[发明专利]用于光通信的多通道光接收组件及其光路耦合方法

权利要求书

1.一种用于光通信的多通道光接收组件的光路耦合方法，所述多通道光接收组件包括：

热沉（6）；

半导体光放大器芯片（5），设置在所述热沉（6）上，并且被配置为对光信号进行放大；

热敏电阻（7），靠近所述半导体光放大器芯片（5）设置在所述热沉（6）上，以监测所述半导体光放大器芯片（5）的温度；

半导体制冷器（4），设置在所述热沉（6）下方，并且被配置为基于由所述热敏电阻（7）监测到的所述半导体光放大器芯片（5）的温度对所述热沉（6）进行降温；

准直器适配器一体件（1），设置在所述半导体光放大器芯片（5）前面，并且被配置为将从光纤接收的汇聚光信号转变为准直光信号；

前汇聚透镜（2），设置在所述准直器适配器一体件（1）与所述半导体光放大器芯片（5）之间，所述前汇聚透镜（2）被配置为将从所述准直器适配器一体件（1）接收的准直光信号转变为汇聚光信号，并且将汇聚光信号提供给所述半导体光放大器芯片（5），以由所述半导体光放大器芯片（5）进行放大；

后准直透镜（3），设置在所述半导体光放大器芯片（5）后面，并且被配置为将由所述半导体光放大器芯片（5）输出的放大光信号转变成准直光信号；

光分路器（8），设置在所述后准直透镜（3）后面，并且被配置为将从所述后准直透镜（3）接收的准直光信号分成多路光信号；

阵列透镜（9），设置在所述光分路器（8）后面，所述阵列透镜（9）中的每个透镜被配置为将从所述光分路器（8）接收的多路光信号中的相应光信号转变成汇聚光信号；

45度棱镜（10），设置在所述阵列透镜（9）后面，以使从所述阵列透镜（9）输出的多路汇聚光信号转向；以及

阵列探测器芯片（11），设置在所述45度棱镜（10）下方，所述阵列探测器芯片（11）中的每个探测器芯片被配置为将从所述45度棱镜（10）接收的多路汇聚光信号中的相应汇聚光信号转变成电信号，

所述方法包括：

对所述后准直透镜（3）进行光路耦合的步骤，其包括：

对所述半导体光放大器芯片（5）进行供电，并且保持所述半导体制冷器（4）和所述热敏电阻（7）正常工作，使得所述半导体光放大器芯片（5）自身发光，

移动所述后准直透镜（3）的位置，并且在移动过程中监测由所述后准直透镜（3）出射的光路，以及

在由所述后准直透镜（3）出射的光路为准直光时，固定所述后准直透镜（3）的位置；

对所述准直器适配器一体件（1）和所述前汇聚透镜（2）进行光路耦合的步骤，其包括：

移动所述准直器适配器一体件（1）和所述前汇聚透镜（2）的位置，并且在移动过程中监测进入所述准直器适配器一体件（1）的光功率（P0）以及从所述后准直透镜（3）出射的光功率（P1），以及

在从所述后准直透镜（3）出射的光功率（P1）相对于进入所述准直器适配器一体件（1）的光功率（P0）的增益大于20dB时，固定所述准直器适配器一体件（1）和所述前汇聚透镜（2）的位置；以及

对所述光分路器（8）、所述阵列透镜（9）以及所述45度棱镜（10）进行光路耦合的步骤，

其中对所述光分路器（8）、所述阵列透镜（9）以及所述45度棱镜（10）进行光路耦合的步骤包括：

将光分路器（8）和阵列透镜（9）布置在对应的初始位置；

确定所述阵列透镜（9）的姿态；

调整所述阵列透镜（9）的姿态以使得经由所述45度棱镜（9）的输出光垂直地耦合至所述阵列探测器芯片（11）的光耦合面；以及

调整所述光分路器（8）的姿态，以使得所述光分路器（8）所输出的光信号的光路间距与所述阵列透镜（9）的透镜通道间距对应，

其中确定所述阵列透镜（9）的姿态包括：

确定所述多通道光接收组件中的第一通道和第二通道，其中所述第一通道中的第一探测器芯片和所述第二通道中的第二探测器芯片响应于光耦合而输出的光电流值大于第一预定阈值；

基于所述第一通道和所述第二通道，确定所述第一通道中的第一透镜和所述第二通道中的第二透镜在空间中的坐标；以及

基于所述坐标，确定所述阵列透镜（9）的倾角，

其中调整所述光分路器（8）的姿态包括：

以预定量旋转所述光分路器（8）；

在所述多通道光接收组件中的第一通道的第一探测器芯片响应于光耦合而输出最大光电流值并且第二通道中的第二探测器芯片响应于光耦合而输出的最大光电流值时，确定所述第一通道中的所述第一透镜的坐标和所述第二通道中所述第二透镜的坐标；

将所述第一透镜的坐标和所述第二透镜的坐标进行比较；以及

基于比较结果，确定所述光分路器（8）的旋转方向。