"平面光波导(PLC)分路器封装技术借鉴"
平面光波导(PLC)分路器封装技术是光纤通信行业中的一个重要技术,随着FTTX的发展,光分路器市场的需求也在增加。PLC分路器是当前研究的热点,具有很好的应用前景,但Its manufacturing is a challenging task, especially in the packaging process.
PLC分路器的封装是指将平面波导分路器上的各个导光通路与光纤阵列中的光纤一一对准,然后用特定的胶将其粘合在一起的技术。其中PLC分路器与光纤阵列的对准精确度是该项技术的关键。PLC分路器的封装涉及到光纤阵列与光波导的六维紧密对准,难度较大。
PLC分路器的制作PLC分路器采用半导体工艺(光刻、腐蚀、显影等技术)制作。光波导阵列位于芯片的上表面,分路功能集成在芯片上,也就是在一只芯片上实现1、1等分路;然后,在芯片两端分别耦合输入端以及输出端的多通道光纤阵列并进行封装。
PLC分路器的优点有:损耗对光波长不敏感,可以满足不同波长的传输需要;分光均匀,可以将信号均匀分配给用户;结构紧凑,体积小,可以直接安装在现有的各种交接箱内,不需留出很大的安装空间;单只器件分路通道很多,可以达到32路以上;多路成本低,分路数越多,成本优势越明显。
然而,PLC分路器的主要缺点有:器件制作工艺复杂,技术门槛较高,目前芯片被国外几家公司垄断,国内能够大批量封装生产的企业很少;相对于熔融拉锥式分路器成本较高,特别在低通道分路器方面更处于劣势。
PLC分路器封装技术PLC分路器的封装过程包括耦合对准和粘接等操作。耦合对准是PLC分路器封装的关键步骤,包括初调和精确对准两个步骤。其中初调的目的是使波导能够良好的通光;精确对准的目的是完成最佳光功率耦合点的精确定位,它是靠搜索光功率最大值的程序来实现的。
PLC分路器封装主要流程如下:(1)耦合对准的准备工作:先将波导清洗干净后小心地安装到波导架上;再将光纤清洗干净,一端安装在入射端的精密调整架上,另一端接上光源(先接6.328微米的红光光源,以便初步调试通光时观察所用)。(2)借助显微观测系统观察入射端光纤与波导的位置,并通过计算机指令手动调整光纤与波导的平行度和端面间隔。(3)打开激光光源,根据显微系统观测到的X轴和Y轴的图像,并借助波导输出端的光斑初步判断入射端光纤与波导的耦合对准情况,以实现光纤和波导对接时良好的通光效果。(4)当显微观测系统观察到波导输出端的光斑达到理想的效果后,移开显微观测系统。(5)将波导输出端光纤阵列(FA)的第一和第八通道清洗干净,并用吹气球吹干。再采用步骤(2)的方法将波导输出端与光纤阵列连接并初步调整到合适的位置。
PLC分路器封装技术的应用前景非常广泛,包括光纤通信系统、数据中心、 metropolitan area network等。然而,PLC分路器的制造和封装技术仍然存在一些挑战,需要继续研究和改进,以满足市场的需求。