[发明专利]混合集成的光纤传感用光学器件

权利要求书

1.一种混合集成的光纤传感用光学器件，包括：

光收发单元，用于发射、探测传感光信号；所述光收发单元，包括：SLD芯片，用于传感光信号的产生与发射；以及光电探测器PIN芯片，用于传感光信号的探测，将光信号转换成电信号；所述SLD芯片数量为两个，相互备份，工作时只有一个SLD芯片发光；

3×1型PLC芯片，与所述光收发单元相连，用于传感光信号的耦合分光合束；

Y分支型铌酸锂波导芯片，与所述3×1型PLC芯片相连，用于对传感光信号进行相位调制后输出；

镜片组，与所述Y分支型铌酸锂波导芯片相连，用于对Y分支型铌酸锂波导芯片输出的传感光信号进行光斑及偏振态调整；所述镜片组，包括：准直聚焦透镜，用于对Y分支型铌酸锂波导芯片输出的传感光信号进行光斑调整；以及法拉第旋光镜，用于对Y分支型铌酸锂波导芯片输出的传感光信号偏振态进行90度偏转；

2×1型PLC芯片，与所述镜片组相连，用于对经镜片组处理后的传感光信号进行分光合束后输出携带有待测传感信息的光信号，再返回所述光收发单元完成探测；

半导体制冷器，用于进行精确温度控制；以及

可伐合金管壳，用于进行封装和氮气密封处理；

所述2×1型PLC芯片输出波导与输出尾纤直接耦合，输出尾纤与外部的光纤传感系统相连，采用一根光纤尾纤的方式输出传感光信号，当携带待测传感信息的光信号返回时，采用同一根光纤尾纤输入。

2.根据权利要求1所述的混合集成的光纤传感用光学器件，当一个SLD芯片故障时，启动另一个SLD芯片工作。

3.根据权利要求1所述的混合集成的光纤传感用光学器件，所述SLD芯片，输出平均波长为850nm、1310nm或1550nm。

4.根据权利要求1所述的混合集成的光纤传感用光学器件，所述调制解调模块，所述Y分支型铌酸锂波导芯片由质子交换工艺制作波导，偏振消光比高于60dB，调制半波电压小于4V，插入损耗小于2dB。

5.根据权利要求1所述的混合集成的光纤传感用光学器件，其电气焊盘与封装管脚之间采用金丝键合的方式连接。

6.根据权利要求1所述的混合集成的光纤传感用光学器件，可伐合金管壳采用内部充氮气、平行封焊的方式进行封装。

7.根据权利要求2所述的混合集成的光纤传感用光学器件，当光电探测器PIN芯片上探测的光功率为零时，切换至另一个SLD芯片工作。