光波导耦合系统

概述

概述

在光通讯器件中，由光纤阵列和光波导封装而成的光波导分路器芯片，无论是在骨干网、通信干线上的密集波分复用器还是光纤到户接入网技术中，都得到广泛的使用。在光通信网络中，光波导器件是必不可少的器件，从高端的AWG到简单的分束器。其中AWG主要用于骨干网中，它们的作用就是充分利用光的特性来增加通信容量。而分束器主要用于非骨干网，例如FTTH（光纤到户）就会大量的用到它，其作用有些类似我们计算机网络中的HUB。要想使用这些光波导器件，首先要解决的就是光波导与光纤或FA的封装，而其中最关键的问题是解决光波导与光纤或FA的低损耗对接。这就需要亚微米级的对准精度，由此就需要引入专用的对准设备封装来实现。Dimension-labs搭建的波导耦合系统耦合精度高，系统操作简单，可根据用户需求自由定制解决方案。

不同波导结构实现不同器件功能结构示意图

1.系统介绍

波导耦合系统是指利用波导结构实现光信号耦合和传输的系统。它能够将光信号从一个介质或波导高效地传输到另一个介质或波导，同时保持光信号的完整性和稳定性。Dimension-labs搭建的波导耦合系统核心模块包括六维精密手动调节台、定制化夹具（光纤、波导芯片等）、四维可调芯片台（可加温控）、多维显微观察系统、探针座、光学平台、光源、光功率、点胶机、UV机等。常见的耦合方式包括直接耦合和间接耦合，而波导类型则包括平面波导、光纤波导等。在结构上，耦合系统由输入波导、耦合区域和输出波导三部分组成。输入波导用于接收并传输光信号，耦合区域则实现光信号在两个波导之间的传输和耦合，输出波导则用于接收并输出耦合后的光信号。输入输出端口用于连接光源和探测器等外部设备；控制系统则用于对系统的运行进行监控和调节。

方案示意图

2.优势与特点

●高效低损耗传输：通过优化耦合结构（如锥形波导、光栅耦合器），实现>90%的耦合效率，显著降低光信号衰减。

●紧凑性与可扩展性：片上波导尺寸可达微米级，支持大规模光子集成。

●环境稳定性强：相比自由空间光学系统，波导结构对振动、温度变化不敏感，适用于工业级应用。

●模块化设计：系统可适配多种器件（如Splitter、AWG/VOA、硅光芯片），通过调整波导形状、尺寸或耦合方式（端面/光栅/空间耦合），满足不同应用需求。

●多材料与多平台兼容：兼容硅基、III-V族化合物、聚合物等多种材料，支持与CMOS工艺集成。

●可根据客户应用提供定制化解决方案。

3.耦合系统过程

●安装芯片和光纤

●光纤与芯片粗略对准

●耦合对准

●优化和点胶

●UV固化

●下料

4.物料清单

名称	型号	描述
面包板	DL-BZPB-L9060-13	铝合金黑色阳极氧化、尺寸900×600×13mm
左手六轴位移台	DL-LBD60860L-A	XYZ轴行程（mm）：粗调±6.5，微调±0.3 θX/θY/θZ行程（°） ±3°/±3°/±4° 轴数：六轴导轨形式：十字交叉滚柱导轨驱动位置：左侧驱动主要材质：铝合金表面处理：黑色阳极氧化光轴中心高（mm）：130 XYZ轴分辨率（μm）：粗调10，微调0.5 θX/θY/θZ分辨率（′） 0.49/0.46/0.55 净重（kg）：2.5
右手六轴位移台	DL-LBD60860R-A	XYZ轴行程（mm）：粗调±6.5，微调±0.3 θX/θY/θZ行程（°） ±3°/±3°/±4° 轴数：六轴导轨形式：十字交叉滚柱导轨驱动位置：右侧驱动主要材质：铝合金表面处理：黑色阳极氧化光轴中心高（mm）：130 XYZ轴分辨率（μm）：粗调10，微调0.5 θX/θY/θZ分辨率（′） 0.49/0.46/0.55 净重（kg）：2.5
XY水平位移台	DL-L21360L-A	台面尺寸：60×60 行程（mm）：±6.5 维数：二维轴的类型：XY轴驱动方式：微分头驱动安装位置：左侧驱动导轨形式：十字交叉滚柱导轨材料：铝合金表面处理：黑色阳极氧化行程/周（mm）：0.5 最小读数（mm）：0.01 直线度（μm）：3 平行度（μm）：60 移动平行度（μm）：7 承载力（N）：196（20.0kgf）台面安装孔规格：M3、M4 净重（kg）：0.05 0.5
Z轴水平升降位移台	DL-L1060Z-A	台面尺寸（mm）：60×60 行程（mm）：0~10 轴的类型：Z轴导轨形式：十字交叉滚柱导轨驱动方式：微分头驱动安装位置：中间驱动材料：铝合金表面处理：黑色阳极氧化行程/周（mm）：0.5 最小读数（mm）：0.01 直线度（μm）：5 平行度（μm）：60 移动平行度（μm）：15 承载力（N）：49（5.0Kg）净重（kg）：0.35
α轴位移台	DL-LBD1105060L-A	台面尺寸（mm）：60×60 摆动角度范围（°）：±5 维数：一维轴的类型：α轴导轨形式：十字交叉滚柱导轨驱动方式：微分头驱动安装位置：左侧驱动材料：铝合金表面处理：黑色阳极氧化摆动中心高（mm）：50 摆动中心偏差（mm）：±0.04 最小读数（°）：0.0088 承载力（N）：58.8（6.0kg）净重（kg）：0.3
水平光纤夹具	DL-GXJJ-SP-125	适配六轴耦合台、直径为0.125mm光纤
XYZ齿轮齿条式三维滑台	DL-LL32040-A	XYZ三轴调节滑台台面尺寸40*40mm，行程10mm
25mm光学接杆	DL-JG25-600	直径25mm、长度600mm的不锈钢立柱
接杆底座	DL-JGDZ-25	不锈钢底座
叉压板	DL-CSYB-25	不锈钢压板
接杆构造配件	DL-ZGAZ-L	铝合金黑色阳极氧化、适配直径25mm的不锈钢光学接杆
夹具	DL-FBJJ-BD-5	夹具连接件
变倍物镜	DL-AMO150150	1.58X-12.6X 光学放大，工作距离52mm，物方数值孔径0.026-0.138，可加装物镜
变倍物镜	DL-AMO070450	0.7-4.5X 光学放大，工作距离38mm，物方数值孔径0.035-0.155，可加装物镜
同轴照明配件	AMOLED-65	LED环形照明，光源直径65mm
相机	DL-CAM-1936x1216@80-B-U3	1936*1216，像元5.86μm，靶面1/1.2，帧率80
相机	DL-CAM-1944x1096@60-B-U3	1944*1096，像元2.9μm，靶面1/2.8，帧率60

六轴光纤耦合位移台

●适用于多维度、高精度的运动场合；

●X轴、Y轴和Z轴都可进行粗调及微调；

●可实现θx、θy、θz (摆动、俯仰和偏转) 调节

●可选左、右驱动位置。

Dimension-labs的六轴光纤耦合位移台在高分辨率手动滑台(XYZ)基础上增加了角度滑台(θx θy θz)的6轴滑台。底板上的两个M6腰形安装槽孔用于固定位移台；提供的六轴光纤耦合位移台采用精密的5组交叉滚柱导轨和9个微分头组合，结构紧凑，精度高，负载大。其中X、Y、Z三轴都各有一个粗调微分头和微调微分头，粗调行程±6.5 mm，分辨率可达10 μm，微调行程 ±0.3 mm，微调通过差动结构分辨率可达0.5 μm。3个角度调节轴：θx轴行程 ±3°、分辨率0.49'，θy轴行程 ±3°、分辨率0.46'，θz轴行程 ±4°、分辨率0.55'。六轴光纤耦合位移台常用于需调整光纤阵列和光波导等光轴相应旋转方向的多芯器件调芯。

六轴光纤耦合位移台

已选0件物料，总价（含税）：￥0.00

13mm行程水平位移台

●整体式直线滚珠导轨/交叉滚柱导轨，可用于高负载和高定位精度；

●分为中间直驱、左侧驱动和右侧驱动三种驱动类型；

●可提供定制化调节螺杆、标准微分头或差动微分头；

● 多个一维平台可组装成二维平台；

●材质可选铝合金/轴承钢/不锈钢。

Dimension-labs的水平位移台种类齐全，可根据客户需求选择性价比最优的水平位移台。提供一维、二维两种空间组立方式；驱动采用精密微分头驱动（要求更高的可选差动微分头调节驱动），驱动安装位置分左、右、中三类可选；普通平台直线位移精度可达3μm以内，不锈钢平台直线位移精度更可达0.5μm。

13mm行程水平位移台

已选0件物料，总价（含税）：￥0.00

Z轴水平升降位移台

●采用方形设计结构，使水平升降更稳固；

●采用高强度铝合金材料，更坚固，更耐用；

●高精度十字交叉滚柱导轨，载荷大，运动轻盈，精度高，更稳定；

●表面喷砂黑色阳极氧化处理，更高档，更耐磨，漫反射；

●可与水平位移台配合组装成二维或三维调整平台。

Dimension-labs的水平升降位移台种类齐全，可根据客户需求选择性价比最优的位移台。平台的行程、台面尺寸、驱动方式可选；驱动采用精密微分头驱动（要求更高的可选差动微分头调节驱动）；铝合金平台直线位移精度可达5μm以内。

Z轴水平升降位移台

已选0件物料，总价（含税）：￥0.00

角度位移台

●采用高强度铝合金材料，更坚固,更耐用；

●高精度十字交叉滚柱导轨，载荷大，运动轻盈，精度高，更稳定；

●表面喷砂黑色阳极氧化处理，更高档，更耐磨，漫反射；

Dimension-labs的L-A系列角度位移台种类相对齐全，提供多种台面尺寸及摆动中心高的平台；驱动采用精密微分头驱动（要求更高的可选差动微分头调节驱动），驱动安装位置分左、右对称可选；行程大小根据台面尺寸及摆动中心高而变化，微分头最小读数可达0.3′（0.005°）。本体采用高强度铝合金，经喷砂黑色阳极氧化，装配高精度十字交叉滚柱导轨，适合中等载荷，频繁调整，是高性价比且性能优良的转动平台。

角度位移台

已选0件物料，总价（含税）：￥0.00