一种分光探测器及光纤通信系统的制作方法

1.本技术涉及到通信技术领域，尤其涉及到一种分光探测器及光纤通信系统。


背景技术：

2.分光探测器(tap pd)是用来监控或反馈链路的输出光功率，它广泛用于光纤通信系统中，如波分复用系统通道监控、光通讯网络监控和光路保护监控等均会用到分光探测器。
3.目前分光探测器多为光纤型器件，光纤通信系统集成时需要与光纤熔接。如图1中所示的分光探测器的结构示意图，每一个分光探测器会产生两个光纤熔接点，并对应设置两个热缩套管2，热缩套管2的尺寸与封装好的光电探测器1接近。在光纤通信系统中，光电探测器1及热缩套管2占用空间大，成为实现小型化以及高密光纤通信系统的阻碍。如在400*400大阵列光开关系统中，需要集成400个分光探测器，分光探测器整体占用的面积为光开关本身的3倍左右。因此现有技术中的分光探测器已经无法满足光纤通信系统的需求。


技术实现要素：

4.本技术提供了一种分光探测器及光纤通信系统，旨在实现分光探测器的小型化。
5.第一方面，提供了一种分光探测器，用于探测光信号。该分光探测器包括：至少一个用于检测光信号的检测单元；每个检测单元均可单独检测光信号。其中，每个检测单元包括透光区和设置在透光区的外围。光信号传递到所述检测单元后，所述透光区用于透过所述光信号的大部分，所述探测区用于吸收所述光信号的小部分，以用于检测所述光信号。在采用上述的分光探测器时，光信号在传输过程中，可通过分光探测器自动实现能量探测功能，同时避免了信号检测后通过透镜、光纤的再耦合过程。降低主光路损耗，节约系统空间。
6.在一个具体的可实施方案中，在所述检测单元的剖面所在的平面上，所述透光区的面积大于所述探测区的面积，其中，所述光信号的传输方向垂直于所述检测单元的剖面所在的平面。从而使得部分光信号用于检测，大部分信号用于传递。
7.在一个具体的可实施方案中，所述光信号照射到所述检测单元的光斑的直径大于所述探测区的内径。以保证光信号可照射到探测区。
8.在一个具体的可实施方案中，所述光信号照射到所述检测单元的光斑的直径还小于或等于所述探测区的外径。保证光信号不照射到检测单元外。
9.在一个具体的可实施方案中，所述探测区的内径大于2.5倍的所述光信号照射到所述检测单元的光斑的腰斑半径。
10.在一个具体的可实施方案中，所述探测区包括有源层，所述检测单元具有与所述有源层连接的两个电极；所述有源层具有吸收光信号的入光面，以及与所述入光面相背设置的背光面；所述两个电极设置在所述背光面。通过将两个电极设置在有源层的背光面，方便分光探测器与其他部件的连接。同时也可降低分光探测器的尺寸。
11.在一个具体的可实施方案中，在所述检测单元的个数为多个时，多个所述检测单
元共用同一个阴极。通过设置多个检测单元实现了对器件的集成，另外通过共用接地电极，简化了分光探测器的结构。
12.在一个具体的可实施方案中，所述多个检测单元阵列排列。实现了密集排布。
13.在一个具体的可实施方案中，任意相邻的两个检测单元之间的中心间距大于或者等于所述光信号照射到所述检测单元的光斑的直径。降低了相邻的光信号之间的干扰情况。
14.在一个具体的可实施方案中，所述透光区为圆形，所述探测区为嵌套在所述透光区的环形。即保证了探测的结构，又可降低分光探测器的尺寸。
15.在一个具体的可实施方案中，透光区为透光介质层。该透光介质层可为空气、或者半导体材料，如与有源层为晶格匹配的类似材料体系。
16.第二方面，提供了一种分光探测器，该分光探测器包括至少一个用于检测光信号的检测单元；
17.每个检测单元包括透光区以及探测区；其中，所述透光区具有将所述光信号进行衍射的光栅结构；光信号传递到所述检测单元后，所述透光区的光栅结构用于透过所述光信号的大部分，并衍射所述光信号的小部分；所述探测区用于吸收被衍射的小部分所述光信号，以用于检测所述光信号。在采用上述方案时，通过透光区实现大的分光角度，且分光角度与透光区相关，不受入射角度的限制。光信号在传输过程中，通过分光探测器可自动实现能量探测功能，同时避免了信号检测后通过透镜、光纤的再耦合过程。降低主光路损耗，节约系统空间。
18.在一个具体的可实施方案中，所述透光区衍射出对称的两组衍射光信号；所述探测区的个数为两个，且两个探测区一一对应接收所述两组衍射光信号；或，所述探测区的个数为一个，所述探测区接收其中一组衍射光信号。提高了探测的精准度。
19.在一个具体的可实施方案中，在所述探测区的个数为一个时，所述检测单元还包括吸收层，所述吸收层用于吸收另一组衍射光信号。提高了探测的精准度。
20.在一个具体的可实施方案中，所述透光区衍射出一组衍射光信号；所述探测区的个数为一个，并用于接收所述一组衍射光信号。提高了探测的精准度。
21.第三方面，提供了一种光纤通信系统，该系统包括输入光纤，以及用于检测所述输入光纤中的光信号的上述任一项所述的分光探测器。在采用上述方案时，光信号在传输过程中，通过分光探测器可自动实现能量探测功能，同时避免了信号检测后通过透镜、光纤的再耦合过程。降低主光路损耗，节约系统空间。
22.在一个具体的可实施方案中，还包括准直透镜；所述分光探测器设置在所述准直透镜与所述输入光纤之间，或所述分光探测器设置在所述准直透镜背离所述输入光纤的一侧。可将上述分光探测器设置在不同的位置。
23.在一个具体的可实施方案中，分光探测器可贴合到准直透镜，减小了光纤通信系统占用的空间体积，便于小型化发展。
附图说明
24.图1现有技术中分光探测器的结构示意图；
25.图2为本技术实施例提供的分光探测器的应用场景；
26.图3为本技术实施例提供的检测单元的正面视图；
27.图4为本技术实施例提供的检测单元的剖视图；
28.图5为本技术实施例提供的检测单元与光信号配合的原理图；
29.图6为本技术实施例提供的检测单元与光信号配合的结构示意图；
30.图7为本技术实施例提供的一种分光探测器的应用场景示意图；
31.图8为本技术实施例提供的另一种分光探测器的应用场景示意图；
32.图9为本技术实施例提供的一种分光探测器的结构示意图；
33.图10为本技术实施例提供的另一种分光探测器的应用场景示意图；
34.图11为本技术实施例提供的检测单元的结构示意图；
35.图12为本技术实施例提供的一种光栅结构示意图；
36.图13为本技术实施例提供的另一种光栅结构示意图；
37.图14为申请实施例提供的另一种检测单元的结构示意图；
38.图15为本技术实施例提供的另一种检测单元的结构示意图；
39.图16为本技术实施例提供的一种光栅结构示意图；
40.图17为本技术实施例提供的另一种光栅结构示意图。
具体实施方式
41.下面将结合附图对本技术实施例作进一步描述。
42.首先说明一下分光探测器，分光探测器(tap pd)用来监控或反馈链路输出光功率，如wdm(wavelength-division multiplexing，波分复用)通道监控、光通讯网络监控或光路保护监控等光纤通信系统均会使用到分光探测器。在使用过程中，利用主光路分出一部分能量(如分出的比例为1％、2％或5％、10％等)照射到分光探测器，通过分光探测器接收的能量及分光比例，可以推算出主光路的光功率。但是现有技术中的分光探测器一般为光纤型探测器，占用面积比较大，已经无法适应光纤通信系统的小型化发展。为此本技术实施例提供了一种小型化的分光探测器，以减少分光探测器占用的空间，简化与光纤通信系统的连接。下面结合具体的附图以及实施例来说明本技术实施例提供的分光探测器。
43.首先说明，本技术实施例中不同附图中的相同标号代表着相同的部件，任意附图中标号代表的部件的结构以及功能可参考其他附图中相同标号代表的部件的结构及功能的描述。每个附图标号代表的部件的描述适用于其他附图中相同标号的部件。
44.图2示出了本技术实施例提供的分光探测器的应用场景示意图。光信号通过光纤阵列300输入光信号，光信号经过透镜阵列200准直后进入到分光探测器100，透过分光探测器100的光信号照射到光接收器400中。分光探测器100包含有与每个光信号对应的检测单元(图中未示出)，光信号在经过检测单元时，可通过检测单元检测。
45.图3示出了分光探测器100中的检测单元的正面视图。检测单元10按照功能划分可分为透光区11和探测区12。其中，透光区11用于透过部分光信号，而探测区12用于吸收另外一部分光信号并根据吸收的部分光信号对光信号进行检测。为方便描述，将光信号划分为第一子信号和第二子信号，第一子信号为光信号中透过透光区11的部分光信号，第二子信号为光信号中被探测区12吸收的部分光信号，第二子信号也可认为是光信号未透过透光区11的另外一部分信号，第一子信号和第二子信号组成光信号。
46.在光信号照射到检测单元10时，光信号分别照射到透光区11及探测区12。第一子信号照射到透光区11并可透过透光区11继续沿传播路径传播，而第二子信号照射到探测区12并被探测区12吸收，探测区12可根据吸收的第二子信号对光信号进行检测。具体的，在光信号传递到检测单元10后，透光区11用于透过光信号的大部分(第一子信号)，探测区12用于吸收光信号的小部分(第二子信号)，以用于检测光信号。其中，上述的大部分和小部分是相对而言，即穿过透光区11的光信号的量大于被探测区12所吸收的光信号的量，以减少对光信号的耗损。
47.在一个可选的方案中，探测区12位于透光区11的外围，其中，所述外围指代的是外层包围圈，即探测区12在透光区11外并包围透光区11。透光区11与探测区12可采用嵌套的方式设置，上述嵌套指代的是两个物体有装配关系时，将一个物体嵌入另一物体。如透光区11位于检测单元10的中心区域，而探测区12环绕透光区11设置。在光信号传播时，透过透光区11的第一子信号位于光信号的中心，被探测区12吸收的第二子信号位于光信号的外围，从而使得光信号边缘能量被探测区12接收，实现检测主光路能量及反馈优化的作用，而位于光信号中心的主信号可继续传播。
48.应理解图3所示的探测区12位于透光区11的外围的设置方式仅为一种具体示例，本技术实施例提供的透光区11和探测区12还可采用其他的方式设置，透光区11和探测区12的排布方式只需满足可实现部分光信号透过，部分光信号被吸收即可。示例性的，透光区11和探测区12还可采用并排的方式设置，或者探测区12仅包裹部分透光区11的方式等。
49.在一个可选的方案中，透光区11为圆形，探测区12为嵌套在透光区11的环形，从而使得检测单元10与光信号形成的光斑的形状匹配，方便光信号的传播。应理解，图3所示的透光区11和探测区12仅为透光区11和探测区12采用嵌套方式设置的一种具体示例，本技术实施例提供的透光区11及探测区12可采用其他的不同的形状。示例性的，透光区11采用椭圆形、探测区12采用椭圆环；或者透光区11采用矩形，探测区12采用矩形环；或者透光区11采用圆形，探测区12的外环形状为矩形且内环为与透光区11匹配的圆形。
50.在一个可选的方案中，透光区11可采用不同的透光介质制备而成，示例性的，透光区11可为空气、透明树脂、透明玻璃等具有高透光率的材质，当然也可采用其他常见的透光材质，在此不一一列举。
51.继续参考图3，探测区12包括用于吸收第二子信号的有源层，检测单元10具有与有源层连接的两个电极。两个电极分别为阳极13和阴极14(接地电极)，阳极13和阴极14分别与有源层连接，从而组成光电探测器的结构，光电探测器的工作原理与现有技术中光电探测器的原理相同，在此不再赘述。
52.一并参考图4，图4示出了检测单元的剖视图。图4中的部分标号可参考图3中的相同标号。透光区11和探测区12分别对应不同的结构，如透光区11对应透光介质层，探测区12对应有源层的结构。
53.以透光区11为圆形，探测区12为环形为例。有源层为具有中空腔体的柱状结构，有源层的中控腔体内设置低损耗的透光区11。透光区11可为透光介质层或者空气。透光介质层通常为半导体材料，与有源层为晶格匹配的类似材料体系，如ingaas/inp(砷化镓铟/磷化铟)、inas/gaas(砷化铟/砷化镓)、ingaasp/inp(铟镓砷磷/磷化铟)。透光介质层可通过外延的生长方式产生，可用金属有机化学沉积或分子外延生长等生长方式。在透光区11为
空气时，有源层的腔体内为中空的结构。可在有源层生长后，通过刻蚀的方式，把中间区域刻蚀掉，变为中空结构。
54.检测单元10具有相背的两个表面，分别为入光面101和背光面102。结合图2中所示的场景，入光面101为检测单元10朝向光信号入射方向的表面，光信号从入光面101入射到检测单元10。背光面102为检测单元10背离光信号的表面，光信号可从背光面102中射出。光信号可从入光面101照射到检测单元10的透光区11和探测区12。另外，检测单元10的入光面101也为透光区11和探测区12的入光面，检测单元10的背光面102也为透光区11和探测区12的背光面。同时，检测单元10的入光面101和背光面102还同时为分光探测器的入光面和背光面。
55.在一个可选的方案中，在透光区11采用透光介质层时，透光介质层的入光面和背光面分别贴附有抗反膜，以降低折射率不匹配带来的反射。
56.在一个可选的方案中，两个电极(阴极14和阳极13)设置在有源层的背光面，降低了电极对有源层吸收光信号的影响。结合图2中的应用场景，在两个电极设置在有源层的背光面102时，分光探测器的入光面(检测单元10的入光面101)可直接朝向光信号的入射方向，两个电极设置在背光面时，不会造成对探测区12吸收的光信号遮挡。作为一个可选的方案，可将分光探测器直接贴合到透镜阵列200，从而减少整个光纤通信系统占用的空间。
57.为方便理解本技术实施例提供的检测单元的功能，下面结合图5及图6对光信号与检测单元的配合进行说明。其中，图5为光信号20与检测单元10配合的原理示意图，图6为光信号20与检测单元10的配合的结构示意图。为方便体现光信号，在图5及图6中的光斑代表照射到检测单元10的光斑。
58.首先参考图5，图5中的部分标号可参考图3中的相同标号。在图5中用加法公式代表了光信号20和检测单元10在应用时的叠加关系。在光信号20照射到检测单元10时，光信号20覆盖在检测单元10的入光面。光信号20的第一子信号21覆盖在透光区11，并可透过透光区11后沿其传播路径继续传播。光信号20的第二子信号22照射到探测区12，并被探测区12吸收，以用于检测光信号20。
59.如图6所示，图6中的部分标号可参考图5中的相同标号。在设置探测区12和透光区11时，需要满足光信号20既可部分透过透光区11，还可部分照射到探测区12。因此在设置探测区12和透光区11时，在检测单元10的剖面所在的平面上，透光区11的面积大于探测区12的面积，其中，光信号的传输方向垂直于检测单元10的剖面所在的平面。具体的，需满足：光信号照射到检测单元10的光斑的直径(d2)大于探测区12的内径(d3)；光信号照射到检测单元10的光斑的直径还小于或等于探测区12的外径(d1)。用公式表示可为：d3＜d2≤d1。其中，d1为探测区12的外径(探测区12的外圆直径)；d2为光斑的直径(》4倍腰斑)，同时也为第二子信号22的外径(第二子信号22的外圆直径)；d3为探测区12的内径((探测区12的内圆直径))，同时也为透光区11的直径、第二子信号22的内径((第二子信号22的内圆直径))，以及第一子信号21的直径，其中，d1、d2、d3为不同的正数。在光信号20形成的光斑的直径为d2时，需要满足d3＜d2，以保证有光信号20照射到探测区12。同时对于探测区12的外径d1可采用不同的方式设置，如采用d1＝d2(如图5中所示)，或者还可采用d1＞d2(如图6所示)。但无论采用d1＞d2或者d1＝d2均可使得光信号20照射到探测区12。作为一个可选的方案，光斑的直径d2稍微大于探测区12的外径d1也可以应用到本技术实施例中，但是需要注意点的
是，为了保证光信号传输的完整性，光斑的直径只能稍稍大于探测区12的外径。
60.在一个可选的方案，检测单元10的轴线与光信号20照射到检测单元10的光斑的轴线为同一轴线，以保证光信号20中心的主信号可透过透光区11，探测区12仅吸收光信号20边缘的能量，降低探测区12吸收的能量对光信号20的影响。当然，在光信号的轴线偏离检测单元的轴线时，也可应用到光纤通信系统中，但是需根据两个轴线的偏移量来得到吸收光信号的比例。
61.在一个可选的方案，探测区12的内径大于2.5倍的光信号照射到检测单元10的光斑的腰斑半径。以保证光信号20位于中心的主信号可透过透光区11，避免探测区12吸收过多的能量影响光信号20的传播。示例性的，探测区12的内径d3可以为2.5倍、3倍、3.5倍、4倍等不同倍数的光斑的腰斑半径。
62.在控制吸收光信号20的比例时，可通过控制第一子信号21和第二子信号22的横截面积来控制，即控制透光区11和探测区12的面积。即可通过控制透光区11的直径d3和探测区12的外径d1之间的比例来控制光斑照射到探测区12的面积。检测单元10可通过吸收的第二子信号22以及其占比来计算得到光信号20的强度。
63.为方便理解本技术实施例提供的检测单元的效果，下面结合附图7对其进行说明。图7示出了检测单元的应用场景。检测单元10应用的光路系统可包括输入光纤30、准直透镜20、检测单元10和光学接收模块(图中未示出)。沿光信号的传播方向，光信号通过输入光纤30照射到准直透镜20，通过准直透镜20准直后，照射到检测单元10，在光信号照射到检测单元10时，部分光信号透过检测单元10继续传播，部分光信号被检测单元10吸收用于检测光信号的强度。透过部分的光信号照射到光学接收模块，完成整个光路。通过上述描述可看出，本技术实施例提供的检测单元10可直接设置在已有的光路中，不会再额外的产生光路，无需分立的分光片，光信号在传输过程中，可通过检测单元10自动实现能量探测功能，同时避免了现有技术中光信号在检测后的再耦合过程，降低光信号损耗，节约系统空间。
64.图8示出了图7的一种变形光路系统，检测单元10还可设置在输入光纤30和准直透镜20之间，即可先检测光信号再对光信号准直。应理解，图7及图8仅示例出了检测单元10设置的两个具体的位置示例，本技术实施例提供的检测单元10还可设置在光路系统中的其他位置。在已有的其他光路系统中，均可应用本技术公开的检测单元10，只需在正常的光路上设置本技术公开的检测单元10，即可完成对光信号的检测。
65.图9示出了本技术实施例提供的分光探测器的另一结构。图9示出了分光探测器包含有多个检测单元的情况。应理解，分光探测器100中的检测单元10的个数可以为至少一个，具体检测单元10的个数可根据实际要检测的光信号的个数对应设置。示例性的，如需检测的光信号的个数为一个，则分光探测器100包含一个检测单元10；若需检测的光信号为两个，则分光探测器100包含两个检测单元10；若需要检测的光信号为三个或三个以上，则分光探测器100包含三个或三个以上的检测单元10。结合图2所示的应用场景，图9中示例出了与7个光信号对应的7个检测单元10。
66.在一个可选的方案中，在具有多个检测单元10时，多个检测单元10可采用一体结构。上述多个指代的是两个或两个以上。在具体实现一体结构时，可通过在同一衬底40上制备有源层，以使得形成的多个检测单元10为一体结构。既方便设置检测单元10，又避免多个检测单元10在装配时出现装配误差，实现了对器件的集成。采用的一体结构可极大的方便
分光探测器100的安装，以及降低其占用的面积，适应光路系统的小型化发展。
67.在一个可选的方案中，分光探测器100中的检测单元10为多个时，多个检测单元10可采用阵列排列、三角形排列、圆形排列、单排排列等不同的方式，以实现多个检测实现了密集排布。具体的排列方式与光信号的排列方式适配，以保证每个光信号可对应透过一个检测单元10。如图9中示例出了一种具体的排列方式，分光探测器100的7个检测单元10单排排列。且任意相邻的两个检测单元10之间间隔有间隙，该间隙用于避免相邻光信号的干扰，以保证每个光信号仅透过一个检测单元10，且不会照射到相邻的检测单元10。
68.在一个可选的方案中，任意相邻的两个检测单元10之间的中心间距不小于光信号照射到所述检测单元的光斑的直径。结合图6中所示的结构，即两个检测单元10之间的中心间距不小于d2，以保证光斑不会照射到与其不对应的检测单元10，降低了相邻的光信号之间的干扰情况。
69.在一个可选的方案中，在检测单元10的个数为多个时，多个检测单元10中共用接地电极。共用一个接地电极指代的是，多个检测单元10的接地电极通过一根接地线引出到分光探测器100外，通过一个接地线即可实现多个检测单元10的接地。通过采用共用电极时，多个检测单元10仅需一个用于外接的接地电极，简化了光探测器的结构。
70.图10示出了本技术实施例提供的另一分光探测器的应用场景。在光路系统中，光源或主信号通过光纤阵列300传输后，再经过透镜阵列200变为准直光，然后到达分光探测器500，分光探测器500对光信号进行检测，经过分光探测器500的光信号传输到光接收器400。其中，分光探测器500的位置可根据需要进行调换，如还可将分光探测器500设置在透镜阵列200与光纤阵列300之间。
71.图11示出了分光探测器的检测单元的结构示意图。检测单元510为分光探测器中用于实现透光和对光信号检测的结构。分光探测器可包含一个检测单元510或者至少两个检测单元510，但每个检测单元510均包括透光区511和探测区512。透光区511用于透过部分光信号并对光信号进行衍射，而探测区512用于吸收衍射的光信号并根据吸收的衍射光信号对光信号进行检测。
72.透光区511具有将光信号进行衍射的光栅结构，光信号在照射到透光区511时，可通过光栅结构5112对光信号进行衍射，衍射出的光信号照射到探测区512，探测区512具有光电探测器，可对光信号进行检测。
73.在一个可选的方案，光栅结构5112可衍射出对称的两组衍射光信号，两组衍射光信号的衍射方向对称，分列在光信号传播方向的周壁，且分别与光信号成α夹角。对应的，探测区512的个数为两个，两个探测区512分列在光栅结构5112的两侧，且两个探测区512一一对应接收两组衍射光信号。在一个可选的方案，两个探测区512也采用对称方式设置。在采用上述结构时，探测区512具有2个，可以实现双光电探测器检测，精度更高。
74.在一个可选的方案中，探测区包括衬底5122以及成型在衬底5122上的有源层5121。衍射的光信号可照射到有源层5121，并被有源层5121吸收。有源层5121吸收衍射的光信号并根据吸收的衍射光信号对光信号进行检测。
75.在一个可选的方案，光栅结构采用衍射光学元件光栅，光栅结构包括基底5111，以及在基底5111上刻蚀形成在基底5111上的光栅5112。其中光栅5112可使》95％的入射光信号透射出基底5111后作为主光信号继续向前传输，部分光信号衍射，以与入射光信号成一
定角度进行传输，衍射的光信号最终到达基底5111的侧面并被探测区512探测到，以检测入射光的强度。
76.在一个可选的方案中，基底5111可采用玻璃、树脂、透明塑料等常见的透明材质制备而成。
77.衍射光栅的光栅是单周期对称结构，以二元光栅为例，如图12所示的典型的二元光栅结构，采用矩形凸起5113形成光栅；图13示出是边缘有一定角度的二元光栅结构，采用等腰梯形凸起5114形成光栅。当入射光垂直入射到光栅时，
±
1阶衍射光对称传输。经过计算，当采用二元光栅结构的基底是sin，表面是sio2。当周期是1.2μm，光栅高度是200nm，占空比是0.5时，t0(0阶衍射的透光率)和t
±
1(
±
1阶衍射的透光率)分别为96％和1％，即此结构中，96％的光透过，沿主光路继续传播。1％或2％的光为探测光。
78.图14示出了图13中所示的检测单元的一个变形，图14中的部分标号可参考图13中的相同标号。图14所示的透光区511的光栅结构仍采用doe光栅，但探测区512的个数为一个，探测区512接收其中一组衍射光信号。
79.为避免另一组衍射光信号从检测单元510中射出，检测单元510还包括吸收层513。此时，检测单元510采用左右非对称结构，光栅结构的一侧是探测区512，另一侧是吸收层513。光栅衍射出的两组衍射光信号中一组被探测区512吸收，另一侧被吸收层513吸收，从而避免衍射的光在端面引起干扰。
80.在一个可选的方案中，吸收层513可采用cr，cr+介质，或者其他材料而成，上述材质为已有的材质，因此在本技术不再详细赘述。
81.图15示出了本技术实施例提供的另一种检测单元510的结构示意图，检测单元510包括透光区511和探测区512。透光区511的光栅结构衍射出一组衍射光信号；所述探测区512的个数为一个，并用于接收所述一组衍射光信号。提高了探测的精准度。
82.在一个可选的方案中，光栅结构采用非对称结构的光栅，如采用倾斜的光栅，闪耀光栅或者全息光栅。如图16所示的光栅，光栅采用斜矩形凸起5115形成光栅，或者采用如图17所示的斜梯形凸起5117形成光栅。当光信号传输到光栅后发射衍射，由于光栅非对称，因此t+1(+1阶衍射的透光率)和t-1(-1阶衍射的透光率)的衍射效率不同，通过设计可以使衍射光向单一方向传输，到达探测区512，进而实现光强的探测。
83.通过上述描述可看出，在采用检测单元的光栅对光信号进行衍射时，光信号可垂直设置到透光区，结合图10所示的应用场景，在采用本技术实施例提供的检测单元组成的分光探测器时，通过透光区的光栅结构实现大的分光角度，且分光角度与光栅结构相关，不受入射角度的限制。相对于现有反射式分光技术，解决了出射角度与入射角度强相关，分开入射和探测信号需要更大空间的挑战。另外，光信号在传输过程中，自动实现能量探测功能，同时避免了信号检测后通过透镜、光纤的再耦合过程。降低主光路损耗，节约系统空间。
84.在一个可选的方案，分光探测器中的检测单元的个数可根据实际要检测的光信号的个数对应设置。示例性的，如需检测的光信号的个数为一个，则分光探测器包含一个检测单元；若需检测的光信号为两个，则分光探测器包含两个检测单元；若需要检测的光信号为三个或三个以上，则分光探测器包含三个或三个以上的检测单元。
85.在一个可选的方案中，分光探测器中的检测单元为多个时，多个检测单元可采用阵列排列、三角形排列、圆形排列、单排排列等不同的方式，以实现多个检测实现了密集排
布。具体的排列方式与光信号的排列方式适配，以保证每个光信号可对应穿过一个检测单元。
86.本技术实施例还提供了一种光纤通信系统，该系统包括输入光纤，以及用于检测输入光纤中的光信号的上述任一项的分光探测器。具体结构可参考图2或图10所示的光路系统。
87.作为一个可选方案，光纤通信系统还包括准直透镜；光探测器设置在准直透镜与输入光纤之间，或光探测器设置在准直透镜背离输入光纤的一侧。在将上述光探测器设置在不同的位置。均可实现对光信号探测的效果。
88.在一个可选的方案，分光探测器可贴合到准直透镜，参考图3、图11、图14或图15所示的分光探测器，由于检测单元的入光面无其他遮挡结构，且检测单元不受到如光角度的影响，因此分光探测器可直接贴合到准直透镜，或者其他位于其前方的器件，减小了光纤通信系统占用的空间体积，便于小型化发展。
89.显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。