對接耦合

對接耦合(butt coupling)又稱“面對面耦合”,一個光學元件的一端與另一個光學元件的一端直接對準耦合。要求對傳輸的輻射有最小的功率損耗,且在界面有最大的傳輸係數,即從一個光學元件到另一個光學元件為零反射。如光源對光纖、光纖對光纖的耦合都可用簡單的對接耦合。

特點

對接耦合法結構簡單,不存在稜鏡耦合法和光柵耦合法對入射角的精密要求,但對準精度通常至少要達亞微米量級。其通過對有關結構和對接位置參數進行參數最最佳化設計,可能得到較高的耦合效率,因此,是一種比較有效的耦合方法。

舉例

下圖是半導體雷射器與平面介質光波導的對接耦合示意圖。

對接耦合 對接耦合

由於光波導的光波導層厚度與雷射器有源區的厚度相差較小,因此,雷射器激勵的基模場分布可以與TE0導波模式實現良好的匹配。可見,利用對接耦合,可以很好地實現半導體雷射器對平面介質光波導的激勵。由於雷射二極體的發射光束有發散的半角分布範圍,因此,很難利用稜鏡耦合、光柵耦合以及楔形耦合技術實現與平面光波導的耦合。利用對接耦合,則可以很好地實現雷射二極體與平面光波導之間的耦合。

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