测试装置的制作方法

文档序号:31583166发布日期:2022-09-21 01:17阅读:86来源:国知局
测试装置的制作方法

1.本技术实施例涉及激光器件领域,尤其涉及一种测试装置。


背景技术:

2.光栅耦合器是光芯片中的重要元件,能够将光信号从一条光路耦合到另一条光路。在耦合过程中,会难以避免地产生插损,并且,由于生产工艺等因素,不同的光栅耦合器所产生的损耗可能会不同。为了获得较好的耦合效果,对于具有多个光栅耦合器的器件中,尽可能确保多个光栅耦合器的损耗一致。因此,测试多个光栅耦合器的损耗差异是亟待解决的问题。
3.目前测试多个光栅耦合器损耗差异的方案,通常是利用光纤阵列。测试某一待测光栅耦合器时,将光纤阵列中与该待测光栅耦合器耦合的光纤分别与光发射器及光功率测试器进行连接,光发射器发射的光信号经该待测光栅耦合器传输至光功率测试器,进行测试,之后,断开上述光纤与光发射器及光功率测试器之间的连接,将光纤阵列中与另一待测光栅耦合器耦合的光纤分别与光发射器及光功率测试器进行连接,继续进行测试,以获得不同待测光栅耦合器的损耗差异。上述过程中,光纤阵列中的光纤与光发射器及光功率测试器之间的连接是通过光纤连接器,如法拉盘实现的,连接与断开都需要拧法兰盘,多次拧法兰盘,过程耗时,且可能会带来测试误差,影响测试精度。


技术实现要素:

4.本技术实施例提供一种测试装置,用以提高多个待测光栅耦合器的损耗差异的测试精度。
5.第一方面,本技术实施例中提供了一种测试装置,包括光发射器,多个待测光栅耦合组件,第一光纤阵列,光功率测试器,多个光纤连接器,第一光路转换器及第二光路转换器,所述第一光纤阵列包括多个光纤对,每个光纤对包括两根光纤;
6.其中,所述多个待测光栅耦合组件分别与所述不同光纤对耦合,所述第一光路转换器的输入端与所述光发射器连接,输出端的多根光纤通过所述光纤连接器与所述多个光纤对中第一光纤对应连接;所述第二光路转换器的输入端的多根光纤通过所述光纤连接器与所述多个光纤对中第二光纤对应连接,输出端与所述光功率测试器连接;
7.所述第一光路转换器将所述光发射器发射的多次光信号分别通过对应的光纤对中第一光纤传输至不同的待测光栅耦合组件,所述第二光路转换器分别将经所述待测光栅耦合组件对应的光纤对中第二光纤传输出的光信号传输至所述光功率测试器,所述光功率测试器分别检测不同待测光栅耦合组件的插入损耗,以确定所述多个待测光栅耦合组件的损耗差异。
8.可选的,所述多个待测光栅耦合组件设置在光芯片上,所述光芯片包括多根u型光波导,所述待测光栅耦合组件包括分别与所述光波导两端连接的两个待测光栅耦合器,每根光波导两端的间隔不同,间隔大的光波导两端连接的两个待测光栅耦合器位于间隔小的
光波导两端连接的两个待测光栅耦合器的外侧;
9.所述待测光栅耦合组件与所述光纤对耦合具体是,所述待测光栅耦合组件中的第一待测光栅耦合器与所述光纤对中的第一光纤耦合,所述待测光栅耦合组件中的第二待测光栅耦合器与所述光纤对中的第二光纤耦合。
10.可选的,还包括第二光纤阵列,所述第二光纤阵列包括目标光纤;
11.所述目标光纤的第一端分别与所述多个光纤对中第一光纤连接,第二端连接所述光功率测试器;
12.所述第一光路转换器将所述光发射器发射的多次光信号分别通过对应的第一光纤及所述目标光纤传输至所述光功率测试器,所述光功率测试器分别检测与不同第一光纤连接时,接收到的光信号的第一功率值;
13.所述目标光纤的第二端与所述光功率测试器的连接断开,连接所述光发射器,第一端分别与所述多个光纤对中第二光纤连接;
14.所述第二光路转换器分别将经所述目标光纤及对应的第二光纤传输的光信号传输至所述光功率测试器,所述光信号由所述光发射器发射至所述目标光纤,所述光功率测试器分别检测与不同第二光纤连接时,接收到的光信号的第二功率值;
15.所述光功率测试器具体基于不同待测光栅耦合组件与各自对应的光纤对耦合下,接收到的光信号的功率值以及不同光纤对分别对应的第一功率值及第二功率值,确定所述多个待测光栅耦合组件的损耗差异。
16.可选的,所述光功率测试器具体基于第m待测光栅耦合组件与第m光纤对耦合下,接收到的光信号的功率值与所述第m光纤对对应的第一功率值及第二功率值的差值,以及第n待测光栅耦合组件与第n光纤对耦合下,接收到的光信号的功率值与所述第n光纤对对应的第一功率值及第二功率值的差值,确定所述第m待测光栅耦合组件与所述第n待测光栅耦合组件的损耗差异,n为正整数。
17.可选的,所述光芯片中外侧的待测光栅耦合组件与所述第一光纤阵列中对应的光纤对进行有效耦合时,所述第一光纤阵列位于第一位置,所述光芯片中多个待测光栅耦合组件分别与所述第一光纤阵列中不同光纤对进行第一位置耦合,所述光功率测试器分别检测不同待测光栅耦合组件对应所述第一位置的插入损耗;
18.所述光芯片中内侧的待测光栅耦合组件与所述第一光纤阵列中对应的光纤对进行有效耦合时,所述第一光纤阵列位于第二位置,所述光芯片中多个待测光栅耦合组件分别与所述第一光纤阵列中不同光纤对进行第二位置耦合,所述光功率测试器分别检测不同待测光栅耦合组件对应所述第二位置的插入损耗;
19.所述光功率测试器具体基于不同待测光栅耦合组件的插入损耗,不同待测光栅耦合组件对应所述第一位置的插入损耗,以及不同待测光栅耦合组件对应所述第二位置的插入损耗,确定不同待测光栅耦合组件在不同位置耦合时的损耗差异。
20.可选的,所述光芯片中外侧的待测光栅耦合组件与所述第一光纤阵列中对应的光纤对进行有效耦合时,所述第一光纤阵列位于第一位置,所述光芯片中多个待测光栅耦合组件分别与所述第一光纤阵列中不同光纤对进行第一位置耦合,所述光功率测试器分别检测所述光芯片中内侧的至少一个待测光栅耦合组件对应所述第一位置的插入损耗;
21.所述光芯片中内侧的待测光栅耦合组件与所述第一光纤阵列中对应的光纤对进
行有效耦合时,所述第一光纤阵列位于第二位置,所述光芯片中多个待测光栅耦合组件分别与所述第一光纤阵列中不同光纤对进行第二位置耦合,所述光功率测试器分别检测所述光芯片中内侧的至少一个待测光栅耦合组件对应所述第二位置的插入损耗;
22.所述光功率测试器具体基于所述光芯片中内侧的至少一个待测光栅耦合组件对应至少一个第一位置的插入损耗,以及对应至少一个第二位置的插入损耗,确定所述光芯片中外侧的待测光栅耦合组件与所述第一光纤阵列中对应的光纤对进行有效耦合时,所述光芯片中内侧的待测光栅耦合组件与所述第一光纤阵列中对应的光纤对是否进行有效耦合。
23.可选的,所述光功率测试器检测经任一待测光栅耦合组件及对应的光纤对传输的光信号的功率值最大时,确定所述待测光栅耦合组件与对应的光纤对进行有效耦合。
24.可选的,所述第一光路转换器输入端的光纤通过所述光纤连接器与所述光发射器连接,所述第二光路转换器输出端的光纤通过所述光纤连接器与所述光功率测试器连接。
25.可选的,所述光路转换器包括保偏光开关,所述第一光纤阵列及第二光纤阵列中的光纤包括保偏单模光纤。
26.可选的,所述光功率测试器包括功率传感器,所述功率传感器将接收的光信号的高频测试信号转换为低频测试信号,测试所述低频测试信号的功率值。
27.可选的,所述光功率测试器还包括显示器,显示接收的光信号的功率值。
28.可选的,所述光纤连接器包括法兰盘。
29.可选的,所述光发射器包括激光器。
30.本技术实施例中,通过在测试装置中光发射器与光纤阵列之间,以及光纤阵列与光功率测试器之间接入光路转换器,利用光路转换器控制光路的切换,能够测试不同的待测光栅耦合组件,无需拧法兰盘,提高了测试精度及测试效率。
31.本技术的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。
附图说明
32.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
33.图1示出了本技术提供的一种测试装置一个实施例的结构示意图;
34.图2示出了本技术提供的一种测试装置另一个实施例的结构示意图;
35.图3示出了本技术提供的一种测试装置另一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
36.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
37.在本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的描述的一些结构中,包含了按照特定顺序出现的多个结构件,这些结构件的序号如101、102等,仅仅是用于区分开各个不同的结构件。需要说明的是,本文中的“第一”、“第二”等描述,是用于区分不同的结构件等,不
代表先后顺序,也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。
38.本技术实施例可以应用于光栅耦合器的耦合损耗的测试领域,光栅耦合器是光芯片中的重要元件,能够将光信号从一条光路耦合到另一条光路。在耦合过程中,会难以避免地产生插损,并且,由于生产工艺等因素,不同的光栅耦合器所产生的损耗可能会不同。为了获得较好的耦合效果,对于具有多个光栅耦合器的器件中,尽可能确保多个光栅耦合器的损耗一致。因此,测试多个光栅耦合器的损耗差异是亟待解决的问题。
39.目前测试多个光栅耦合器损耗差异的方案,通常是利用光纤阵列。测试某一待测光栅耦合器时,将光纤阵列中与该待测光栅耦合器耦合的光纤分别与光发射器及光功率测试器进行连接,光发射器发射的光信号经该待测光栅耦合器传输至光功率测试器,进行测试,之后,断开上述光纤与光发射器及光功率测试器之间的连接,将光纤阵列中与另一待测光栅耦合器耦合的光纤分别与光发射器及光功率测试器进行连接,继续进行测试,以获得不同待测光栅耦合器的损耗差异。上述过程中,光纤阵列中的光纤与光发射器及光功率测试器之间的连接是通过光纤连接器,如法拉盘实现的,连接与断开都需要拧法兰盘,多次拧法兰盘,过程耗时,且可能会带来测试误差,影响测试精度。
40.因此,为了提高测试精确度及测试效率,发明人想到,能否利用其它切换方式控制光路进行切换,避免拧法兰盘带来的测试误差呢。基于此,提出了本技术的技术方案,即一种测试装置,包括光发射器,多个待测光栅耦合组件,第一光纤阵列,光功率测试器,多个光纤连接器,第一光路转换器及第二光路转换器,所述第一光纤阵列包括多个光纤对,每个光纤对包括两根光纤;其中,所述多个待测光栅耦合组件分别与所述不同光纤对耦合,所述第一光路转换器的输入端与所述光发射器连接,输出端的多根光纤通过所述光纤连接器与所述多个光纤对中第一光纤对应连接;所述第二光路转换器的输入端的多根光纤通过所述光纤连接器与所述多个光纤对中第二光纤对应连接,输出端与所述光功率测试器连接;所述第一光路转换器将所述光发射器发射的多次光信号分别通过对应的光纤对中第一光纤传输至不同的待测光栅耦合组件,所述第二光路转换器分别将经所述待测光栅耦合组件对应的光纤对中第二光纤传输出的光信号传输至所述光功率测试器,所述光功率测试器分别检测不同待测光栅耦合组件的插入损耗,以确定所述多个待测光栅耦合组件的损耗差异。
41.通过在测试装置中光发射器与光纤阵列之间,以及光纤阵列与光功率测试器之间接入光路转换器,利用光路转换器控制光路的切换,能够测试不同的待测光栅耦合组件,无需拧法兰盘,提高了测试精度及测试效率。
42.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
43.如图1,示出了一个实施例中测试装置的结构示意图,包括光发射器101,多个待测光栅耦合组件102,第一光纤阵列103,光功率测试器104,多个光纤连接器105,第一光路转换器106及第二光路转换器107,第一光纤阵列103可以包括多个光纤对,每个光纤对包括两根光纤。
44.其中,多个待测光栅耦合组件102分别与不同光纤对耦合,第一光路转换器106的输入端与光发射器101连接,输出端的多根光纤通过光纤连接器105与多个光纤对中第一光
纤对应连接;第二光路转换器107的输入端的多根光纤通过光纤连接器105与多个光纤对中第二光纤对应连接,输出端与光功率测试器104连接。
45.第一光路转换器106可以将光发射器101发射的多次光信号分别通过对应的光纤对中第一光纤传输至不同的待测光栅耦合组件102,第二光路转换器107分别将经待测光栅耦合组件102对应的光纤对中第二光纤传输出的光信号传输至光功率测试器104,光功率测试器104分别检测不同待测光栅耦合组件102的插入损耗,以确定多个待测光栅耦合组件102的损耗差异。
46.插入损耗可以指将某些器件或分支电路(滤波器、阻抗匹配器等)加进某一电路时,能量或增益的损耗。在对某一光栅耦合组件的插入损耗进行测试时,可以分别测试经该光栅耦合组件耦合后输出的光信号的光功率值以及未经耦合的光信号的功率值,如光发射器的输出功率值,基于两个功率值确定该光栅耦合组件的插入损耗,具体计算过程可以参考传统方案中的实现过程,不进行赘述。
47.可选的,光发射器可以采用激光器,具体的激光波段可以根据实际应用场景进行设置,如o波段(1260km-1360km)或c波段(1530km-1565km)等,不进行限制。
48.上述过程中,可以利用光功率测试器测试各功率值。其中,光功率测试器可以包括功率传感器,功率传感器可以将接收的光信号的高频测试信号转换为低频测试信号,测试低频测试信号的功率值,便于检测。可选的,光功率测试器还可以包括功率指示器,功率指示器可以包括信号放大、变换和显示器等,显示器可以直接显示接收的光信号的功率值,便于观测记录。光功率测试器可以根据实际应用场景进行设置,如可以采用光功率计等,不进行限制。光功率计中,功率传感器可以实现为光功率计探头。
49.本实施例中,测试装置可以用于对多个光栅耦合组件的插入损耗进行测试。多个光栅耦合组件可以通过光纤阵列接入对应的光路。光纤阵列(fiber array,简称fa)是一束光纤或一条光纤带按照规定间隔安装在基片上所构成的阵列,可以包括多根光纤。具体的,光纤阵列中可以包括多个光纤对,每个光纤对可以包括两根光纤。待测光栅耦合组件可以与光纤对一一对应,通过与每个光纤对中的两根光纤进行耦合,以接入光路。为了便于描述,可以将光纤对中与光发射器一侧连接的光纤称为第一光纤,将与光功率测试器一侧连接的光纤称为第二光纤。如图1所示,包括四个待测光栅耦合组件102,与第一光纤阵列103中的四个光纤对一一对应,每个待测光栅耦合组件102通过对应的光纤对中的第一光纤与光发射器101连接,通过第二光纤与光功率测试器104连接,以接入光路。
50.上述测试装置中,第一光纤阵列与光发射器之间,以及第一光纤阵列与光功率测试器之间可以分别接入光路转换器,如光开关等。其中,光开关可以指一种具有一个或多个可选的传输端口的光学器件,可以对光传输线路或集成光路中的光信号进行物理切换或逻辑操作。为了便于描述,可以将第一光纤阵列与光发射器之间连接的光路转换器称为第一光路转换器,以及将第一光纤阵列与光功率测试器之间连接的光路转换器称为第二光路转换器。如图1所示,第一光路转换器106的输入端与光发射器101连接,输出端的四根光纤与第一光纤阵列103连接,第二光路转换器107的输入端的四根光纤与第一光纤阵列103连接,输出端与光功率测试器104连接。
51.可选的,上述第一光纤阵列中的多根光纤可以包括保偏单模光纤,此时第一光纤阵列可以实现为保偏单模光纤阵列。与此对应的,上述光路转换器可以实现为保偏光开关。
52.可选的,光路转换器的多根光纤与光纤阵列中的多根光纤可以通过光纤连接器进行连接,光纤连接器例如可以实现为法兰盘等,不进行限制。如图1所示,第一光路转换器106的输出端包括多根光纤,分别通过光纤连接器105与第一光纤阵列103中多个光纤对的第一光纤一一连接,第二光路转换器107的输入端包括多根光纤,分别通过光纤连接器105与第一光纤阵列103中多个光纤对的第二光纤一一连接。
53.可选的,光路转换器与光发射器之间,以及光路转换器与光功率测试器之间也可以通过光纤连接器进行连接。例如,第一光路转换器输入端的光纤可以通过光纤连接器与光发射器连接,第二光路转换器输出端的光纤可以通过光纤连接器与光功率测试器连接。
54.在进行测试时,可以通过光路转换器控制某一待测光栅耦合组件对应的光路导通,其它待测光栅耦合组件对应的光路闭合,以对该待测光栅耦合组件进行损耗测试,测试完成后,通过光路转换器控制另一待测光栅耦合组件对应的光路导通,其它待测光栅耦合组件对应的光路闭合,依次进行各待测光栅耦合组件的损耗测试。
55.结合图1所示的示意图,可以将四个待测光栅耦合组件按照从下到上的顺序分别称为第一、第二、第三及第四待测光栅耦合组件。第一次测试时,可以通过第一光路转换器106及第二光路转换器107控制第一待测光栅耦合组件所在的光路导通,光发射器101发射的光信号传输至第一光路转换器106输出端与第一待测光栅耦合组件对应的光纤,经连接的光纤连接器105传输至对应的第一光纤及第一待测光栅耦合组件,经第一待测光栅耦合组件耦合后输出的光信号传输至对应的第二光纤,经连接的光纤连接器105传输至第二光路转换器107输入端的光纤,再传输至光功率测试器104,光功率测试器104记录光信号的功率值,结合光发射器的输出功率计算第一待测光栅耦合组件的插入损耗。之后,依次通过第一光路转换器106及第二光路转换器107控制第二、第三及第四待测光栅耦合组件所在的光路导通,分别测试各待测光栅耦合组件的插入损耗。将各待测光栅耦合组件的插入损耗进行差值计算,即可以获得各待测光栅耦合组件的损耗差异。
56.本技术实施例中,通过在测试装置中光发射器与光纤阵列之间,以及光纤阵列与光功率测试器之间接入光路转换器,利用光路转换器控制光路的切换,能够测试不同的待测光栅耦合组件,无需拧法兰盘,提高了测试精度及测试效率。
57.实际应用中,上述多个待测光栅耦合组件可以设置在光芯片上。如图2,示出了又一个实施例中测试装置的结构示意图。光芯片108可以包括多根u型光波导1081,待测光栅耦合组件包括分别与光波导1081两端连接的两个待测光栅耦合器1021。为了便于描述,可以分别称为第一待测光栅耦合器及第二待测光栅耦合器。每根光波导1081两端的间隔不同,间隔大的光波导两端连接的两个待测光栅耦合器位于间隔小的光波导两端连接的两个待测光栅耦合器的外侧。如图2所示,光芯片108上间隔最小的光波导1081的两端连接的两个待测光栅耦合器1021位于光芯片108最内侧,即最中间的位置,间隔最大的光波导1081的两端连接的两个待测光栅耦合器1021位于光芯片108最外侧,即最边缘的位置。
58.待测光栅耦合组件与光纤对耦合可以是,待测光栅耦合组件中的第一待测光栅耦合器与光纤对中的第一光纤耦合,待测光栅耦合组件中的第二待测光栅耦合器与光纤对中的第二光纤耦合。具体的,在进行测试时,通过第一光路转换器106及第二光路转换器107控制待测光栅耦合组件所在的光路导通,光发射器101发射的光信号传输至第一光路转换器106输出端与待测光栅耦合组件对应的光纤,经连接的光纤连接器105传输至对应的第一光
纤,由第一光纤传输至待测光栅耦合组件中的第一待测光栅耦合器,经光波导1081的传输到达第二待测光栅耦合器,输出的光信号传输至对应的第二光纤,经连接的光纤连接器105传输至第二光路转换器107输入端的光纤,再传输至光功率测试器104,进行损耗测试。由于光波导的损耗较小,可以进行忽略。具体的测试过程在前述实施例中已有详细说明,不再赘述。
59.实际应用中,考虑到不同测试光路可能会存在不同的损耗,为了进一步提高测试精度,测试多个待测光栅耦合组件的损耗差异可以有其它的实现方式。在某些实施例中,该测试装置还可以包括第二光纤阵列。第二光纤阵列中可以包括目标光纤。
60.该目标光纤的第一端可以分别与第一光纤阵列中多个光纤对中第一光纤连接,第二端连接光功率测试器,第一光路转换器可以将光发射器发射的多次光信号分别通过对应的第一光纤及目标光纤传输至光功率测试器,光功率测试器可以分别检测与不同第一光纤连接时,接收到的光信号的第一功率值;之后,目标光纤的第二端可以与光功率测试器的连接断开,与光发射器连接,第一端分别与多个光纤对中第二光纤连接;第二光路转换器可以分别将经目标光纤及对应的第二光纤传输的光信号传输至光功率测试器,其中,光信号由光发射器发射至目标光纤,光功率测试器可以分别检测与不同第二光纤连接时,接收到的光信号的第二功率值。光功率测试器可以具体基于不同待测光栅耦合组件与各自对应的光纤对耦合下,接收到的光信号的功率值以及不同光纤对分别对应的第一功率值及第二功率值,确定多个待测光栅耦合组件的损耗差异。
61.其中,第二光纤阵列中可以包括多根光纤,目标光纤可以是其中任意一根光纤,目标光纤可以分别与第一光纤阵列中的多根光纤对准连接。具体的,可以移动第一光纤阵列,将第一光纤阵列中各光纤对中第一光纤依次与该目标光纤对准。目标光纤与某一第一光纤对准时,通过第一光路转换器控制对应的光路导通,将光发射器发射的光信号经对应的第一光纤及目标光纤传输至光功率测试器,以检测接收到光信号的功率值,可以称为第一功率值。测试完成后,继续移动第一光纤阵列,将第一光纤阵列中各光纤对中第二光纤依次与该目标光纤对准。目标光纤与某一第二光纤对准时,通过第二光路转换器控制对应的光路导通,将光发射器发射的光信号经目标光纤及对应的第二光纤传输至光功率测试器,以检测接收到光信号的功率值,可以称为第二功率值。
62.可选的,上述第一光纤阵列实现为保偏单模光纤阵列的情况下,第二光纤阵列也可以实现为保偏单模光纤阵列,目标光纤可以为保偏单模光纤。
63.为了便于理解,下面结合图3所示的另一个实施例中测试装置的结构示意图对上述测试过程进行说明。如图3所示,第二光纤阵列109中包括多根光纤,可以选取最左侧的光纤作为目标光纤a。为了便于描述,将第一光纤阵列103中各光纤对按照从外到内的顺序分别称为第一、第二、第三及第四光纤对。第一次测试时,目标光纤a的第二端连接光功率测试器104,第一端与第一光纤对中第一光纤对准,通过第一光路转换器106控制第一光纤对中第一光纤所在的光路导通,光发射器101发射的光信号经第一光纤对的第一光纤传输至目标光纤a,后经目标光纤a传输至光功率测试器104,光功率测试器104记录光信号的功率值为p1,p1=p
0-l
1-l0,p1作为第一光纤对对应的第一功率值,p0表示光发射器的输出功率,l1表示第一光纤对中第一光纤通道的损耗,l0表示目标光纤通道的损耗。向左移动第一光纤阵列103,将目标光纤a的第一端依次与第二、第三及第四光纤对中第一光纤对准,通过第一光
p8)-(q
2-p
2-p7),第一待测光栅耦合组件与第三待测光栅耦合组件的损耗差异可以为(q
1-p
1-p8)-(q
3-p
3-p6),第一待测光栅耦合组件与第四待测光栅耦合组件的损耗差异可以为(q
1-p
1-p8)-(q
4-p
4-p5),不再赘述。
71.通过直接基于光功率测试器记录的功率值确定多个待测光栅耦合组件的损耗差异,无需计算各待测光栅耦合组件的插入损耗,进一步提高了测试效率。
72.实际应用中,光信号通过光纤阵列的光纤通道与光芯片上的光栅耦合器耦合后传输至光波导的过程中,通常情况下,光纤阵列中的多根光纤是成直线排列的,相邻光纤之间的间隔相同,光芯片上多个光栅耦合器也是成直线排列的,相邻光栅耦合器之间的间隔相同,并且与光纤阵列中相邻光纤之间的间隔相等,此时,各光纤通道与光栅耦合器的耦合效果都可以达到最佳。然而,由于生产工艺等原因,光纤阵列中相邻光纤之间的间隔或光纤片中相邻光栅耦合器之间的间隔可能会存在误差,导致光纤阵列处于某一光纤通道与光栅耦合器的耦合效果达到最佳的位置时,其它光纤通道与光栅耦合器的耦合效果可能无法达到最佳,从而给各光栅耦合器引入新的损耗差异。
73.为了提高耦合效果及测试精度,可以选取引入光栅耦合组件的损耗差异较小的位置,来确定光纤阵列的位置。因此,可以对不同位置引入的光栅耦合组件的损耗差异进行测试。
74.在某些实施例中,光芯片中外侧的待测光栅耦合组件与第一光纤阵列中对应的光纤对进行有效耦合时,第一光纤阵列位于第一位置,光芯片中多个待测光栅耦合组件分别与第一光纤阵列中不同光纤对进行第一位置耦合,光功率测试器分别检测不同待测光栅耦合组件对应第一位置的插入损耗;光芯片中内侧的待测光栅耦合组件与第一光纤阵列中对应的光纤对进行有效耦合时,第一光纤阵列位于第二位置,光芯片中多个待测光栅耦合组件分别与第一光纤阵列中不同光纤对进行第二位置耦合,光功率测试器分别检测不同待测光栅耦合组件对应第二位置的插入损耗;光功率测试器具体基于不同待测光栅耦合组件的插入损耗,不同待测光栅耦合组件对应第一位置的插入损耗,以及不同待测光栅耦合组件对应第二位置的插入损耗,确定不同待测光栅耦合组件在不同位置耦合时的损耗差异。
75.结合图2的示意图,对上述测试过程进行说明。移动第一光纤阵列103,使得光芯片108中最外侧的待测光栅耦合组件,即第一待测光栅耦合组件,与第一光纤对进行有效耦合,确定此时第一光纤阵列103的位置,可以称为第一位置。其中,进行有效耦合可以表征耦合效果达到最佳。将光纤片108中各待测光栅耦合组件分别与对应的光纤对进行第一位置耦合,此时,光芯片108中,除第一待测光栅耦合组件外的其它待测光栅耦合组件,与各自对应的光纤对并不一定是有效耦合。光功率测试器分别检测各待测光栅耦合组件对应第一位置的插入损耗,第一待测光栅耦合组件对应第一位置的插入损耗可以为t
11
,第二待测光栅耦合组件对应第一位置的插入损耗可以为t
21
,第三待测光栅耦合组件对应第一位置的插入损耗可以为t
31
,第四待测光栅耦合组件对应第一位置的插入损耗可以为t
41

76.基于各待测光栅耦合组件的插入损耗与对应第一位置的插入损耗的差值,可以确定各待测光栅耦合组件的插入损耗在第一位置时的损耗差异。其中,各待测光栅耦合组件的插入损耗可以指各待测光栅耦合组件与对应的光纤对耦合效果最佳情况下的插入损耗。前述实施例中所记录的,将各待测光栅耦合组件与对应的光纤对进行耦合,均可以指进行有效耦合。例如,第一待测光栅耦合组件的插入损耗在第一位置时的差异可以为t
1-t
11
,由
于第一位置是第一待测光栅耦合组件的有效耦合位置,二者差异为0。第二待测光栅耦合组件的插入损耗在第一位置时的差异可以为t
2-t
21
,第三待测光栅耦合组件的插入损耗在第一位置时的差异可以为t
3-t
31
,第四待测光栅耦合组件的插入损耗在第一位置时的差异可以为t
4-t
41

77.之后,继续移动第一光纤阵列103,使得光芯片108中最内侧的待测光栅耦合组件,即第四待测光栅耦合组件,与第四光纤对进行有效耦合,确定此时第一光纤阵列103的位置,可以称为第二位置。将光纤片108中各待测光栅耦合组件分别与对应的光纤对进行第二位置耦合,此时,光芯片108中,除第四待测光栅耦合组件外的其它待测光栅耦合组件,与各自对应的光纤对并不一定是有效耦合。光功率测试器分别检测各待测光栅耦合组件对应第二位置的插入损耗,第一待测光栅耦合组件对应第二位置的插入损耗可以为t
12
,第二待测光栅耦合组件对应第二位置的插入损耗可以为t
22
,第三待测光栅耦合组件对应第二位置的插入损耗可以为t
32
,第四待测光栅耦合组件对应第二位置的插入损耗可以为t
42

78.基于各待测光栅耦合组件的插入损耗与对应第二位置的插入损耗的差值,可以确定各待测光栅耦合组件的插入损耗在第二位置时的损耗差异。例如,第一待测光栅耦合组件的插入损耗在第二位置时的差异可以为t
1-t
12
,第二待测光栅耦合组件的插入损耗在第二位置时的差异可以为t
2-t
22
,第三待测光栅耦合组件的插入损耗在第二位置时的差异可以为t
3-t
32
,第四待测光栅耦合组件的插入损耗在第二位置时的差异可以为t
4-t
42
,由于第二位置是第四待测光栅耦合组件的有效耦合位置,二者差异为0。
79.比较各待测光栅耦合组件的插入损耗在上述第一位置及第二位置损耗差异,可以选取损耗差异较小的位置来确定光纤阵列的位置。
80.可选的,还可以确定光芯片中次外侧的待测光栅耦合组件,即第二待测光栅耦合组件,与第一光纤阵列中对应的光纤对进行有效耦合时,第一光纤阵列的位置对于各待测光栅耦合组件的插入损耗的差异,以及确定光芯片中次内侧的待测光栅耦合组件,即第三待测光栅耦合组件,与第一光纤阵列中对应的光纤对进行有效耦合时,第一光纤阵列的位置对于各待测光栅耦合组件的插入损耗的差异,不再赘述。
81.实际应用中,通常是基于光芯片中外侧的光栅耦合器与光纤阵列中光纤通道的耦合效果来对光纤阵列的位置进行确定,以进行光芯片系统中的光路调节。因此,还可以检测光芯片中外侧的光栅耦合组件进行有效耦合时,内侧的光栅耦合组件是否进行有效耦合。
82.在某些实施例中,光芯片中外侧的待测光栅耦合组件与第一光纤阵列中对应的光纤对进行有效耦合时,第一光纤阵列位于第一位置,光芯片中多个待测光栅耦合组件分别与第一光纤阵列中不同光纤对进行第一位置耦合,光功率测试器分别检测光芯片中内侧的至少一个待测光栅耦合组件对应第一位置的插入损耗;光芯片中内侧的待测光栅耦合组件与第一光纤阵列中对应的光纤对进行有效耦合时,第一光纤阵列位于第二位置,光芯片中多个待测光栅耦合组件分别与第一光纤阵列中不同光纤对进行第二位置耦合,光功率测试器分别检测光芯片中内侧的至少一个待测光栅耦合组件对应第二位置的插入损耗;光功率测试器具体基于光芯片中内侧的至少一个待测光栅耦合组件对应至少一个第一位置的插入损耗,以及对应至少一个第二位置的插入损耗,确定光芯片中外侧的待测光栅耦合组件与第一光纤阵列中对应的光纤对进行有效耦合时,光芯片中内侧的待测光栅耦合组件与第一光纤阵列中对应的光纤对是否进行有效耦合。
83.可选的,至少一个第一位置可以包括光芯片中最外侧的待测光栅耦合组件与第一光纤阵列中对应的光纤对进行有效耦合时,第一光纤阵列所处的位置,以及光芯片中次外侧的待测光栅耦合组件与第一光纤阵列中对应的光纤对进行有效耦合时,第一光纤阵列所处的位置,与此对应的,至少一个第二位置可以包括光芯片中最内侧的待测光栅耦合组件与第一光纤阵列中对应的光纤对进行有效耦合时,第一光纤阵列所处的位置,以及光芯片中次内侧的待测光栅耦合组件与第一光纤阵列中对应的光纤对进行有效耦合时,第一光纤阵列所处的位置。
84.可选的,可以根据光功率测试器记录的功率值进行插入损耗检测。
85.结合图2所示的示意图,对上述过程进行说明。移动第一光纤阵列103以确定第一位置,使得光芯片108中最外侧的待测光栅耦合组件,即第一待测光栅耦合组件,与第一光纤对进行有效耦合。光功率测试器104分别检测接收到经光芯片108中内侧的至少一个待测光栅耦合组件耦合输出的光信号的功率值。其中,光芯片108中内侧的至少一个待测光栅耦合组件可以包括第三待测光栅耦合组件及第四待测光栅耦合组件。例如,光功率测试器接收到经第三待测光栅耦合组件耦合输出的光信号的功率值可以为s3,接收到经第四待测光栅耦合组件输出的光信号的功率值可以为s4。
86.继续移动第一光纤阵列103以确定第一位置,使得光芯片108中次内侧的待测光栅耦合组件,即第二待测光栅耦合组件,与第二光纤对进行有效耦合。光功率测试器104分别检测经第三待测光栅耦合组件及第四待测光栅耦合组件耦合输出的光信号的功率值。例如,光功率测试器接收到经第三待测光栅耦合组件耦合输出的光信号的功率值可以为s
31
,接收到经第四待测光栅耦合组件耦合输出的光信号的功率值可以为s
41

87.继续移动第一光纤阵列103以确定第二位置,使得光芯片108中次内侧的待测光栅耦合组件,即第三待测光栅耦合组件,与第三光纤对进行有效耦合。光功率测试器104检测经第三待测光栅耦合组件耦合输出的光信号的功率值。例如,光功率测试器接收到经第三待测光栅耦合组件耦合输出的光信号的功率值可以为s
32

88.继续移动第一光纤阵列103以确定第二位置,使得光芯片108中最内侧的待测光栅耦合组件,即第四待测光栅耦合组件,与第四光纤对进行有效耦合。光功率测试器104检测经第四待测光栅耦合组件耦合输出的光信号的功率值。例如,光功率测试器接收到经第四待测光栅耦合组件耦合输出的光信号的功率值可以为s
42

89.进一步地,可以计算获取s
31
与s3的差值,s
32
与s
31
的差值,s
41
与s4的差值,以及s
42
与s
41
的差值,以判断光芯片中外侧的光栅耦合组件进行有效耦合时,内侧的光栅耦合组件是否进行有效耦合。例如,若上述差值在预设范围内,即可认为光芯片中外侧的光栅耦合组件进行有效耦合时,内侧的光栅耦合组件也进行有效耦合。若上述差值超过预设范围,那可认为光芯片中外侧的光栅耦合组件进行有效耦合时,内侧的光栅耦合组件未进行有效耦合。预设范围可以根据实际应用场景进行设置。
90.上述一个或多个实施例中,光功率测试器可以检测经任一待测光栅耦合组件及对应的光纤对传输的光信号的功率值最大时,确定待测光栅耦合组件与对应的光纤对进行有效耦合。具体的,可以将光芯片外侧光栅耦合组件中的一个光栅耦合器与光纤阵列中对应的光纤通道耦合,并将光纤阵列中与光栅耦合组件中另一个光栅耦合器耦合的通道与光功率测试器连接。调整光纤阵列的位置使光信号的功率值达到最大,确定光栅耦合组件与对
应的光纤对进行有效耦合。
91.所属领域的技术人员可以清楚地了解到,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
92.最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本技术的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。
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