一、光纤波导耦合系统介绍

       波导耦合系统是指利用波导结构实现光信号耦合和传输的系统。它能够将光信号从一个介质或波导高效地传输到另一个介质或波导，同时保持光信号的完整性和稳定性。该系统在光通信、光信息处理、集成光学等领域具有广泛应用。

       波导耦合系统可以根据耦合方式、波导类型以及应用场景等因素进行分类。常见的耦合方式包括直接耦合和间接耦合，而波导类型则包括平面波导、光纤波导等。在结构上，波导耦合系统通常由输入波导、耦合区域和输出波导三部分组成。输入波导用于接收并传输光信号，耦合区域则实现光信号在两个波导之间的传输和耦合，输出波导则用于接收并输出耦合后的光信号。输入输出端口用于连接光源和探测器等外部设备；控制系统则用于对系统的运行进行监控和调节。

二、波导耦合系统过程

1、安装芯片和光纤

2、光纤与芯片粗略对准

3、耦合对准

4、优化和点胶

5、UV固化

6、下料

1、安装芯片和光纤

        首先将光纤阵列与平面波导芯片装配完成（夹持或真空吸附），一旦CHIP和光纤阵列FA被装好，使用视觉系统将各组件调整到合适位置，然后进行预装配工艺。如图1、图2所示，输入光纤阵列（输出光纤阵列同理）需要与平面波导器件做精确的平行定位。使用垂直和平行相机，所有位置仅用一次调整，就可实现平行定位的设置。夹具的精度将保证在以后的装配中保持其定位关系。

图1

图2

2、光纤与芯片粗略对准

      组件装夹完成后，通过校正(1)光纤耦合位移台和显微镜的X、Y、Z方向的偏差来进行光纤与CHIP芯片大致对准。然后操作员通过图像（水平投影+垂直投影）显示出的各项偏差，然后手动调整来补偿偏差如图3所示。

图3

3、耦合对准

a. 当三个器件完成初始定位，同时确认其在Z轴方向的相对位置关系后，这时需要确认输入光纤阵列和波导器件之间光的耦合对准。然后先将输出端光纤移开，右侧放置一个光功率计。通过分析输入端光源释放功率及CHIP芯片本身的光损耗，不断微调输入端的位置来找到去除CHIP芯片光损坏的最接近值，则判断输入端基本耦合对准完成。

b. 将光功率计移开，输入端不动，微调输出端XYZ，输出端光纤接上光功率计。然后反复微调整输出端，使得光功率不断接近去除CHIP芯片的光损耗最佳值。直至调节任意一轴光功率都会变差为止，此时系统处于光功率最佳位置（相对接近真实值），且输入与输出端与CHIP芯片基本耦合完成入如图4所示。

图4

4、优化和点胶

       在此过程中，可以用输出光纤阵列第一个通道，延X轴的方向对波导各通道进行扫描，以测量其各通道的光功率如图5所示。在整个器件完成光耦合效率优化，并对输入及输出光纤阵列进行定位后，就可以使用自动点胶系统将各个器件进行粘接如图6所示。

图5

图6

5、UV固化

   等待固化

6、下料

  松开夹具，取下物料。