矽光子

將單模光纖固定到矽光晶片時,常採用實際通入雷射光、一邊量測輸出一邊對準位置的主動對準,理由為何?

  1. A因為光纖核心直徑達50 µm以上,很粗,若以目視外形對準,光太強會損壞光偵測器
  2. B因為一邊通光一邊固定,光纖與晶片的折射率會一致,即使位置偏移也不會產生損耗
  3. C因為模態小,即使數 µm以下的位置偏移也會使損耗大增,必須以實測找出最佳位置
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正確答案:C. 因為模態小,即使數 µm以下的位置偏移也會使損耗大增,必須以實測找出最佳位置

單模光纖的模態直徑約為10 µm,即使模態大小相同,橫向偏移約2.5 µm時損耗也會增加約1 dB。在晶片側模態更小的耦合部,容許的位置偏移為次微米級。僅看外形對準(被動對準)往往精度不足,因此通光尋找接收功率最大的位置,再以紫外線固化樹脂等固定。不過逐條進行耗時,是製造成本的主要因素,因此只需嵌入V形槽等即可對準的被動對準方式,其研究與實用化也在推進中。

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