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一种AWG芯片、制作方法及其调节方法

阅读：348发布：2021-02-24

IPRDB可以提供一种AWG芯片、制作方法及其调节方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种AWG芯片、制作方法及其调节方法，该AWG芯片的中心波长的调节方法包括：依据预设的调节温度以及AWG芯片的目标工作温度，确定AWG芯片，在预设的调节温度下的参考波长；依据参考波长，对AWG芯片进行波长定标，以使AWG芯片，在预设的调节温度下的中心波长与参考波长相对应；根据AWG芯片的目标工作温度，对AWG芯片进行温度控制，以使AWG芯片，在目标工作温度下的中心波长与标准波长对准。本发明的调节方法，调节精度准确、效率高，而且不增加机械式温度补偿装置，可以有效提高可靠性。，下面是一种AWG芯片、制作方法及其调节方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种AWG芯片的中心波长的调节方法，其特征在于，所述AWG芯片的中心波长的调节方法包括：依据预设的调节温度以及AWG芯片的目标工作温度，确定所述AWG芯片，在所述预设的调节温度下的参考波长；

依据所述参考波长，对所述AWG芯片进行波长定标，以使所述AWG芯片，在所述预设的调节温度下的中心波长与所述参考波长相对应；

根据所述AWG芯片的目标工作温度，对所述AWG芯片进行温度控制，以使所述AWG芯片，在目标工作温度下的中心波长与标准波长对准。

2.根据权利要求1所述的AWG芯片的中心波长的调节方法，其特征在于，所述依据预设的调节温度以及AWG芯片的目标工作温度，确定所述AWG芯片，在所述预设的调节温度下的参考波长包括：确定AWG芯片的标准波长以及温度系数；

计算所述AWG芯片的目标工作温度与所述预设的调节温度的温度差；

依据所述标准波长、所述温度系数以及所述温度差，确定所述AWG芯片在所述预设的调节温度下的参考波长。

3.根据权利要求1或2所述的AWG芯片的中心波长的调节方法，其特征在于，所述依据预设的调节温度以及AWG芯片的目标工作温度，确定所述AWG芯片，在所述预设的调节温度下的参考波长包括：设置预设的调节温度，并确定AWG芯片的目标工作温度；

依据公式一确定所述AWG芯片，在所述预设的调节温度下的参考波长，其中，公式一具体如下：λitu＝λ0+(Tx-T0)*α

其中，λitu为所述AWG芯片所对应的标准波长，T0为预设的调节温度，λ0为所述AWG芯片在预设的调节温度下对应的参考波长，Tx为所述AWG芯片的目标工作温度，α为所述AWG芯片的温度系数。

4.一种AWG芯片的制作方法，其特征在于，所述AWG芯片的制作方法包括：将AWG芯片分割成第一部分以及第二部分；

依据预设的调节温度以及所述AWG芯片的目标工作温度，确定所述AWG芯片，在所述预设的调节温度下的参考波长；

在所述预设的调节温度下，依据所述参考波长，调节所述第一部分以及所述第二部分的相对位置，以使所述AWG芯片，在所述预设的调节温度下的中心波长与所述参考波长相对应；

将所述第一部分以及所述第二部分相对固定。

5.根据权利要求4所述的AWG芯片的制作方法，其特征在于，所述在所述预设的调节温度下，依据所述参考波长，调节所述第一部分以及所述第二部分的相对位置，以使所述AWG芯片，在所述预设的调节温度下的中心波长与所述参考波长相对应包括：将所述AWG芯片的输入端与光源发生器耦合，将所述AWG芯片的输出端与波长监测仪耦合；

控制所述光源发生器发射光信号；

在所述预设的调节温度下，调节所述第一部分以及所述第二部分的相对位置，并通过所述波长监测仪监测所述AWG芯片的中心波长，直至所述AWG芯片的中心波长与所述参考波长相对应。

6.根据权利要求5所述的AWG芯片的制作方法，其特征在于，所述在所述预设的调节温度下，调节所述第一部分以及所述第二部分的相对位置，并通过所述波长监测仪监测所述AWG芯片的中心波长，直至所述AWG芯片的中心波长与所述参考波长相对应包括：在所述预设的调节温度下，通过微调架沿所述第一部分与所述第二部分的分割线相平行的方向上，调节所述第一部分以及所述第二部分的相对位置，并通过所述波长监测仪监测所述AWG芯片的中心波长，直至所述AWG芯片的中心波长与所述参考波长相对应。

7.根据权利要求4所述的AWG芯片的制作方法，其特征在于，所述将AWG芯片分割成第一部分以及第二部分包括：切割所述AWG芯片的输入平板区或阵列波导区或输出平板区，将所述AWG芯片分割成第一部分以及第二部分。

8.根据权利要求4所述的AWG芯片的制作方法，其特征在于，所述将所述第一部分以及所述第二部分相对固定包括：将所述第一部分与所述第二部分通过粘接剂固定在衬底上；

在所述第一部分与所述第二部分之间填充折射率匹配胶。

9.根据权利要求4～8任一项所述的AWG芯片的制作方法，其特征在于，所述依据预设的调节温度以及所述AWG芯片的目标工作温度，确定所述AWG芯片，在所述预设的调节温度下的参考波长包括：确定所述AWG芯片的标准波长以及温度系数；

计算所述AWG芯片的目标工作温度与所述预设的调节温度的温度差；

依据所述标准波长、所述温度系数以及所述温度差，确定所述AWG芯片，在所述预设的调节温度下的参考波长。

10.一种AWG芯片，其特征在于，所述AWG芯片是按照如权利要求4～9任一项所述的AWG芯片的制作方法制作而成的。

说明书全文

一种AWG芯片、制作方法及其调节方法

技术领域

[0001] 本发明属于光通信技术领域，更具体地，涉及一种AWG芯片制作方法及其调节方法。

背景技术

[0002] 阵列波导光栅(Arrayed Waveguide Grating，简写为AWG)芯片通常是基于硅基的平面光波导器件，其每个通道的中心波长需要工作在ITU-T(ITU-T for ITU
Telecommunication Standardization Sector，简写为ITU-T)规定的波长上，AWG芯片的中心波长与ITU-T波长的偏差通常应小于±50pm，考虑到封装、制作及应用环境等因素，AWG芯片的中心波长与ITU-T波长常温时的偏差应小于+-20pm。

[0003] 目前，AWG芯片的中心波长由芯片设计确定，但是在AWG芯片的制程工艺中，由于生长材料、尺寸精度、均匀性和一致性等各方面的原因，会导致AWG芯片通道的中心波长发生较大偏移，且每个芯片的波长偏移量都不同，最大波长偏差可能达到±0.4nm甚至更高，因此，需要对AWG芯片的中心波长进行调节。

[0004] AWG芯片的中心波长的调节方法主要有两种方案，一种方案是通过紫外照射改变AWG芯片的有效折射率，从而调节芯片的中心波长，不过此方案设备成本高，效率低，不适用于工业生产。另一种方案是通过对AWG芯片进行精确的温控，从而使AWG芯片工作在ITU-T波长上。例如，公开号为CN107561639A的专利申请，提供了一种基于驱动位移进行波长补偿的光模块以及控制方法，具体采用一种驱动杆和在驱动杆上的温度控制装置来调整波长，通
过改变温度来改变位移距离对波长进行调整。该方案不仅结构复杂，而且在实施温度控制
时，周围环境温度不同会形成不同的温度梯度，因此，很难在不同的环境温度下，进行控温校准使控温对象达到目标温度，从而导致AWG芯片的中心波长无法与ITU-T波长对准。公告
号为CN101840030B的专利申请，提供了一种基于曲线形AWG芯片的无热AWG制作方法，具体
采用了一种在分割的两部分芯片之间加补偿杆来实现波长的调节，由于分割的两部分通过
一个长杆连接，第一芯片易受到杆的影响，发生纵向位移导致分割两部分芯片的对准失效，在制作过程中，制作工艺难度较大，成品率低。另一方面，由于需要增加了机械式温度补偿装置，造成AWG芯片的体积较大，不利于集成。同时，在温度控制过程中，由于温度的变化会影响驱动杆的调整精度，导致波长无法对准。而且，会影响驱动杆的使用寿命，进而影响AWG芯片的使用寿命。

[0005] 鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。

发明内容

[0006] 针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种AWG芯片、制作方法及其调节方法，其目的在于依据调试温度以及目标工作温度确定参考波长，在调试温度下，将
AWG芯片的中心波长与参考波长相对应，在制作调试阶段，将温度变化作为波长定标调试的参考因素，可以保证AWG芯片在目标工作温度下的中心波长与标准波长对准，调节精度准
确、效率高，而且不增加机械式温度补偿装置，可以有效提高可靠性，由此解决目前通过机械式温度补偿装置调节中心波长，精度不准、效率较低，且可靠性不高的技术问题。

[0007] 为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种AWG芯片的中心波长的调节方法，所述AWG芯片的中心波长的调节方法包括：

[0008] 依据预设的调节温度以及AWG芯片的目标工作温度，确定所述AWG芯片，在所述预设的调节温度下的参考波长；

[0009] 依据所述参考波长，对所述AWG芯片进行波长定标，以使所述AWG芯片，在所述预设的调节温度下的中心波长与所述参考波长相对应；

[0010] 根据所述AWG芯片的目标工作温度，对所述AWG芯片进行温度控制，以使所述AWG芯片，在目标工作温度下的中心波长与标准波长对准。

[0011] 优选地，所述依据预设的调节温度以及AWG芯片的目标工作温度，确定所述AWG芯片，在所述预设的调节温度下的参考波长包括：

[0012] 确定AWG芯片的标准波长以及温度系数；

[0013] 计算所述AWG芯片的目标工作温度与所述预设的调节温度的温度差；

[0014] 依据所述标准波长、所述温度系数以及所述温度差，确定所述AWG芯片在所述预设的调节温度下的参考波长。

[0015] 优选地，所述依据预设的调节温度以及AWG芯片的目标工作温度，确定所述AWG芯片，在所述预设的调节温度下的参考波长包括：

[0016] 设置预设的调节温度，并确定AWG芯片的目标工作温度；

[0017] 依据公式一确定所述AWG芯片，在所述预设的调节温度下的参考波长，其中，公式一具体如下：

[0018] λitu＝λ0+(Tx-T0)*α

[0019] 其中，λitu为所述AWG芯片所对应的标准波长，T0为预设的调节温度，λ0为所述AWG芯片在预设的调节温度下对应的参考波长，Tx为所述AWG芯片的目标工作温度，α为所述AWG芯片的温度系数。

[0020] 按照本发明的另一方面，提供了一种AWG芯片的制作方法，所述AWG芯片的制作方法包括：

[0021] 将AWG芯片分割成第一部分以及第二部分；

[0022] 依据预设的调节温度以及所述AWG芯片的目标工作温度，确定所述AWG芯片，在所述预设的调节温度下的参考波长；

[0023] 在所述预设的调节温度下，依据所述参考波长，调节所述第一部分以及所述第二部分的相对位置，以使所述AWG芯片，在所述预设的调节温度下的中心波长与所述参考波长相对应；

[0024] 将所述第一部分以及所述第二部分相对固定。

[0025] 优选地，所述在所述预设的调节温度下，依据所述参考波长，调节所述第一部分以及所述第二部分的相对位置，以使所述AWG芯片，在所述预设的调节温度下的中心波长与所述参考波长相对应包括：

[0026] 将所述AWG芯片的输入端与光源发生器耦合，将所述AWG芯片的输出端与波长监测仪耦合；

[0027] 控制所述光源发生器发射光信号；

[0028] 在所述预设的调节温度下，调节所述第一部分以及所述第二部分的相对位置，并通过所述波长监测仪监测所述AWG芯片的中心波长，直至所述AWG芯片的中心波长与所述参
考波长相对应。

[0029] 优选地，所述在所述预设的调节温度下，调节所述第一部分以及所述第二部分的相对位置，并通过所述波长监测仪监测所述AWG芯片的中心波长，直至所述AWG芯片的中心
波长与所述参考波长相对应包括：

[0030] 在所述预设的调节温度下，通过微调架沿所述第一部分与所述第二部分的分割线相平行的方向上，调节所述第一部分以及所述第二部分的相对位置，并通过所述波长监测
仪监测所述AWG芯片的中心波长，直至所述AWG芯片的中心波长与所述参考波长相对应。

[0031] 优选地，所述将AWG芯片分割成第一部分以及第二部分包括：

[0032] 切割所述AWG芯片的输入平板区或阵列波导区或输出平板区，将所述AWG芯片分割成第一部分以及第二部分。

[0033] 优选地，所述将所述第一部分以及所述第二部分相对固定包括：

[0034] 将所述第一部分与所述第二部分通过粘接剂固定在衬底上；

[0035] 在所述第一部分与所述第二部分之间填充折射率匹配胶。

[0036] 优选地，所述依据预设的调节温度以及所述AWG芯片的目标工作温度，确定所述AWG芯片，在所述预设的调节温度下的参考波长包括：

[0037] 确定所述AWG芯片的标准波长以及温度系数；

[0038] 计算所述AWG芯片的目标工作温度与所述预设的调节温度的温度差；

[0039] 依据所述标准波长、所述温度系数以及所述温度差，确定所述AWG芯片，在所述预设的调节温度下的参考波长。

[0040] 按照本发明的又一方面，提供了一种AWG芯片，所述AWG芯片是按照本发明所述的AWG芯片的制作方法制作而成的。

[0041] 总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有如下有益效果：本发明提出一种AWG芯片的中心波长的调节方法，该调节方法适用于工业产，便于制作AWG芯片。首先，依据预设的调节温度以及AWG芯片的目标工作温度，确定AWG芯片在预设的调节温度下的参考波长；然后，依据参考波长，对AWG芯片进行波长定标，以使AWG芯片，在预设的调节温度下的中心波长与参考波长相对应。在实际使用中，根据AWG芯片的目标工作温度，对AWG芯片进行温度控制，以使AWG芯片，在目标工作温度下的中心波长与标准波长对
准。由于调试AWG芯片的中心波长对应的调试温度，与AWG芯片的目标工作温度，存在较大的温差，为了避免由于调试温度与目标工作温度的差异较大，导致AWG芯片在工作目标温度下无法与标准波长对准，本发明依据调试温度以及目标工作温度确定参考波长，在调试温度
下，将AWG芯片的中心波长与参考波长相对应，在制作调试阶段，将温度变化作为波长定标调试的参考因素，可以保证AWG芯片在目标工作温度下的中心波长与标准波长对准。

[0042] 另一方面，不需要增加机械式温度补偿装置，可以有效减小AWG芯片的体积，便于集成化；同时，避免了由于机械式温度补偿装置的失效导致AWG芯片的中心波长与标准波长无法对准的情况的发生，提高可靠性。

附图说明

[0043] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他
的附图。

[0044] 图1是本发明实施例提供的一种AWG芯片的中心波长的调节方法的流程示意图；

[0045] 图2是本发明实施例提供的一种AWG芯片的制作方法的流程示意图；

[0046] 图3是本发明实施例提供的一种AWG芯片的结构示意图；

[0047] 图4是本发明实施例提供的一种AWG芯片被分割为第一部分和第二部分后的结构示意图；

[0048] 图5是本发明实施例提供的调节第一部分和第二部分的相对位置的系统结构示意图；

[0049] 图6a是本发明实施例提供的第一部分、第二部分以及衬底第一种粘接方式结构示意图；

[0050] 图6b是本发明实施例提供的第一部分、第二部分以及衬底第二种粘接方式结构示意图；

[0051] 图6c是本发明实施例提供的第一部分、第二部分以及衬底第三种粘接方式结构示意图；

[0052] 图6d是本发明实施例提供的第一部分、第二部分以及衬底第四种粘接方式结构示意图；

[0053] 图7是本发明实施例提供的第一部分与第二部分之间填充折射率匹配剂后的结构示意图。

具体实施方式

[0054] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0055] 在本发明的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不应当理解为对本发明的限制。

[0056] 实施例1：

[0057] 目前，AWG芯片的中心波长的调节方法主要有两种方案，一种方案是通过紫外照射改变AWG芯片的有效折射率，从而调节芯片的中心波长，不过此方案设备成本高，效率低，不适用于工业生产。另一种方案是通过对AWG芯片进行精确的温控，从而使AWG芯片工作在
ITU-T波长上，该方案需要增加机械式温度补偿装置进行调节，在调节过程中，一方面容易发生纵向位移导致分割的两部分芯片的对准失效，另一方面，在实施温度控制时，周围环境温度不同会形成不同的温度梯度，很难在不同的环境温度下，进行控温校准使控温对象达
到目标温度，从而导致AWG芯片的中心波长无法与ITU-T波长对准。此外，由于增加了机械式温度补偿装置，造成AWG芯片的体积较大，不利于集成。同时，在温度控制过程中，由于温度的变化会影响驱动杆的调整精度，导致波长无法对准。而且，会影响驱动杆的使用寿命，进而影响AWG芯片的使用寿命。

[0058] 为解决前述问题，本实施例提供了一种AWG芯片中心波长的调试方法，该调节方法适用于工业产，便于制作AWG芯片。

[0059] 下面参阅图1，具体说明本实施例的AWG芯片的中心波长的调节方法一实现方式。该调节方法包括如下步骤：

[0060] 步骤101：依据预设的调节温度以及AWG芯片的目标工作温度，确定所述AWG芯片在所述预设的调节温度下的参考波长。

[0061] 在实际应用场景下，由于调试AWG芯片的中心波长对应的调试温度，与AWG芯片的目标工作温度，存在较大的温差，为了避免由于调试温度与目标工作温度的差异较大，导致AWG芯片在工作目标温度下无法与标准波长对准的情况。在本实施例中，首先依据预设的调节温度以及AWG芯片的目标工作温度，确定所述AWG芯片在所述预设的调节温度下的参考波
长。其中，预设的调节温度为在对AWG芯片调试时，所对应的调节温度，所述目标工作温度为AWG芯片实际工作状态下，所对应的工作温度。所述参考波长一般是一个范围值，并非等同于ITU-T波长。

[0062] 在本实施例中，首先，确定所述AWG芯片的标准波长以及温度系数，其中，温度系数由AWG芯片本身的材料特性决定，例如，对于硅基二氧化硅AWG芯片，温度系数大约为0.011pm/℃。其中，标准波长依据ITU-T所规定的标准波长查询表而定。

[0063] 进一步地，计算所述AWG芯片的目标工作温度与所述预设的调节温度的温度差，依据所述标准波长、所述温度系数以及所述温度差，确定所述AWG芯片在所述预设的调节温度下的参考波长。

[0064] 在实际应用场景下，可以按照如下公式一计算所述AWG芯片在预设调节温度下的参考波长。其中，公式一具体如下：

[0065] λitu＝λ0+(Tx-T0)*α

[0066] 其中，λitu为所述AWG芯片所对应的标准波长，T0为预设的调节温度，λ0为所述AWG芯片在预设的调节温度下对应的参考波长，Tx为所述AWG芯片的目标工作温度，α为所述AWG芯片的温度系数。

[0067] 在实际应用场景下，由于受使用环境影响，AWG芯片工作时温控温度需要高于最高环境温度才能稳定的控制，同时，如果AWG芯片长期工作温度过高，由于AWG芯片中粘接剂等材料的影响，容易导致AWG芯片失效或寿命降低。因此，AWG芯片的目标工作温度一般控制在
65℃～85℃。

[0068] 在此，以预设的调节温度为25℃，AWG芯片为硅基二氧化硅AWG芯片(α＝0.011pm/℃)为例，说明参考波长的确定过程。

[0069] 将Tx＝65℃～85℃，T0＝25℃，α＝0.011pm/℃代入到公式一中，可得λitu-0.66pm≤λ0≤λitu-0.44pm，则根据AWG芯片所对应的标准波长即可确定相应的参考波长。

[0070] 步骤102：依据所述参考波长，对所述AWG芯片进行波长定标，以使所述AWG芯片，在所述预设的调节温度下的中心波长与所述参考波长相对应。

[0071] 在本实施例中，确定好参考波长后，依据参考波长对所述AWG芯片进行波长定标，以使所述AWG芯片，在所述预设的调节温度下的中心波长与所述参考波长相对应。在具体应用场景下，参考波长一般是一个范围值，在波长定标过程中，所述AWG芯片，在所述预设的调节温度下的中心波长落入所述参考波长对应的范围内即可。即，所述AWG芯片在所述预设的调节温度下的中心波长不一定与标准波长是对准的。

[0072] 步骤103：根据所述AWG芯片的目标工作温度，对所述AWG芯片进行温度控制，以使所述AWG芯片，在目标工作温度下的中心波长与标准波长对准。

[0073] 在本实施例中，根据所述AWG芯片的目标工作温度，对所述AWG芯片进行温度控制，将AWG芯片的温度调节至目标温度，以使所述AWG芯片，在目标工作温度下的中心波长与标准波长对准。

[0074] 在本实施例中，依据调试温度以及目标工作温度确定参考波长，在调试温度下，将AWG芯片的中心波长与参考波长相对应，在制作调试阶段，将温度变化作为波长定标调试的参考因素，可以保证AWG芯片在目标工作温度下的中心波长与标准波长对准。另一方面，不需要增加机械式温度补偿装置，可以有效减小AWG芯片的体积，便于集成化；同时，避免了由于机械式温度补偿装置的失效导致AWG芯片的中心波长与标准波长无法对准的情况的发生。

[0075] 实施例2：

[0076] 本实施例还提供一种AWG芯片的制作方法，上述任一实施例的AWG芯片的中心波长的调节方法适用于本实施例的AWG芯片的制作方法。

[0077] 下面参阅图2～7，具体说明本实施例的AWG芯片的制作方法的实现方式之一。

[0078] 步骤201：将AWG芯片分割成第一部分以及第二部分。

[0079] 在实际应用场景下，如图所示3，所述AWG芯片包括输入平板区a、阵列波导区b以及输出平板区c，首先将输入平板区a、阵列波导区b以及输出平板区c制作成一个整体。然后，采用激光、水刀或硬质刀片将AWG芯片切割为完全分离的第一部分11以及第二部分12。分割的位置可以为输入平板区a或阵列波导区b或输出平板区c，具体的切割位置依据实际情况而定，在此，不做具体限定。

[0080] 在此，如图所示4，以在输入平板区a进行切割，将AWG芯片分割成第一部分11以及第二部分12为例，解释说明本实施例的AWG芯片的制作方法。

[0081] 步骤202：依据预设的调节温度以及所述AWG芯片的目标工作温度，确定所述AWG芯片在所述预设的调节温度下的参考波长。

[0082] 在本实施例中，依据预设的调节温度以及所述AWG芯片的目标工作温度，确定所述AWG芯片在所述预设的调节温度下的参考波长。

[0083] 在本实施例中，采用上述实施例1的调节方法确定参考波长。首先依据预设的调节温度以及所述AWG芯片的目标工作温度，确定所述AWG芯片，在所述预设的调节温度下的参
考波长。其中，预设的调节温度为在对AWG芯片调试时，所对应的调节温度，所述目标工作温度为AWG芯片实际工作状态下，所对应的工作温度。所述参考波长一般是一个范围值，并非等同于ITU-T波长。

[0084] 在本实施例中，首先，确定所述AWG芯片的标准波长以及温度系数，其中，温度系数由AWG芯片本身的材料特性决定，例如，对于硅基二氧化硅AWG芯片，温度系数大约为0.011pm/℃。其中，标准波长依据ITU-T所规定的标准波长查询表而定。

[0085] 进一步地，计算所述AWG芯片的目标工作温度与所述预设的调节温度的温度差，依据所述标准波长、所述温度系数以及所述温度差，确定所述AWG芯片在所述预设的调节温度下的参考波长。

[0086] 在实际应用场景下，可以按照如下公式一计算所述AWG芯片在预设调节温度下的参考波长。其中，公式一具体如下：

[0087] λitu＝λ0+(Tx-T0)*α

[0088] 其中，λitu为所述AWG芯片所对应的标准波长，T0为预设的调节温度，λ0为所述AWG芯片在预设的调节温度下对应的参考波长，Tx为所述AWG芯片的目标工作温度，α为所述AWG芯片的温度系数。

[0089] 在本实施例中，确定好参考波长后，依据参考波长对所述AWG芯片进行波长定标，以使所述AWG芯片，在所述预设的调节温度下的中心波长与所述参考波长相对应。在具体应用场景下，参考波长一般是一个范围值，在波长定标过程中，所述AWG芯片，在所述预设的调节温度下的中心波长落入所述参考波长对应的范围内即可。即，所述AWG芯片在所述预设的调节温度下的中心波长不一定与标准波长是对准的。

[0090] 步骤203：在所述预设的调节温度下，依据所述参考波长，调节所述第一部分以及所述第二部分的相对位置，以使所述AWG芯片，在所述预设的调节温度下的中心波长与所述参考波长相对应。

[0091] 在本实施例中，在所述预设的调节温度下，依据所述参考波长，调节所述第一部分11以及所述第二部分12的相对位置，以使所述AWG芯片，在所述预设的调节温度下的中心波长与所述参考波长相对应。

[0092] 具体而言，如图5所示，将所述AWG芯片的输入端与光源发生器20耦合，将所述AWG芯片的输出端与波长监测仪30耦合，其中，波长监测仪30可以为光谱仪，实时检测AWG芯片输出的光信号的中心波长。

[0093] 在制作过程中，首先控制所述光源发生器20发射光信号，其中，光信号的波长可以依据参考波长而确定，例如，当参考波长为一具体值时，光源发生器20发射光信号的波长等于参考波长，或者与参考波长相等；当参考波长为一波长范围时，光源发生器20发射光信号的波长落入所述参考波长对应的范围内，或者光源发生器20发射光信号的波长与参考波长对应的极值接近。

[0094] 然后，在所述预设的调节温度下，调节所述第一部分11以及所述第二部分12的相对位置，并通过所述波长监测仪30监测所述AWG芯片的中心波长，直至所述AWG芯片的中心
波长与所述参考波长相对应。

[0095] 在具体应用场景下，可以通过微调架40沿与第一部分11和第二部分12的分割线相平行的方向上，对第一部分11与第二部分12的相对位置进行微调，并监视波长监控仪，直至波长监控仪中检测到的所述AWG芯片的中心波长与参考波长相对应即可。在具体应用场景
下，参考波长一般是一个范围值，在波长定标过程中，所述AWG芯片，在所述预设的调节温度下的中心波长落入所述参考波长对应的范围内即可。即，所述AWG芯片在所述预设的调节温度下的中心波长不一定与标准波长是对准的。

[0096] 为了确保第一部分11以及第二部分12相对位置调节能够精确地对AWG芯片进行波长定标，可以采用如下公式二确定理论计算的相对位移量与实际调节的相对位移量是否相
同或接近相同，以进行二次验证。其中，公式二具体如下：

[0097]

[0098] 其中，dx为AWG芯片的第一部分11和第二部分12之间相对位移量，d是相邻阵列波导在罗兰圆周上的间距，R是罗兰圆焦距，μ与芯片的设计与材料相关，可通过试验获得，dλ是AWG芯片的中心波长变化值。

[0099] 在本实施例中，采用上述公式二进行二次验证，当通过公式二理论计算的相对位移量与实际调节的相对位移量相同或接近相同，则表明第一部分11以及第二部分12的相对
位置调节到位，可以提高波长调节的精度。

[0100] 步骤204：将所述第一部分以及所述第二部分相对固定。

[0101] 在本实施例中，第一部分11以及第二部分12的相对位置调节好后，将第一部分11以及第二部分12设置在衬底2上，其中，衬底2可以由低膨胀系数的材料形成，例如，可以是殷钢、可伐、硅、石英或玻璃等。在具体应用场景下，可以采用粘接剂3将第一部分11以及第二部分12固定设置在在衬底2上，其中，粘接剂3可以为热固化粘接剂3或者紫外固化粘接剂
3，粘接剂3的类型不做具体限定，依据实际情况选择即可。而且，粘接方式和粘接部位有多种选择方式，具体如下：

[0102] 方式一：如图6a所示，在衬底2与第一部分11之间、衬底2与第二部分12之间涂粘接剂3，从而将AWG芯片的第一部分11和第二部分12固定于衬底2上。

[0103] 方式二：如图6b所示，在AWG芯片的第一部分11的侧壁、第二部分12的侧壁以及衬底2的侧壁涂粘接剂3，从而将AWG芯片的第一部分11和第二部分12固定于衬底2上。

[0104] 方式三：如图6c所示，在AWG芯片的第一部分11的侧壁、第二部分12的侧壁以及衬底2的表面涂粘接剂3，从而将AWG芯片的第一部分11和第二部分12固定于衬底2上。

[0105] 方式四：如图6d所示，将AWG芯片的第二部分12先用粘接剂3固定于衬底2上，再将AWG芯片的第一部分11通过盖板4用粘接剂3固定在AWG芯片的第二部分12上，从而将AWG芯
片的第一部分11和第二部分12固定于衬底2上。

[0106] 在实际制作过程中，粘接的部位以及粘接的方式可以依据实际情况设计即可，在此，不做具体限定。

[0107] 如图7所示，为了保证第一部分11的折射率以及第二部分12的折射率能够很好的匹配，在第一部分11与第二部分12之间填充折射率匹配剂5，其中，可以根据芯片的波导折射率选用相匹配的胶水或试剂。

[0108] 在此，需要说明的是，采用本实施例的制作方法制作的AWG芯片的第一部分11和第二部分12，在调整后是连接固定为一个整体，不能产生移动，在实际使用过程中，通过温控将温度调整至目标工作温度后，AWG芯片的中心波长与标准波长对准，操作简单，而且可靠性较高。

[0109] 在实际应用场景下，当AWG芯片为无热型AWG芯片时，在制作阶段，将AWG芯片的中心波长与标准波长对准，在实际使用过程中，可以通过填充材料等方式，对温度变化进行补偿，以保证无热型AWG芯片的中心波长与标准波长对准。

[0110] 此外，本实施例的制作方法采用将AWG芯片分割为第一部分11和第二部分12，并通过调整第一部分11和第二部分12之间的相对位移量，调节AWG芯片的波长。在实际应用场景下，也可以采用紫外照射的方式，调节AWG芯片的有效折射率，从而调节AWG芯片的波长，具体依据实际情况进行选择，在此，不做具体限定。

[0111] 在本实施例中，依据调试温度以及目标工作温度确定参考波长，在调试温度下，将AWG芯片的中心波长与参考波长相对应，在制作调试阶段，将温度变化作为波长定标调试的参考因素，可以保证AWG芯片在目标工作温度下的中心波长与标准波长对准。

[0112] 另一方面，不需要增加机械式温度补偿装置，可以有效减小AWG芯片的体积，便于集成化；同时，避免了由于机械式温度补偿装置的失效导致AWG芯片的中心波长与标准波长无法对准的情况的发生，提高可靠性。

[0113] 实施例3：

[0114] 本发明实施例还提供一种AWG芯片，该AWG芯片可以采用上述实施例2的制作方法制作而成。

[0115] 具体而言，所述AWG芯片包括相对固定的第一部分11以及第二部分12，所述AWG芯片包括输入平板区a、阵列波导区b以及输出平板区c，切割所述输入平板区a、阵列波导区b或者输出平板区c形成第一部分11以及部分，其中，所述第一部分11以及所述第二部分12之间存在相对位移量，所述相对位移量使得所述AWG芯片，在预设的调节温度下的中心波长与参考波长相对应。其中，所述参考波长是依据预设的调节温度以及目标工作温度而确定的，具体请参阅实施例1中，AWG芯片的中心波长的调节方法，在此不再赘述。

[0116] 关于AWG芯片的制作方法可以参阅实施例2以及相关的文字描述，在此不再赘述。

[0117] 本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

标题	发布/更新时间	阅读量
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一种AWG芯片、制作方法及其调节方法

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