深圳市福瑞贝斯光电科技有限公司于2020年12月推出填补偏振无关/会聚光应用空白的新型自由空间隔离器,并于2021年6月开始向行业巨头批量交货,经过近一年的批量交付及客户交流,福瑞贝斯顺应客户及市场需求,近期为客户开发完成了半自动调光耦合设备,可以向客户提供隔离器产品及调光工艺的全套交钥匙工程,帮助客户在极短的时间内完成产品开发。

 此半自动调光设备针对由3个耦合部件(1个输入波导,1个耦合透镜和1个输出波导)构成的汇聚光耦合设计方案开发,由2组XYZ三维调光机构组成,具备充足的调节自由度,完全不需要严格控制零件公差及装配误差,能够达成极高耦合效率。而传统的平行光偏振无关隔离器耦合设计方案具有4个耦合部件(1个输入波导,2个耦合透镜和1个输出波导),因此需要更多的调节自由度才能实现极高耦合。但是更多的调节自由度意味着更高的设备成本,更复杂的调光算法,以及极低的调光生产效率。产品性能(耦合效率)与生产效率产生严重冲突,因此平行光设计方案通常为了满足可行的生产效率(成本),不得不牺牲耦合效率,舍弃更多的调节自由度。而为了确保最终的耦合效率满足要求,又不得不对部件的公差和组装位置提出严苛的要求,否则耦合效率将急剧恶化,因此这种设计方案的性能不够稳定,调光工艺和设备的维护成本较高。

 图1为此半自动调光设备的耦合效率测试结果(无隔离器),耦合效率约为99%;图2为偏振无关/汇聚光隔离器在此平台的调光及测试结果,其中耦合效率约为95%。

(1) 半自动调光设备耦合效率(无隔离器)

(2) 偏振无关/汇聚光隔离器测试结果

 客户如采用此偏振无关/汇聚光隔离器,可以将传统平行光设计方案中问题严重的“适配器+透镜+隔离器”方案简化为成熟稳定的“适配器+隔离器”方案,不仅可以大幅提高产品耦合效率,还可以实现更高的生产效率和更稳定的生产制程。

(3)具体实施案例

 偏振无关隔离器在光通信100G以上高速、长距光模块,传感SLD和SOA器件,以及激光雷达的FMCW+SOA方案中普遍使用,此创新型偏振无关/汇聚光隔离器将使此类产品从中获益。