一种平面波导阵列光栅解复用器的测试制具及其测试方法与流程

本发明涉及光通讯技术领域，尤其涉及一种平面波导阵列光栅解复用器的测试制具及其测试方法。

背景技术：

随着通信技术的快速发展和实际应用的迅猛增长，大容量光纤通信系统的研究具有很大的应用价值,粗波分复用系统(cwdm)越来越受到人们的重视。早期应用于北美骨干网络的cwdm，现在已经迅速的推进到全世界，而且广泛应用到了城域网之中。目前国内外开发的cwdm技术主要有三种类型，他们分别基于阵列波导光栅和介质膜滤光片(tff)以及光纤光栅(fbg)技术。波导阵列光栅是一种平面波导器件，是利用plc技术在芯片衬底上制作的阵列波导光栅。目前与介质膜滤光片和光纤光栅相比，波导阵列光栅具有集成度高、通道数目多、插入损耗小，易于批量自动化生产等优点。四通道的波导阵列光栅cwdm目前主要应用于100g、400g等高速有源光模块中，而四通道的波导阵列光栅cwdm不同于分光器芯片的主要成分二氧化硅，其主要成分为硅基衬底，0.2mm-0.3mm厚的波导层为二氧化硅。

在实际使用中，为节约模块的空间，粗波分解复用器与有源光路采取垂直耦合的方式，而粗波分复用器输出端需研磨出41～45°的斜角，使光路可以通过反射达到与原光路垂直的目的。

因为芯片的材质为硅及二氧化硅两种易碎材质，且输出端为41-45°的斜角，所以在测试时易发生如下问题：

1、定位时易发生破损；

2、测试时不易定位；

3、测试结束后取出易发生碰撞导致破损。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种平面波导阵列光栅解复用器的测试制具及其测试方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种平面波导阵列光栅解复用器的测试制具，包括底座、竖直挡板、三维调节架、吸附组件和负压组件，所述竖直挡板设置在所述底座上，所述竖直挡板的上端朝向所述三维调节架的一侧设有用于固定高速光功率计的定位治具，所述三维调节架滑动设置在所述底座上并位于所述竖直挡板的一侧，且当所述三维调节架滑动至与所述竖直挡板接触设置时，所述吸附组件将所述三维调节架与所述竖直挡板连接固定，且所述定位治具恰好悬空位于所述三维调节架的正上方，所述竖直挡板上表面设有真空吸附治具，所述真空吸附治具的上表面设有用于容纳待测平面波导阵列光栅解复用器的条形槽，且所述条形槽内靠近待测平面波导阵列光栅解复用器的反射区的一端底壁与所述负压组件连通。

本发明的有益效果是：本发明的平面波导阵列光栅解复用器的测试制具，通过所述吸附组件配合负压组件将待测平面博导阵列光栅解复用器固定于所述三维调节架上，并通过所述三维调节架来回移动，方便放入和取出，并在测试时通过所述吸附组件固定，方便定位，不容易在定位时发生破损，也不会在测试结束后取出时发生碰撞导致破损，大大提高了测试效率，并且保证了待测产品的质量。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

进一步：所述底座上位于所述竖直挡板的一侧设有导轨，所述导轨靠近所述竖直挡板的一端与所述竖直挡板接触设置，所述导轨上滑动设有滑块，所述三维调节架设置在所述滑块上，且所述滑块可带动所述真空吸附治具沿着所述导轨滑动，以靠近或远离所述竖直挡板。

上述进一步方案的有益效果是：通过所述导轨和滑块可以方便将所述三维调节架滑动设置在所述底板上，这样可以比较方便的调节所述三维调节架，从而比较安全的移动待测平面波导阵列光栅解复用器，避免出现碰撞造成破损。

进一步：所述底板上沿着所述滑块的滑动方向间隔设有用于对所述滑块的形成进行限位的限位柱。

上述进一步方案的有益效果是：通过设置所述限位柱可以方便所述滑块进行限位，避免所述三维调节架在滑动过程中发生剧烈碰撞或者从所述导轨上脱落，保证待测平面波导阵列光栅解复用器移动的安全性和稳定性。

进一步：当所述滑块滑动至与靠近所述竖直挡板一侧的所述限位柱接触时，所述三维调节架恰好与所述竖直挡板接触。

上述进一步方案的有益效果是：通过在所述滑块滑动至与靠近所述竖直挡板一侧的所述限位柱接触时，所述三维调节架恰好与所述竖直挡板接触，这样一方面可以避免在滑动式所述三维调节架发生剧烈碰撞，另一方面使得所述三维调节架与所述竖直挡板之间的位置更加精准，保证待测平面波导阵列光栅解复用器的定位更加精确。

进一步：所述吸附组件包括定位柱和磁铁，所述定位柱和磁铁分别设置在所述竖直挡板和所述三维调节架彼此相互靠近一侧表面，且所述三维调节架滑动至与所述竖直挡板接触时，所述磁铁与定位柱接触并吸附连接。

上述进一步方案的有益效果是：通过分别设置在所述竖直挡板和所述三维调节架彼此相互靠近一侧表面的所述定位柱和磁铁，可以在所述三维调节架滑动至与所述竖直挡板接触时吸合，并将二者连接固定，实现待测平面波导阵列光栅解复用器的精确定位。

进一步：所述条形槽的内靠近所述反射区的一端延伸至所述真空吸附治具的上表面中心位置处，且所述条形槽内靠近所述反射区的一端底壁与所述负压组件连通，另一端延伸至所述真空吸附治具一侧侧壁。

上述进一步方案的有益效果是：通过上述方式，可以在所述三维调节架滑动至远离所述竖直挡板时，方便将待测平面波导阵列光栅解复用器置于所述条型槽内，或者在测试完成后将平面波导阵列光栅解复用器从所述条型槽内取出，也方便调节所述三维调节架滑动至至与高速光功率计的光敏面竖向共轴线设置，提高了操作的便捷性，并且所述条型槽与待测平面波导阵列光栅解复用器相匹配，方便定位，保证了待测平面波导阵列光栅解复用器的安全性，避免发生碰撞导致破损。

进一步：所述真空吸附治具的一侧侧壁上设有气管接口，且所述条形槽内靠近所述反射区的一端底壁上设有至少一个与所述气管接口连通的通孔，所述气管接口与所述负压组件连通。

上述进一步方案的有益效果是：通过设置气管接口以及与其连通的通孔，这样可以方便所述负压组件通过所述气管接口与所述条形槽内靠近所述反射区的一端底壁，这样在所述所述条形槽内靠近所述反射区的一端形成负压，将待测平面波导阵列光栅解复用器吸附固定，吸力柔和，并且保证待测平面波导阵列光栅解复用器的反射区不受损伤。

进一步：所述负压组件包括真空发生器和减压阀，所述减压阀的输入端接入压缩空气，所述减压阀输出端与所述真空发生器的输入端连通，所述真空发生器的输出端与所述条形槽内靠近所述反射区的一端底壁连通。

上述进一步方案的有益效果是：通过所述减压阀可以接收外部输入的压缩控制，输出可调节气压的气体，并在所述真空发生器的输出端形成负压，方便在所述条形槽内靠近所述反射区的一端将待测平面波导阵列光栅解复用器吸附固定，提高了待测平面波导阵列光栅解复用器定位的安全性和稳定性。

进一步：所述底座远离所述竖直挡板的一侧设有让位孔，所述真空发生器设置在所述底座的下方，且所述真空发生器的操作旋钮从所述让位孔向上伸出，所述减压阀设置在所述竖直挡板的上端并位于远离所述三维调节架的一侧。

上述进一步方案的有益效果是：通过设置所述让位孔可以方便所述真空发生器的操作旋钮从所述让位孔向上伸出，这样可以方便对所述真空发生器进行操作，通过将所述减压阀设置在所述竖直挡板的上端并位于远离所述三维调节架的一侧，一方面方便调节所述减压阀的输出气压，另一方便可以方便直观看到减压阀上压力表显示的输出气压，提高用户的使用体验。

本发明还提供了一种平面波导阵列光栅解复用器的测试制具的测试方法,包括如下步骤：

s1：将所述三维调节架滑动至与所述竖直挡板接触，并通过所述吸附组件将二者连接固定；

s2：调节所述三维调节架，使得所述真空吸附治具中心轴线和固定在所述定位治具上的高速光功率计的光敏面竖向共轴线设置；

s3:打开所述负压组件，并调节所述负压组件的输出气压值设定范围；

s4：将所述三维调节架向远离所述竖直挡板一侧滑动，将待测平面波导阵列光栅解复用器的芯片置于所述条形槽中，并使其反射区位于高速光功率计的下方；

s5:将待测平面波导阵列光栅解复用器的适配器和外部测试光路的连接头连接，并将所述三维调节架滑动至与所述竖直挡板接触，并进行测试；

s6：将所述三维调节架滑动至向远离所述竖直挡板一侧滑动，关闭所述负压组件，并取出平面波导阵列光栅解复用器，结束测试流程。

本发明的平面波导阵列光栅解复用器的测试制具的测试方法，通过所述真空吸附治具配合负压组件将待测平面博导阵列光栅解复用器固定于所述三维调节架上，并通过所述三维调节架来回移动，方便放入和取出，并在测试时通过所述吸附组件固定，方便定位，不容易在定位时发生破损，也不会在测试结束后取出时发生碰撞导致破损，大大提高了测试效率，并且保证了待测产品的质量。

附图说明

图1为本发明的平面波导阵列光栅解复用器的测试制具的结构示意图；

图2为本发明的真空吸附治具与平面波导阵列光栅解复用器的配合示意图；

图3为本发明的平面波导阵列光栅解复用器的测试制具的测试方法流程示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、底座，2、竖直挡板，3、导轨，4、限位柱，5、定位柱，6、真空发生器，7、减压阀，8、滑块，9、磁铁，10、三维调节架，11、真空吸附治具，12、定位治具，13、高速光功率计，14、平面波导阵列光栅解复用器；

1101、气管接口，1102、条形槽，1401、反射区，1402、芯片，1403、适配器。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1和图2所示，一种平面波导阵列光栅解复用器的测试制具，包括底座1、竖直挡板2、三维调节架10、吸附组件和负压组件，所述竖直挡板2设置在所述底座1上，所述竖直挡板2的上端朝向所述三维调节架10的一侧设有用于固定高速光功率计13的定位治具12，所述三维调节架10滑动设置在所述底座1上并位于所述竖直挡板2的一侧，且当所述三维调节架10滑动至与所述竖直挡板2接触设置时，所述吸附组件将所述三维调节架10与所述竖直挡板2连接固定，且所述定位治具12恰好悬空位于所述三维调节架10的正上方，所述竖直挡板2上表面设有真空吸附治具11，所述真空吸附治具11的上表面设有用于容纳待测平面波导阵列光栅解复用器14的条形槽1102，且所述条形槽1102内靠近待测平面波导阵列光栅解复用器14的反射区1401的一端底壁与所述负压组件连通。

本发明的平面波导阵列光栅解复用器的测试制具，通过所述吸附组件配合负压组件将待测平面博导阵列光栅解复用器固定于所述三维调节架上，并通过所述三维调节架来回移动，方便放入和取出，并在测试时通过所述吸附组件固定，方便定位，不容易在定位时发生破损，也不会在测试结束后取出时发生碰撞导致破损，大大提高了测试效率，并且保证了待测产品的质量。

在本发明提供的一个或多个实施例中，所述底座1上位于所述竖直挡板2的一侧设有导轨3，所述导轨3靠近所述竖直挡板2的一端与所述竖直挡板2接触设置，所述导轨3上滑动设有滑块8，所述三维调节架10设置在所述滑块8上，且所述滑块8可带动所述真空吸附治具11沿着所述导轨3滑动，以靠近或远离所述竖直挡板2。通过所述导轨3和滑块8可以方便将所述三维调节架10滑动设置在所述底板1上，这样可以比较方便的调节所述三维调节架10，从而比较安全的移动待测平面波导阵列光栅解复用器14，避免出现碰撞造成破损。

优选地，在本发明提供的一个或多个实施例中，所述底板1上沿着所述滑块8的滑动方向间隔设有用于对所述滑块8的形成进行限位的限位柱4。通过设置所述限位柱4可以方便所述滑块8进行限位，避免所述三维调节架10在滑动过程中发生剧烈碰撞或者从所述导轨3上脱落，保证待测平面波导阵列光栅解复用器14移动的安全性和稳定性。

实际中，所述限位柱4设置在所述导轨3的任一侧或两侧，且所述限位柱4位于所述滑块8滑动的行程上，这样所述限位柱4可以在所述滑块8滑动过程中起到限位作用。

更优选地，在本发明提供的一个或多个实施例中，当所述滑块8滑动至与靠近所述竖直挡板2一侧的所述限位柱4接触时，所述三维调节架10恰好与所述竖直挡板2接触。通过在所述滑块8滑动至与靠近所述竖直挡板2一侧的所述限位柱4接触时，所述三维调节架10恰好与所述竖直挡板2接触，这样一方面可以避免在滑动式所述三维调节架10发生剧烈碰撞，另一方面使得所述三维调节架10与所述竖直挡板2之间的位置更加精准，保证待测平面波导阵列光栅解复用器14的定位更加精确。

在本发明提供的一个或多个实施例中，所述吸附组件包括定位柱5和磁铁9，所述定位柱5和磁铁9分别设置在所述竖直挡板2和所述三维调节架10彼此相互靠近一侧表面，且所述三维调节架滑动至10与所述竖直挡板2接触时，所述磁铁9与定位柱5接触并吸附连接。通过分别设置在所述竖直挡板2和所述三维调节架10彼此相互靠近一侧表面的所述定位柱5和磁铁9，可以在所述三维调节架滑动至10与所述竖直挡板2接触时吸合，并将二者连接固定，实现待测平面波导阵列光栅解复用器14的精确定位。本领域技术人员可以理解的是，这里，所述定位柱5为铁、镍、钴等可以被磁铁吸引的金属。

优选地，在本发明提供的一个或多个实施例中，所述条形槽1102的内靠近所述反射区1401的一端延伸至所述真空吸附治具11的上表面中心位置处，且所述条形槽1102内靠近所述反射区1401的一端底壁与所述负压组件连通，另一端延伸至所述真空吸附治具11一侧侧壁。通过上述方式，可以在所述三维调节架滑动至10远离所述竖直挡板2时，方便将待测平面波导阵列光栅解复用器14置于所述条型槽1102内，或者在测试完成后将平面波导阵列光栅解复用器14从所述条型槽1102内取出，也方便调节所述三维调节架滑动至10至与高速光功率计13的光敏面竖向共轴线设置，提高了操作的便捷性，并且所述条型槽1102与待测平面波导阵列光栅解复用器14相匹配，方便定位，保证了待测平面波导阵列光栅解复用器14的安全性，避免发生碰撞导致破损。

在本发明提供的一个或多个实施例中，所述真空吸附治具11的一侧侧壁上设有气管接口1101，且所述条形槽1102内靠近所述反射区1401的一端底壁上设有至少一个与所述气管接口1101连通的通孔，所述气管接口1101与所述负压组件连通。通过设置气管接口1101以及与其连通的通孔，这样可以方便所述负压组件通过所述气管接口1101与所述条形槽1102内靠近所述反射区1401的一端底壁，这样在所述所述条形槽1102内靠近所述反射区1401的一端形成负压，将待测平面波导阵列光栅解复用器14吸附固定，吸力柔和，并且保证待测平面波导阵列光栅解复用器14的反射区1401不受损伤。

在本发明提供的一个或多个实施例中，所述负压组件包括真空发生器6和减压阀7，所述减压阀7的输入端接入压缩空气，所述减压阀7输出端通过管路与所述真空发生器6的输入端连通，所述真空发生器6的输出端通过管路与所述条形槽1102内靠近所述反射区1401的一端底壁连通。通过所述减压阀7可以接收外部输入的压缩控制，输出可调节气压的气体，并在所述真空发生器6的输出端形成负压，方便在所述条形槽1102内靠近所述反射区1401的一端将待测平面波导阵列光栅解复用器14吸附固定，提高了待测平面波导阵列光栅解复用器14定位的安全性和稳定性。

优选地，在本发明提供的一个或多个实施例中，所述底座1远离所述竖直挡板2的一侧设有让位孔，所述真空发生器6设置在所述底座1的下方，且所述真空发生器的操作旋钮从所述让位孔向上伸出，所述减压阀7设置在所述竖直挡板2的上端并位于远离所述三维调节架10的一侧。通过设置所述让位孔可以方便所述真空发生器的操作旋钮从所述让位孔向上伸出，这样可以方便对所述真空发生器6进行操作，通过将所述减压阀7设置在所述竖直挡板2的上端并位于远离所述三维调节架10的一侧，一方面方便调节所述减压阀7的输出气压，另一方便可以方便直观看到减压阀7上压力表显示的输出气压，提高用户的使用体验。

需要说明的是，本发明的实施例中，所述三维调节架10采用现有的三维调节架，其调节精度为0.02mm，且x、y、z轴调节行程为8-15mm。所述真空吸附治具11采用铁氟龙材质。

如图3所示，本发明还提供了一种平面波导阵列光栅解复用器的测试制具的测试方法,包括如下步骤：

s1：将所述三维调节架10滑动至与所述竖直挡板2接触，并通过所述吸附组件将二者连接固定；

s2：调节所述三维调节架10，使得所述真空吸附治具11中心轴线和固定在所述定位治具12上的高速光功率计13的光敏面竖向共轴线设置；

s3:打开所述负压组件，并调节所述负压组件的输出气压值设定范围；

s4：将所述三维调节架10向远离所述竖直挡板2一侧滑动，将待测平面波导阵列光栅解复用器14的芯片1402置于所述条形槽1102中，并使其反射区1401位于高速光功率计13的下方；

s5:将待测平面波导阵列光栅解复用器14的适配器1403和外部测试光路的连接头连接，并将所述三维调节架10滑动至与所述竖直挡板接触，并进行测试；

s6：将所述三维调节架10滑动至向远离所述竖直挡板2一侧滑动，关闭所述负压组件，并取出平面波导阵列光栅解复用器14，结束测试流程。

本发明的平面波导阵列光栅解复用器的测试制具的测试方法，通过所述真空吸附治具配合负压组件将待测平面博导阵列光栅解复用器固定于所述三维调节架上，并通过所述三维调节架来回移动，方便放入和取出，并在测试时通过所述吸附组件固定，方便定位，不容易在定位时发生破损，也不会在测试结束后取出时发生碰撞导致破损，大大提高了测试效率，并且保证了待测产品的质量。

本发明的实施例中，对平面波导阵列光栅解复用器14的测试主要为对其光功率进行测试，检测其光功率的损耗，以检测其性能。

本实施例中，所述减压阀7接入的外部压缩空气的气压为0.6mp的标准压缩空气，所述减压阀7输出的气体气压为0.25-0.4mp。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。