[实用新型]一种具有会聚与选偏功能的硅基V型槽

说明书

本实用新型属于数据通信、有源光缆技术领域，具体涉及一种具有会聚与选偏功能的硅基V型槽。一种具有会聚与选偏功能的硅基V型槽，硅基V型槽的一个内侧面上设置微反射镜，微反射镜镜面向上，微反射镜镜面上方刻蚀光栅，所述的光栅为亚波长光栅。本实用新型的有益效果是：解决了垂直腔激光器阵列与单模光纤阵列耦合问题，特别是长距离通信用，1550/1310nm VCSELs与光纤阵列的耦合。

技术领域

本实用新型属于数据通信、有源光缆技术领域，具体涉及一种具有会聚与选偏功能的硅基V型槽。

背景技术

光收发模块是光通讯的核心器件，完成对光信号的光-电/电-光转换。由两部分组成：接收部分和发射部分。接收部分实现光-电变换，发射部分实现电- 光变换。在光模块的应用中有一项非常重要的指标就是光模块的传输距离，光模块的传输距离分为短距、中距和长距三种。一般认为2km及以下的为短距离，10～20km的为中距离，30km、40km及以上的为长距离。

光模块的传输距离受到限制，主要是因为光信号在光纤中传输时会有一定的损耗和色散。损耗是光在光纤中传输时，由于介质的吸收散射以及泄漏导致的光能量损失，这部分能量随着传输距离的增加以一定的比率耗散。色散的产生主要是因为不同波长的电磁波在同一介质中传播时速度不等，从而造成光信号的不同波长成分由于传输距离的累积而在不同的时间到达接收端，导致脉冲展宽，进而无法分辨信号值。所以在制作光模块的过程中降低光在光纤中的色散，提高激光器与光纤的耦合效率至关重要。

在长距离传输诸如1.3um的VCSEL与单模光纤耦合时，由于单模光纤芯径仅为9um，而VCSEL的氧化限制孔径在9um附近，加之发散角传播后，与光纤耦合时光斑直径远大于光纤芯径，造成耦合时光功率的浪费，因此在耦合时收缩光斑对提升耦合效率至为重要；此外，光在光纤中传播时高偏振态的激光色散更低，能够传输更远的距离。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中存在的问题提供具有会聚与选偏功能的硅基V型，实现了光的偏振及会聚，该硅基V型槽提升耦合效率并实现高偏振态的光以便其在光纤中传输时色散更小传播的更远。

本实用新型的技术方案是：

一种具有会聚与选偏功能的硅基V型槽，硅基V型槽的一个内侧面上设置微反射镜，微反射镜镜面向上，微反射镜镜面上方刻蚀光栅，所述的光栅为亚波长光栅。

具体的，所的微反射镜与硅基V型槽底面呈45°角。

具体的，所述的光栅在微反射镜上的刻蚀深度为180nm。

本实用新型的有益效果是：解决了垂直腔激光器阵列与单模光纤阵列耦合问题，特别是长距离通信用，1550/1310nm VCSELs与光纤阵列的耦合，在硅基 V型槽的反射镜上刻蚀硅基亚波长光栅，对近圆偏振光的激光束而言，亚波长光栅对TM偏振光有很强的反射而对TE偏振光有很强的透射，在经过刻蚀有硅亚波长光栅的微反射镜时可以获取比较高的偏振光，使用光的偏振态特性，同时可以减少光在光纤中由于色散引起的损耗；在波长为1.3um时，Si的折射率为3.47，SiO₂折射率为1.44，由此种高折射率差的材料制备的亚波长光栅可以实现光束的会聚，有效提高了耦合效率。

附图说明

图1是本实用新型V型槽的结构示意图；

图2是V型槽有反射镜的一面的剖面结构示意图。

1硅基、2微反射镜、3光栅。

具体实施方式

如图1所示为一种具有会聚与选偏功能的硅基V型槽，硅基V型槽的一个内侧面上设置微反射镜2，微反射镜2镜面向上，微反射镜2镜面上方刻蚀亚波长光栅3。所的微反射镜2与硅基V型槽底面呈45°角。所述的光栅3在微反射镜2上的刻蚀深度为180nm。