專利名稱：校準光波導(dǎo)器件與光纖塊的裝置及把它們相接合的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種校準光波導(dǎo)器件與光纖塊的裝置及方法，更具體地說，是涉及一種使用包含在光波導(dǎo)器件中的內(nèi)部和外部彎曲波導(dǎo)管來校準光纖塊與光波導(dǎo)器件的裝置，以及一種把光波導(dǎo)器件接合到光纖塊上的方法。
為了在實際中應(yīng)用光波導(dǎo)器件芯片，光器件和光纖必須被校準并彼此接合。


圖1是顯示用于校準光纖塊與光波導(dǎo)器件的常規(guī)裝置。參照圖1，該裝置包括一個輸入光纖塊100，其上安裝著一根光纖101；一個具有輸入光波導(dǎo)管111和輸出光波導(dǎo)管112的光波導(dǎo)器件110；以及一個輸出光纖塊120，其上安裝著光纖121。標號130表示環(huán)氧樹脂。
在這種結(jié)構(gòu)的校準和接合中，首先，光輸入在輸入光纖塊100上的光纖101，光纖101與光波導(dǎo)器件110的輸入光波導(dǎo)管111校準。然后，光波導(dǎo)器件110的輸出光波導(dǎo)管112與輸出光纖塊120上的光纖121校準，使得光被導(dǎo)向。檢測通過光纖121中兩個最外端口輸出的光強度。為了檢測輸出光的最大光強度，需要精細地調(diào)整輸入和輸出光纖塊100和120及光波導(dǎo)器件110的位置。確定位置后，輸入和輸出光纖塊100和120及光波導(dǎo)器件110由環(huán)氧樹脂130彼此接合在一起。
但是，諸如光波長多路復(fù)用器之類的光波導(dǎo)器件具有波長特性，使得必須確定滿足微調(diào)校準和波長特性的光位置，以把這種光波導(dǎo)器件與光纖塊校準并接合在一起。
由于該光波導(dǎo)器件對每個所制造的芯片可具有不同的波長特性，在進行校準和接合前必須精確地識別波長特性。因此，需要諸如多個光源之類的很多個復(fù)雜的裝置。
本發(fā)明的一個目的是提供一種用于校準光纖塊與光波導(dǎo)器件的裝置，不是使用用于傳輸信號光的功能性波導(dǎo)管，而是使用包含在光波導(dǎo)器件中的內(nèi)部和外部彎曲波導(dǎo)管來實現(xiàn)不考慮信號光波長的校準，以及一種把光波導(dǎo)器件接合到光纖塊的方法。
相應(yīng)的，為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種用于校準光波導(dǎo)器件與光纖塊的裝置，光波導(dǎo)器件具有用于傳輸信號光的功能性波導(dǎo)管和位于功能性波導(dǎo)管外邊的內(nèi)部和外部波導(dǎo)管，該裝置包括一個光源；一個具有多個第一功能性光纖和多個第一校準光纖的第一光纖塊，每個第一功能性光纖連接到每個功能性波導(dǎo)管的一端，每個第一校準光纖與每個用于傳輸由光源產(chǎn)生的信號光的內(nèi)部和外部波導(dǎo)管的一端校準；一個具有多個第二功能性光纖和多個第二校準光纖的第二光纖塊，每個第二功能性光纖連接到每個功能性波導(dǎo)管的另一端，每個第二校準光纖與每個內(nèi)部和外部波導(dǎo)管的另一端校準；一個用于測量由第二校準光纖輸出的光強度的測量單元；以及一個控制器，其用于接收來自測量單元的光強度并精細地調(diào)整第一光纖塊與光波導(dǎo)器件和光波導(dǎo)器件與第二光纖塊的校準以使接收的光強度最大。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種把具有用于傳輸信號光的功能性波導(dǎo)管和位于功能性波導(dǎo)管外邊的內(nèi)部和外部波導(dǎo)管的光波導(dǎo)器件接合到光纖塊的方法，該方法包括如下步驟分離輸入光并把分離的光傳輸?shù)降谝恍使饫w；把每個第一校準光纖與光波導(dǎo)器件上的每個內(nèi)部和外部波導(dǎo)管的一端校準；精細地調(diào)整每個內(nèi)部和外部波導(dǎo)管的另一端與每個第二校準光纖的校準，使得由第二校準光纖輸出的光強度變?yōu)樽畲?；以及以精確校準的狀態(tài)把每個用于傳輸信號光的第一光纖接合到每個功能性波導(dǎo)管的一端，并把用于傳輸由每個功能性波導(dǎo)管另一端輸出的信號光的每個第二光纖接合到每個功能性波導(dǎo)管的另一端。
通過下面結(jié)合附圖對最佳實施例的描述，本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點將更加清楚，其中圖1是用于校準光纖塊與光波導(dǎo)器件的常規(guī)裝置的透視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的用于校準光纖塊與光波導(dǎo)器件的裝置的結(jié)構(gòu)圖3是圖2所示的輸入光纖塊的橫截面圖；圖4是說明圖2中所示的光波導(dǎo)器件的一個實例的圖；圖5是說明根據(jù)本發(fā)明的把一光波導(dǎo)器件接合到光纖塊的方法的流程圖。
參照圖2，圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的用于校準光纖塊與光波導(dǎo)器件的裝置，該裝置包括一個光源200、一個光耦合器202、一個輸入光纖塊204、一個光波導(dǎo)器件206、一個輸出光纖塊208、一測量單元210以及一控制器212。
光耦合器202分離來自光源200的輸入光。光源200產(chǎn)生在通訊波長范圍內(nèi)的任意波長的光。
輸入光纖塊204包括用于傳輸信號光的功能性光纖21和多個用于傳輸由光源200產(chǎn)生的光的校準光纖22。在校準時，校準光纖22連接到光耦合器202。在此，一般的非帶狀或跳線的光纖可用作校準光纖22。
光波導(dǎo)器件206包括用于傳輸信號光的功能性光波導(dǎo)管23，以及連接到輸入光纖塊204的校準光纖的內(nèi)部和外部彎曲波導(dǎo)管24。大多數(shù)光波導(dǎo)器件包括內(nèi)部和外部彎曲波導(dǎo)管24以分析光波導(dǎo)器件芯片的特性。在本發(fā)明中，內(nèi)部和外部彎曲波導(dǎo)管24用作校準波導(dǎo)管。即，使用內(nèi)部和外部彎曲波導(dǎo)管24使光波導(dǎo)器件206與輸入和輸出光纖塊204和208校準。在此，除了內(nèi)部和外部彎曲波導(dǎo)管24外，光波導(dǎo)器件206還可包括多個彎曲的或直的波導(dǎo)管(未示出)作為校準波導(dǎo)管。
在校準時，每個內(nèi)部和外部彎曲波導(dǎo)管(校準波導(dǎo)管)24的一側(cè)連接到輸入光纖塊204的每個校準光纖22。
類似于輸入光纖塊204，輸出光纖塊208包括用于傳輸信號光的功能性光纖25，以及多個校準光纖26。在校準時，每個校準光纖26連接到光波導(dǎo)器件206的每個內(nèi)部和外部彎曲波導(dǎo)管(校準波導(dǎo)管)24的另一側(cè)。在此，類似于輸入光纖塊204，一般的非帶狀或跳線的光纖可用作校準光纖26。
測量單元210連接到輸出光纖塊208的校準光纖26，并測量由校準光纖26輸出的光的強度。
控制器212控制輸入光纖塊204、光波導(dǎo)器件206和輸出光纖塊208的位置以使由測量單元210測量的光的強度最大。
圖3示出了圖2中所示的輸入光纖塊204的橫截面。圖3中的光纖塊包括一上主體300和一下主體302。下主體302包括V形溝槽304和V形溝槽306，V形溝槽304上安裝著校準光纖34，V形溝槽306上安裝著功能性光纖36。輸出光纖塊208具有與輸入光纖塊204同樣的結(jié)構(gòu)。其上安裝著校準光纖34的溝槽304還可包括多個溝槽(未示出)。在此，除了內(nèi)部和外部彎曲波導(dǎo)管外，光波導(dǎo)器件還包括多個彎曲的或直的波導(dǎo)管。
圖4示出了圖2中光波導(dǎo)器件206的一個實例。標號400表示一個用作傳輸信號光的功能性波導(dǎo)管的一個光波長多路復(fù)用器，標號402表示校準波導(dǎo)管。
圖5是說明根據(jù)本發(fā)明的把一光波導(dǎo)器件接合到光纖塊的方法的流程圖。參照圖5說明的該接合方法包括一個輸入光分離步驟500、一個第一校準步驟502、一個第二校準步驟504、一個精細校準步驟506、一個接合步驟508和一個校準光纖去除步驟510。
首先，輸入光具有通訊波長范圍內(nèi)的任意波長，并且由光耦合器等分離。在步驟500，分離的光傳輸?shù)桨诘谝还饫w塊中的多個第一校準光纖。在步驟502，每個第一校準光纖與包含在光波導(dǎo)器件中的每個校準波導(dǎo)管的一側(cè)校準。在步驟504，每個校準波導(dǎo)管的另一側(cè)與包含在第二光纖塊中的多個第二校準光纖中的每一個校準。在步驟506，測量經(jīng)過第二光纖輸出的光的強度，并精細地調(diào)整第一光纖塊、光波導(dǎo)器件和第二光纖塊的校準，使得光強度最大。在步驟508，校準完成后，用環(huán)氧樹脂等把每個第一光纖塊的第一功能性光纖接合到光波導(dǎo)器件的每個功能性波導(dǎo)管的一端，并用環(huán)氧樹脂等把其另一端也接合到第二光纖塊的每個第二功能性光纖。第一和第二功能性光纖分別包含在第一和第二功能塊中以傳輸信號光。功能性波導(dǎo)管包含在光波導(dǎo)器件中以傳輸信號光。在步驟510，接合后，去除第一和第二校準光纖。
根據(jù)本發(fā)明，通過使用在光器件中的輸入和輸出校準光纖及內(nèi)部和外部彎曲波導(dǎo)管，不必考慮波長便可使波長型光器件與光纖塊校準，已致于不需要精確地知道各個器件的波長特性。因此，可容易和快速地進行校準和接合，并簡化了裝備的構(gòu)成。
權(quán)利要求
1.一種用于校準光波導(dǎo)器件與光纖塊的裝置，光波導(dǎo)器件具有用于傳輸信號光的功能性波導(dǎo)管和位于功能性波導(dǎo)管外邊的內(nèi)部和外部波導(dǎo)管，光纖塊上安裝著多個光纖，其特征在于，該裝置包括一個光源；一個具有多個第一功能性光纖和多個第一校準光纖的第一光纖塊，每個第一功能性光纖連接到每個功能性波導(dǎo)管的一端，每個第一校準光纖與每個用于傳輸由光源產(chǎn)生的信號光的內(nèi)部和外部波導(dǎo)管的一端校準；一個具有多個第二功能性光纖和多個第二校準光纖的第二光纖塊，每個第二功能性光纖連接到每個功能性波導(dǎo)管的另一端，每個第二校準光纖與每個內(nèi)部和外部波導(dǎo)管的另一端校準；一個用于測量由第二校準光纖輸出的光強度的測量單元；以及一個控制器，其用于精細地調(diào)整第一光纖塊與光波導(dǎo)器件和光波導(dǎo)器件與第二光纖塊的校準以使由測量單元測量的接收的光強度最大。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括安裝在光源和第一校準光纖之間的光耦合器，用于分離由光源產(chǎn)生的光并把分離的光傳輸?shù)降谝恍使饫w。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，每個第一和第二光纖塊包括多個其上安裝著第一和第二功能性光纖的溝槽和多個其上安裝著第一和第二校準光纖的溝槽。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，光波導(dǎo)器件還包括多個校準波導(dǎo)管。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，第一光纖塊包括多個其上安裝著多個第三校準光纖的溝槽，每個光纖連接到還包括校準波導(dǎo)管的每個光纖的一端。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，第二光纖塊包括多個其上安裝著多個第四校準光纖的溝槽，每個光纖連接到還包括校準波導(dǎo)管的每個光纖的另一端。
7.一種把具有用于傳輸信號光的功能性波導(dǎo)管和位于功能性波導(dǎo)管外邊的內(nèi)部和外部波導(dǎo)管的光波導(dǎo)器件接合到光纖塊的方法，其特征在于，該方法包括如下步驟分離輸入光并把分離的光傳輸?shù)降谝恍使饫w；把每個第一校準光纖與光波導(dǎo)器件上的每個內(nèi)部和外部波導(dǎo)管的一端校準；精細地調(diào)整每個內(nèi)部和外部波導(dǎo)管的另一端與每個第二校準光纖的校準，使得由第二校準光纖輸出的光強度變?yōu)樽畲?；以及以精確校準的狀態(tài)把每個用于傳輸信號光的第一光纖接合到每個功能性波導(dǎo)管的一端，并把用于傳輸由每個功能性波導(dǎo)管另一端輸出的信號光的每個第二光纖接合到每個功能性波導(dǎo)管的另一端。
全文摘要
一種校準光波導(dǎo)器件與光纖塊的裝置及一種把光波導(dǎo)器件接合到光纖塊的方法。該裝置包括:一光源;一具有多個第一功能性光纖和多個第一校準光纖的第一光纖塊;一個具有多個第二功能性光纖和多個第二校準光纖的第二光纖塊;一測量輸出的光強度的測量單元;及一控制器。通過使用光學(xué)器件中的輸入和輸出校準光纖及內(nèi)部和外部彎曲波導(dǎo)管,不必考慮波長便可使波長型光器件與光纖塊校準,已致于不需要精確知道各器件的波長特性。
文檔編號G02B6/30GK1248707SQ99119529
公開日2000年3月29日 申請日期1999年9月9日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月14日
發(fā)明者李玲揆, 宋炯承, 金賢洙 申請人:三星電子株式會社