本技術(shù)涉及光通信，尤其涉及一種準(zhǔn)直光纖陣列及光模式復(fù)用器。

背景技術(shù)：

1、多分立的相位平面組成了被稱為mplc(multi-plane?light?converter)的光模式復(fù)用器，

2、該光模式復(fù)用器包括三個部分，分別是輸入端，調(diào)制結(jié)構(gòu)和輸出端，其中，輸入端為準(zhǔn)直光纖陣列，調(diào)制結(jié)構(gòu)則由鍍金相位片和反射鏡組成，輸出端則是集成有漸變折射率透鏡的少模光纖。

3、在光模式復(fù)用器中，是由準(zhǔn)直光纖陣列實(shí)現(xiàn)光輸入，目前，準(zhǔn)直光纖陣列的最大定位精度在封裝應(yīng)力中引入的偏移，均與調(diào)制結(jié)構(gòu)所需的最佳精度等相差較遠(yuǎn)，這將給光模式復(fù)用器帶來額外的大量損耗，當(dāng)損耗過大時，光模式復(fù)用器成倍增加的傳輸容量產(chǎn)生的有益效果將被成倍衰減的功率所抵消，導(dǎo)致光模式復(fù)用器的使用效果較差。

4、現(xiàn)有的準(zhǔn)直光纖陣列存在定位精度低的問題，無法應(yīng)用于對定位精度要求較高的場景如模式復(fù)用器，因此，設(shè)計一種具有高定位精度的準(zhǔn)直光纖陣列是目前亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于此，有必要針對上述問題，提出了一種準(zhǔn)直光纖陣列及光模式復(fù)用器，以實(shí)現(xiàn)高定位精度的準(zhǔn)直光纖陣列。

2、本實(shí)用新型第一方面提出一種準(zhǔn)直光纖陣列，所述準(zhǔn)直光纖陣列包括：

3、光纖陣列，波導(dǎo)陣列及微透鏡陣列；

4、所述光纖陣列由多根單模光纖插芯構(gòu)成，用于傳輸激光，且將所述激光輸入至所述波導(dǎo)陣列；

5、所述波導(dǎo)陣列由多個定位精度滿足預(yù)設(shè)高定位精度要求的波導(dǎo)通道平行組成，且所述光纖陣列中的單模光纖的位置與所述波導(dǎo)陣列中的波導(dǎo)通道的位置一一對應(yīng)，所述單模光纖輸出的激光入射至對應(yīng)位置的波導(dǎo)通道；

6、所述微透鏡陣列由多個透鏡組合排列構(gòu)成，且所述波導(dǎo)陣列中的波導(dǎo)通道的位置與所述微透鏡陣列中的透鏡的位置一一對應(yīng)，所述波導(dǎo)通道輸出的激光入射至對應(yīng)位置的透鏡，以實(shí)現(xiàn)光束準(zhǔn)直。

7、進(jìn)一步的，所述波導(dǎo)陣列采用三維飛秒激光直寫系統(tǒng)在樣品上加工得到。

8、進(jìn)一步的，所述樣品為玻璃基板。

9、進(jìn)一步的，所述預(yù)設(shè)高定位精度要求為小于0.5um。

10、進(jìn)一步的，所述微透鏡陣列面向所述波導(dǎo)陣列的一側(cè)設(shè)置有抗反射涂層。

11、進(jìn)一步的，所述三維飛秒激光直寫系統(tǒng)包括：飛秒激光器、第一反射鏡、凹透鏡、柱透鏡、機(jī)械狹縫、物鏡、分束器及位移臺；

12、所述飛秒激光器用于輸出激光光束，所述激光光束經(jīng)過所述第一反射鏡入射至所述凹透鏡；

13、所述凹透鏡用于對所述激光光束進(jìn)行放大，放大后的激光光束入射至所述柱透鏡；

14、所述柱透鏡用于對入射的激光光速進(jìn)行壓縮，壓縮后的激光光束入射至所述機(jī)械狹縫；

15、所述機(jī)械狹縫用于對入射的激光光束進(jìn)行調(diào)制，調(diào)制后的激光光束經(jīng)所述分束器入射至所述物鏡；

16、所述物鏡用于對入射的激光光束進(jìn)行聚焦，聚焦后的激光光束打在所述位移臺的樣品上，對所述樣品進(jìn)行加工，得到所述波導(dǎo)陣列。

17、進(jìn)一步的，所述三維飛秒激光直寫系統(tǒng)還包括：第二反射鏡及相機(jī)；

18、所述聚焦后的激光光束打在所述位移臺的樣品后，產(chǎn)生反射光束，所述反射光束經(jīng)過所述分束器入射至所述第二反射鏡，所述第二反射鏡用于將所述反射光束反射至所述相機(jī)，所述相機(jī)用于基于所述反射光束成像。

19、進(jìn)一步的，所述三維飛秒激光直寫系統(tǒng)支持最大100*100*20mm空間范圍內(nèi)的三維波導(dǎo)的加工。

20、進(jìn)一步的，所述三維飛秒激光直寫系統(tǒng)支持最長100mm長度的波導(dǎo)通道的加工。

21、本實(shí)用新型第二方面提出一種光模式復(fù)用器，所述光模式復(fù)用器包括：如第一方面任意一項(xiàng)所述的準(zhǔn)直光纖陣列，還包括調(diào)制結(jié)構(gòu)及輸出端。

22、采用本實(shí)用新型實(shí)施例，具有如下有益效果：

23、本申請?zhí)峁┮环N準(zhǔn)直光纖陣列，該準(zhǔn)直光纖陣列包括：光纖陣列，波導(dǎo)陣列及微透鏡陣列，其中，光纖陣列由多根單模光纖插芯構(gòu)成，用于傳輸激光，且將所述激光輸入至所述波導(dǎo)陣列，所述波導(dǎo)陣列由多個定位精度滿足預(yù)設(shè)高定位精度要求的波導(dǎo)通道平行組成，且光纖陣列中的單模光纖的位置與波導(dǎo)陣列中的波導(dǎo)通道的位置一一對應(yīng)，單模光纖輸出的激光入射至對應(yīng)位置的波導(dǎo)通道，微透鏡陣列則由多個透鏡組合排列構(gòu)成，且波導(dǎo)陣列中的波導(dǎo)通道的位置與微透鏡陣列中的透鏡的位置一一對應(yīng)，波導(dǎo)通道輸出的激光入射至對應(yīng)位置的透鏡，以實(shí)現(xiàn)光束準(zhǔn)直，通過設(shè)置定位精度滿足預(yù)設(shè)高定位精度要求的波導(dǎo)陣列，使得準(zhǔn)直光纖陣列也能夠滿足高定位精度要求，有效提高準(zhǔn)直光纖陣列的定位精度。

技術(shù)特征：

1.一種準(zhǔn)直光纖陣列，其特征在于，所述準(zhǔn)直光纖陣列包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的準(zhǔn)直光纖陣列，其特征在于，所述波導(dǎo)陣列采用三維飛秒激光直寫系統(tǒng)在樣品上加工得到。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的準(zhǔn)直光纖陣列，其特征在于，所述樣品為玻璃基板。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的準(zhǔn)直光纖陣列，其特征在于，所述預(yù)設(shè)高定位精度要求為小于0.5um。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的準(zhǔn)直光纖陣列，其特征在于，所述微透鏡陣列面向所述波導(dǎo)陣列的一側(cè)設(shè)置有抗反射涂層。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的準(zhǔn)直光纖陣列，其特征在于，所述三維飛秒激光直寫系統(tǒng)包括：飛秒激光器、第一反射鏡、凹透鏡、柱透鏡、機(jī)械狹縫、物鏡、分束器及位移臺；

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的準(zhǔn)直光纖陣列，其特征在于，所述三維飛秒激光直寫系統(tǒng)還包括：第二反射鏡及相機(jī)；

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的準(zhǔn)直光纖陣列，其特征在于，所述三維飛秒激光直寫系統(tǒng)支持最大100*100*20mm空間范圍內(nèi)的三維波導(dǎo)的加工。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的準(zhǔn)直光纖陣列，其特征在于，所述三維飛秒激光直寫系統(tǒng)支持最長100mm長度的波導(dǎo)通道的加工。

10.一種光模式復(fù)用器，其特征在于，所述光模式復(fù)用器包括：如權(quán)利要求1至9任意一項(xiàng)所述的準(zhǔn)直光纖陣列，還包括調(diào)制結(jié)構(gòu)及輸出端。

技術(shù)總結(jié)
本申請?zhí)峁┮环N準(zhǔn)直光纖陣列，該準(zhǔn)直光纖陣列包括：光纖陣列，波導(dǎo)陣列及微透鏡陣列，其中，光纖陣列用于傳輸激光，將所述激光輸入至所述波導(dǎo)陣列，所述波導(dǎo)陣列由多個定位精度滿足預(yù)設(shè)高定位精度要求的波導(dǎo)通道平行組成，光纖陣列中的單模光纖的位置與波導(dǎo)陣列中的波導(dǎo)通道的位置一一對應(yīng)，單模光纖輸出的激光入射至對應(yīng)位置的波導(dǎo)通道，微透鏡陣列則由多個透鏡組合排列構(gòu)成，且波導(dǎo)陣列中的波導(dǎo)通道的位置與微透鏡陣列中的透鏡的位置一一對應(yīng)，波導(dǎo)通道輸出的激光入射至對應(yīng)位置的透鏡，實(shí)現(xiàn)光束準(zhǔn)直，通過設(shè)置定位精度滿足預(yù)設(shè)高定位精度要求的波導(dǎo)陣列，使得準(zhǔn)直光纖陣列也能夠滿足高定位精度要求，有效提高準(zhǔn)直光纖陣列的定位精度。

技術(shù)研發(fā)人員：劉浩宇,雷霆
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：20240325
技術(shù)公布日：2024/12/19