，其特征在于，

监测波导结构包括“几”字型光栅或V型光栅。

9.根据权利要求1－8任意一项所述的相控光波导芯片和输入光纤的耦合装置，其特征在于，还包括：偏振器，设置在所述输入光纤与光源之间。

10.根据权利要求1－8任意一项所述的相控光波导芯片和输入光纤的耦合装置，其特征在于，还包括：第一卡具和第二卡具，所述第一卡具和第二卡具固定在所述调整架上，所述输入光纤固定在所述第一卡具上，所述垂直耦合光纤固定在所述第二卡具上。

11.根据权利要求1－8任意一项所述的相控光波导芯片和输入光纤的耦合装置，其特征在于，还包括：显微系统，所述相控光波导芯片、输入光纤及垂直耦合光纤置于所述显微系统的物镜下方。

12.一种相控光波导芯片和输入光纤的耦合方法，其特征在于，所述相控光波导芯片中具有监测波导结构，所述监测波导结构的底部端面与所述输入光纤输入至所述相控光波导芯片的传输光路平齐，所述耦合方法包括如下步骤：

依次将光源、输入光纤、相控光波导芯片、垂直耦合光纤以及光功率计耦合，所述垂直耦合光纤的一端与相控光波导芯片中的监测波导结构的一端耦合，所述垂直耦合光纤的另一端与所述光功率计耦合，所述光功率计用于监测输入所述垂直耦合光纤中的传输光路损耗光的光功率损耗值；

打开光源，根据所述光功率计的读数调整所述输入光纤与相控光波导芯片之间的耦合位置，直至所述光功率计的读数数值小于预设值。

13.根据权利要求12所述的相控光波导芯片和输入光纤的耦合方法，其特征在于，所述依次将光源、输入光纤、相控光波导芯片、垂直耦合光纤以及光功率计耦合包括：

在所述垂直耦合光纤的另一端通入调整光束，通过观测所述监测波导结构的另一端输出的所述调整光束，调整所述垂直耦合光纤与所述监测波导结构耦合位置。

14.根据权利要求12所述的相控光波导芯片和输入光纤的耦合方法，其特征在于，所述打开光源，根据所述光功率的读数调整所述输入光纤与相控光波导芯片之间的耦合位置，直至所述光功率计的读数数值小于预设值后还包括：

在所述输入光纤的输出端上下两侧涂紫外胶，紫外灯照射所述紫外胶，将所述紫外胶固化。