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行业领域

高新技术改造传统产业

需求背景

平面波导光分路器的主要功能是光信号从该器件的输入端进入，通过平面波导芯片进行光功率的平均分配后，由输出端将平均分配后的光功率传输到需要接入的端口。随着平面光波导技术被广泛使用，平面波导光分路器作为光纤到户网络的核心器件具有广泛的应用前景，为保证产品性能的优良可靠，我们提出了成本较低的耦合工艺优化方案。目前最为成熟的耦合工艺是采用进口的高精度自动调整系统，实现输入单纤到平面波导芯片、平面波导芯片到输出光纤阵列的光纤位置对准。其工作原理是通过耦合过程 中自动搜索软件对光功率最大值的搜索确定耦合固化位置，此工艺方法存在一些问题首先，一套自动耦合系统价格昂贵，是手动耦合系统的10倍左右，大规模生产势必造成成本缺乏优势；其次自动搜索软件的精确度达不到100%，因此得出的结果准确度不够高，不能调出器件本身的最佳性能，制作出来的产品由于精度的影响，可靠性方面存在一定隐患。

需解决的主要技术难题

1、自动耦合系统价格昂贵，是手动耦合系统的10倍左右，大规模生产势必造成成本缺乏优势；

2、自动搜索软件的精确度达不到100%，得出的结果准确度不够高，不能调出器件本身的最佳性能，制作出来的产品由于精度的影响，可靠性方面存在一定隐患。

期望实现的主要技术目标

1.采用超声波清洗机、清洗夹具、烤箱、酒精、清洗剂、纯水等工具设备对基板、盖板进行清洗，并且采用热剥器对光纤进行剥纤，清洗干净备用，避免杂质对产品造成影响。

2.将基板放入特制的夹具上定位好，把光纤放入V型槽内，预调好位置后压好盖板并进行点胶，并采用UV光源、烤箱等设备对光纤阵列进行固化。

3.采用研磨机对光纤端面进行高精度研磨抛光，从而得到高可靠性低插损光纤阵列。

4.通过在基板上设置V型槽，利用V型槽把 条光纤或条光纤带安装在阵列基板上，即将除去光纤涂层的裸露光纤部分被放置于该V型槽中，利用盖板进行加压固定并由胶水所粘合在前端部，该光纤被精确定位， 端面经研磨抛光，最后和PLC芯片耦合对接。

5.基板和盖板均采用透明玻璃制成，玻璃的热膨胀系数较好，保证了基板无应力、高可靠性和高温下无光纤移位，提高光纤阵列的稳定性。

需求解析

解析单位：浙江省宁波市 解析时间：2023-09-28

干宁

宁波大学

教授

综合评价

该研发将各泵浦光纤熔接固定在信号光纤的表面上，各泵浦光纤与信号光纤的相对位置能保持稳定，不会产生移位；此外，泵浦光纤内的泵浦光经全内反射的光反射结构的反射后进入信号光纤的包层内，泵浦光几乎不会再从端面射出，因此各泵浦光纤内的泵浦光几乎实现100%在信号光纤的包层内进行耦合，从而实现超低插损的高功率耦合器。

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