一种蝶形半导体放大器及其耦合制备方法与流程

本发明申请涉及光纤通信，更具体地说，涉及一种蝶形半导体放大器及其耦合制备方法。

背景技术：

1、在光纤通信技术领域中，经过远距离传输后的光信号功率较低，过低的光功率将无法满足实际接收端光信号的接收需求，通常采用在接收端前会增加一个soa半导体光放大器soa(semi-conductor optical amplifier)以对光信号进行放大，进而于提高光信号的传输功率和扩展光信号的传输距离。

2、实际中，半导体光放大器soa广泛用于激光雷达领域，半导体光放大器soa对光信号进行中继放大，进而可以提高激光器的发射光功率，以满足激光雷达长距探测需求。然而采用传统的蝶形封装半导体放大器soa时，蝶形封装半导体放大器soa尺寸较大,与光纤的耦合效率较低，导致光增益损耗较大，并且容易受到外界的环境温度影响，半导体放大器soa稳定性较差。

技术实现思路

1、基于此，本发明申请提出了一种蝶形半导体放大器及其制备方法，旨在部分或全部解决针对现有的蝶形封装半导体放大器soa尺寸较大,与光纤的耦合效率较低，导致光增益损耗较大，并且容易受到外界的环境温度影响，半导体放大器soa稳定性较差的技术问题，本发明申请是通过以下技术方案实现的：

2、第一方面，本发明申请提供了一种蝶形半导体放大器，包括第一光纤组件、本体、耦合组件、第二光纤组件和多个引脚,第一光纤组件、第二光纤组件、耦合组件、多个引脚安装在本体上，第一光纤设置于所述第一光纤组件，第二光纤设置于所述第二光纤组件，所述第一光纤组件输出的光信号被输入到所述耦合组件，所述耦合组件对所述光信号耦合后，耦合后的所述光信号从所述第二光纤组件输出。

3、可选地，所述本体包括盖体和壳体，所述耦合组件安装于所述壳体内，所述盖体封闭所述壳体，所述壳体包括底座和安装座，底座和安装座形成容纳腔，所述耦合组件安装于所述壳体的所述容纳腔内。

4、可选地，所述第一光纤组件包括第一插入部、第一安装部、第一尾部，所述第二光纤组件包括第二插入部、第二安装部、第二尾部，所述壳体上设置第一接收部、第二接收部，所述第一插入部插入所述第一接收部，所述第一安装部与所述第一接收部连接，所述第二插入部插入所述第二接收部，所述第二安装部与所述第二接收部连接。

5、可选地，第一安装部包括第一安装面，第一接收部包括第一接收面，第一安装面连接并平行第一接收面，第二安装部包括第二安装面，第二接收部包括第二接收面，第二安装面连接并平行第二接收面，第一接收面与垂直于第一接收部的中心线的平面成第一倾角，第二接收面与垂直于第二接收部的中心线的平面成第二倾角，第一接收部的中心线和第二接收部的中心线平行。

6、可选地，所述第一倾角满足0≦θ1≦8度，所述第二倾角满足0≦θ2≦8度。

7、可选地，所述耦合组件包括透镜一、芯片基板、透镜二、基台、tec制冷器、隔离器、第一连接线、第二连接线，tec制冷器上设置基台，基台上设置有透镜一、芯片基板、透镜二、隔离器，芯片基板上设有soa芯片；透镜一中心光轴、第一光纤组件的中心线以及soa芯片光输入口轴线同轴，透镜二中心光轴、第二光纤组件的中心线、soa芯片光输出口轴线同轴，第一连接线连接引脚和tec制冷器，第二连接线连接引脚和基台；所述透镜一为汇聚透镜，所述透镜二为汇聚透镜。

8、第二方面，本发明申请还提供了一种蝶形半导体放大器耦合制备方法，其采用上述任一项所述的蝶形半导体放大器，其特征在于，包括以下步骤：

9、步骤s100、耦合第一光纤组件于本体上；

10、步骤s200、耦合透镜一于基台上；

11、步骤s300、耦合第二光纤组件于本体上；

12、步骤s400、耦合透镜二于基台上；

13、步骤s600：耦合组件微调。

14、可选地，步骤100包括以下步骤：

15、步骤s102：第一光纤组件的第一插入部部分插入第一接收部，soa芯片通电发光，光信号通过会向传输至第一光纤,调节第一光纤组件相对于壳体的位置，使得第一光纤接收到的光功率达到最大,获得并保持第一光纤组件相对于壳体的位置；

16、步骤s103：将第一光纤组件的第一安装部连接壳体的第一接收部；

17、和/或，步骤200包括以下步骤：

18、步骤s201：当完成步骤s100后，将耦合组件的透镜一置于基台上的第一预设位置，使得透镜一中心光轴、第一光纤组件的中心线以及soa芯片光输入口轴线同轴；

19、步骤s202：soa芯片通电发光，光信号通过会向传输至第一光纤,再次调整透镜一位置，并使得第一光纤接收到的光功率达到最大,获得并保持透镜一相对于基台的位置；

20、步骤s203：将透镜一安装于基台上。

21、可选地，步骤300包括以下步骤：

22、步骤s302：第二光纤组件的第二插入部部分插入第二接收部，soa芯片通电发光，光信号通过会向传输至第二光纤,调节第二光纤组件相对于壳体的位置，使得第二光纤接收到的光功率达到最大,获得并保持第二光纤组件相对于壳体的位置；

23、步骤s303：将第二光纤组件的第二安装部连接壳体的第二接收部；

24、和/或，步骤400包括以下步骤：

25、步骤s401：当完成步骤s100、s200、s300完成后，将耦合组件的透镜二置于基台上的第二预设位置，使得透镜二中心光轴、第二光纤组件的中心线、soa芯片光输出口轴线同轴；

26、步骤s402：soa芯片通电发光，光信号通过会向传输至第二光纤,再次调整透镜二位置，并使得第二光纤接收到的光功率达到最大,获得并保持透镜二相对于基台的位置；

27、步骤s403：将透镜二安装于基台上。

28、可选地，步骤500包括以下步骤：

29、步骤s501：当完成步骤s100、s200、s300、s400完成后，将耦合组件的隔离器置于基台上的第三预设位置；

30、步骤s502：soa芯片通电发光，光信号通过会向传输至第二光纤,再次调整隔离器位置，并使得第二光纤接收到的光功率达到最大,获得并保持隔离器相对于基台的位置；

31、步骤s503：将隔离器安装于基台上；

32、和/或，步骤600包括以下步骤：

33、步骤s601：当完成步骤s100、s200、s300、s400、s500后，将耦合组件的soa芯片放大增益调整至满足放大增益要求；

34、步骤s602：耦合组件工作，输入功率p1的光从第一光纤输入，经过第一光纤组件、透镜一后汇聚输入至耦合组件组件的soa芯片，soa芯片对输入功率p1的光进行放大；

35、步骤s603：输入功率p1的光放大后，经透镜二、隔离器、第二光纤组件从第二光纤输出，检测第二光纤接收到的输出功率p2；

36、步骤s604：计算输入功率p1的放大增益功率p0，微调透镜一、透镜二、隔离器中至少一个的位置，使接收到输出功率p2-p0的绝对值满足预设值或预设范围，完成耦合组件微调。

37、本发明申请的有益技术效果：

38、(1)耦合组件安装在本体的容纳腔内，本体对耦合组件进行保护，既能够减少蝶形半导体放大器的尺寸，也能够降低了蝶形半导体放大器的制备成本，减少了蝶形半导体放大器使用空间的占用，增加了蝶形半导体放大器的使用范围；

39、(2)通过第一安装面与第一接收面连接，第二安装面与第二接收面连接，可以调节第一光纤组件和第二光纤组件在壳体上位置，也能够使得耦合后光信号的轴线与第二光纤组件的光轴重合，耦合工艺难度大大降低，提升蝶形半导体放大器的耦合效率和耦合精度，极大方便了蝶形半导体放大器的制备。