波导耦合系统所需的设备主要包括以下几类:
一、光源设备
- 功能:提供稳定且可调节的单色或宽带光信号,作为波导耦合系统的输入光信号。
- 示例:激光二极管、半导体激光器、超连续谱激光器等。
二、光纤及连接设备
- 功能:用于传输和调整光信号,连接光源与波导耦合系统,以及接收耦合后的光信号。
- 示例:单模或多模光纤,光纤熔接机(用于光纤连接),光纤切刀(用于光纤裁剪)等。
三、耦合台及夹具
- 功能:实现高精度的空间对准和运动控制,确保光纤与波导之间的耦合效率。
示例:
- 耦合台:通常由XYZ三轴手动/电动平台和θXθYθZ三轴旋转平台组成,可以实现微米级甚至纳米级的位移和角度调节。耦合台上还需安装芯片夹具、水平(垂直)光纤夹具等辅助元件。
- 夹具:用于固定光纤和波导芯片,确保它们在耦合过程中的稳定性和准确性。夹具的设计和材料选择对耦合效率有重要影响。
四、探测及信号处理设备
- 功能:检测耦合后的光信号输出功率,并将其转换为电信号进行处理和分析。
示例:
- 探测器:如功率计、示波器或频谱仪等,用于检测芯片上不同位置或端口处的输出功率。
- 信号处理系统:如计算机、显示器或打印机等,用于接收探测器输出的电信号,并进行数据处理、分析和显示。这些设备可以计算出输入功率和输出功率之间的比值,即耦合效率。
五、自动化控制系统(可选)
- 功能:实现波导耦合过程的自动化控制,提高耦合效率和一致性。
示例:
- 距离传感模块:用于实时监控并精准控制胶层厚度,确保光纤与波导之间达到理想距离。
- 自动调节模块:通过软件控制实现快速信号捕获与优化。
- 手动调节模块:用于精细调整,确保耦合的精确性。这些模块通常结合使用,以实现高效、稳定的波导耦合过程。
六、其他辅助设备
- 点胶机:用于在波导耦合过程中施加胶水或粘合剂。
- 防震台:用于减少外部振动对波导耦合系统的影响,提高耦合稳定性。
- UV固化系统:用于固化胶水或粘合剂,确保光纤与波导之间的牢固连接。
综上所述,波导耦合系统所需的设备涵盖了光源、光纤及连接设备、耦合台及夹具、探测及信号处理设备、自动化控制系统(可选)以及其他辅助设备等多个方面。这些设备的选择和配置应根据具体的波导耦合需求和实验条件进行确定。

谱量光电PWS-10E系列高精密半自动波导耦合平台交付案例图
谱量官网: 精密波导耦合系统
谱量商城:光纤波导耦合系统