基于有机基板的光耦合系统设计与制作

摘要

为了提高分布式反馈(DFB)激光器与光纤的耦合容差和耦合效率,文章对DFB激光器与单模光纤的耦合特性进行了理论分析,提出了一种激光器与无源光纤的双透镜耦合系统.采用光线追迹软件仿真了该双透镜系统的耦合效率及容差.传统的硅或氮化铝(AlN)光学耦合平台需要集成到激光驱动电路的有机基板上,文章直接采用有机基板作为光学耦合平台,省去了集成到有机基板的步骤,使组装更方便,集成更简单.对该结构进行应力分析,仿真了BT有机材料、AlN陶瓷材料以及FR4的有机材料分别作为基板材料在最高工作温度下产生的翘曲.根据仿真结果制作了此双透镜系统,并进行了测试.测试结果显示该系统的耦合损耗为4.9 dB,表明此结构可为DFB激光器与单模光纤的耦合提供参考依据.