一种带半导体光放大器的光接收次模块结构及耦合方法与流程

本发明属于光通信，具体涉及一种带半导体光放大器的光接收次模块结构及耦合方法。

背景技术：

1、随着光通讯行业的发展，需要传送的数据流量越来越大，对于光模块的传输速率要求也越来越高，同时对于光模块的耦合效率要求也越来越高。一种典型包含半导体光放大器（soa）的光接收次模块的光路结构如图1所示，外部的光信号经带准直器的适配器变成准直光，然后通过偏振无关光隔离器后经会聚透镜一耦合进半导体光放大器，经半导体光放大器放大后的光经准直透镜变成准直光，再经会聚透镜二和棱镜耦合进光电二级管。带半导体光放大器的光接收次模块通常用于长距离（40km/80km）的无中继放大的光信号传输，由于光信号在光纤传输中有衰减，因此从光纤适配器进来的光能耦合进半导体光放大器的光的耦合效率越高，意味着光接收次模块可以接收到更小的光并能准确读取光承载的光信号，意味着能应用到更远的传输距离。通常情况下，图1所示的光接收次模块的耦合步骤如下：s1、粘贴半导体光放大器、带准直器的光纤适配器、偏振无关光隔离器、棱镜、光电二级管；s2、给半导体光放大器上电，固定准直透镜到半导体光放大器的距离（在x轴方向，通常使半导体光放大器的出光点正好处在准直透镜的焦点附近），调整准直透镜在y轴和z轴方向的位置，监控光电二极管的光电流使耦合进光电二极管的响应电流达到最大，然后固定准直透镜；s3、给半导体光放大器上电，调整会聚透镜二在x轴、y轴、z轴三个方向的位置，监控光电二极管的响应电流使耦合进光电二极管的响应电流达到最大，然后固定会聚透镜二；s4、给带准直器的适配器接上光源，调整会聚透镜一在x轴、y轴、z轴三个方向的位置，监控光电二极管的响应电流使耦合进光电二极管的响应电流达到最大，然后固定会聚透镜一；s5、耦合完成，烘烤固化透镜下方的胶水。

2、然而，上述传统的耦合方式存在如下问题：

3、1、从带准直器的适配器接收到的光耦合进半导体光放大器的耦合效率受带准直器的适配器和半导体光放大器贴装位置的影响很大，耦合效率没法保证，从而影响了最终产品的性能。

4、2、偏振无关型光隔离器按照产品设计时的方向固定后，偏振无关型光隔离器只能单向正常通光，从半导体光放大器出来的光经偏正无关隔离器之后会出现较大的位置、角度偏移，无法利用半导体光放大器发出的光来精确定位带准直器的适配器的位置，只能采用先无源固定带准直器的适配器的位置，然后通过调整会聚透镜一的位置和监控光电二极管的响应电流来完成，因而同样无法避免带准直适配器贴装位置的精度的影响。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种带半导体光放大器的光接收次模块的耦合方法，至少可以解决现有技术中存在的部分缺陷。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种带半导体光放大器的光接收次模块的耦合方法，包括如下步骤：

4、s1、贴装半导体光放大器、棱镜和光电二极管，并在半导体光放大器贴装位置设置soa定位块；其中soa定位块上远离棱镜安装侧开设有通光孔，且soa定位块的通光孔中心轴线经过半导体光放大器的出光点；

5、s2、将偏振无关型光隔离器临时固定于半导体光放大器远离棱镜的一侧，使偏振无关型光隔离器的入光侧朝向半导体光放大器；

6、s3、将带准直器的适配器放置于偏振无关型光隔离器远离半导体光放大器的一侧，给半导体光放大器上电，半导体光放大器发出光经过soa定位块的通光孔和偏振无关型光隔离器，耦合进带准直器的适配器，调整带准直器的适配器的位置，使耦合进带准直器的适配器的光功率达到最大，此时固定带准直器的适配器；

7、s4、调整偏振无关型光隔离器的入光侧方向，使偏振无关型光隔离器的入光侧和出光侧方向对调，且偏振无关型光隔离器的磁光晶体的倾斜方向不变，固定偏振无关型光隔离器。

8、进一步的，所述soa定位块为由竖直板和水平板构成的l型结构，所述通光孔位于竖直板上，所述半导体光放大器置于水平板上，且所述水平板上设有用于定位半导体光放大器并使半导体光放大器出光点位于通光孔中心轴线上的定位件。

9、进一步的，所述定位件为在水平板表面一侧边凸起布置的定位挡块，所述半导体光放大器紧贴所述定位挡块贴装。

10、进一步的，所述定位件为设置于水平板表面的标记线，所述半导体光放大器的出光口对准所述标记线贴装。

11、进一步的，所述soa定位块的通光孔的孔径为0.3～0.5mm。

12、进一步的，上述带半导体光放大器的光接收次模块的耦合方法还包括耦合准直透镜过程：将准直透镜放置于半导体光放大器与棱镜之间，固定准直透镜沿x轴方向到半导体光放大器的距离，使半导体光放大器位于准直透镜的焦点处；给半导体光放大器上电，调整准直透镜在y轴和z轴方向的位置，监控光电二极管的光电流，使耦合进光电二极管的响应电流达到最大，此时固定准直透镜。

13、进一步的，上述带半导体光放大器的光接收次模块的耦合方法还包括耦合会聚透镜二过程：将会聚透镜二放置于准直透镜与棱镜之间，给半导体光放大器上电，调整会聚透镜二在x轴、y轴、z轴三个方向的位置，监控光电二极管的响应电流，使耦合进光电二极管的响应电流达到最大，此时固定会聚透镜二。

14、进一步的，上述带半导体光放大器的光接收次模块的耦合方法还包括耦合会聚透镜一过程：将会聚透镜一放置于soa定位块的通光孔与半导体光放大器之间，给带准直器的适配器接上光源，调整会聚透镜一在x轴、y轴、z轴三个方向的位置，监控光电二极管的响应电流，使耦合进光电二极管的响应电流达到最大，此时固定会聚透镜一。

15、另外，本发明还提供了一种带半导体光放大器的光接收次模块结构，采用上述的的带半导体光放大器的光接收次模块的耦合方法耦合形成。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果：

17、本发明提供的这种带半导体光放大器的光接收次模块的耦合方法在耦合带准直器的适配器时，将偏振无关型光隔离器的入光侧和出光侧方向对调贴装，由于没有改变偏振无关型光隔离器的磁光晶体的倾斜方向，没有改变光的通过路径，因而能够利用半导体光放大器发出的光来对带准直器的适配器进行精准定位，同时设计带通光孔的soa定位块，使从半导体光放大器发出的光，只有通过通光孔的光参与耦合，提高了带准直器的适配器的定位精度。

18、以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

技术特征：

1.一种带半导体光放大器的光接收次模块的耦合方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的带半导体光放大器的光接收次模块的耦合方法，其特征在于，所述soa定位块为由竖直板和水平板构成的l型结构，所述通光孔位于竖直板上，所述半导体光放大器置于水平板上，且所述水平板上设有用于定位半导体光放大器并使半导体光放大器出光点位于通光孔中心轴线上的定位件。

3.如权利要求2所述的带半导体光放大器的光接收次模块的耦合方法，其特征在于，所述定位件为在水平板表面一侧边凸起布置的定位挡块，所述半导体光放大器紧贴所述定位挡块贴装。

4.如权利要求2所述的带半导体光放大器的光接收次模块的耦合方法，其特征在于，所述定位件为设置于水平板表面的标记线，所述半导体光放大器的出光口对准所述标记线贴装。

5.如权利要求1所述的带半导体光放大器的光接收次模块的耦合方法，其特征在于，所述soa定位块的通光孔的孔径为0.3～0.5mm。

6.如权利要求1所述的带半导体光放大器的光接收次模块的耦合方法，其特征在于，还包括耦合准直透镜过程：将准直透镜放置于半导体光放大器与棱镜之间，固定准直透镜沿x轴方向到半导体光放大器的距离，使半导体光放大器位于准直透镜的焦点处；给半导体光放大器上电，调整准直透镜在y轴和z轴方向的位置，监控光电二极管的光电流，使耦合进光电二极管的响应电流达到最大，此时固定准直透镜。

7.如权利要求6所述的带半导体光放大器的光接收次模块的耦合方法，其特征在于，还包括耦合会聚透镜二过程：将会聚透镜二放置于准直透镜与棱镜之间，给半导体光放大器上电，调整会聚透镜二在x轴、y轴、z轴三个方向的位置，监控光电二极管的响应电流，使耦合进光电二极管的响应电流达到最大，此时固定会聚透镜二。

8.如权利要求7所述的带半导体光放大器的光接收次模块的耦合方法，其特征在于，还包括耦合会聚透镜一过程：将会聚透镜一放置于soa定位块的通光孔与半导体光放大器之间，给带准直器的适配器接上光源，调整会聚透镜一在x轴、y轴、z轴三个方向的位置，监控光电二极管的响应电流，使耦合进光电二极管的响应电流达到最大，此时固定会聚透镜一。

9.一种带半导体光放大器的光接收次模块结构，其特征在于，采用权利要求1～8任一项所述的耦合方法耦合形成。

技术总结
本发明提供了一种带半导体光放大器的光接收次模块的耦合方法，包括如下过程：耦合带准直器的适配器时，在半导体光放大器贴装处增加带通光孔的SOA定位块，使通光孔中心轴线经过半导体光放大器的出光点，同时将偏振无关型光隔离器的入光侧朝向半导体光放大器进行临时固定，利用半导体光放大器发出光经过通光孔和偏振无关型光隔离器耦合进带准直器的适配器，调整带准直器的适配器的位置，使耦合进带准直器的适配器的光功率最大，固定带准直器的适配器。该发明利用半导体光放大器发出的光来对带准直器的适配器进行精准定位，同时设计带通光孔的SOA定位块，使从半导体光放大器发出的光，只有通过通光孔的光参与耦合，提高了带准直器的适配器的定位精度。

技术研发人员：唐永正,吴候明,李波,朱德锋
受保护的技术使用者：武汉英飞光创科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15