[发明专利]一种分光探测器

说明书

技术领域

本发明涉及光电探测领域，特别是涉及一种分光探测器。

背景技术

随着信息技术的发展，各种各样的传感器、探测器纷纷面世，而后被广泛应用到很多重要领域。

近年来，网络信息技术得到蓬勃发展，尤其是在光纤被应用到数据传输之后。光纤传输数据，虽然信号的衰减较小，但是在传输一定距离后需要中继站加强信号，而在中继站获得信息后，除了要将信号传输到下一站外，还需要对信号进行检测，或者获取信号供本站及附近单位使用。由于信号在光纤中传播时是由电信号转换成的光信号，所以中继站需要对接收到的光信号在不影响传输的情况下，分出一部分供自己使用，即需要使用分光探测器阵列分光。

现有技术中的分光探测器阵列是由多个分光探测器组装而成，即先制作多个分光探测器，再按照一定的阵列排布形成。其中，各分光探测器包括：接收光信号的输入光纤、对所述输入光纤接收的光信号进行聚焦的聚焦透镜、对聚焦透镜的输出信号进行分光的滤波片，对所述滤波片部分分光信号进行检测的光探测芯片以及对所述滤波片其余部分光信号进行接收并输出的输出光纤。但是，由于现有技术的分光探测器阵列是逐个对每个器件及其对应的光纤进行耦合，光纤也是分立的，无法进行大通道封装，造成上述分光探测器阵列的体积较大，制造成本较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种分光探测器，该分光探测器具有体积小、成本低、集成度高、操作方便、工艺简单等优点。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了如下技术方案：

一种分光探测器，包括：

输入光纤阵列，所述输入光纤阵列包括多条并排设置的输入光纤，对光信号进行接收并输出；

光波导阵列，所述光波导阵列包括多条光波导，所述光波导与所述输入光纤一一对应，且与其对应的输入光纤耦合连接，对所述输入光纤阵列接收的光信号进行传输；

分光滤波结构，所述分光滤波结构沿所述输入光纤延伸方向将所述光波导阵列分割成第一光波导阵列和第二光波导阵列，并将所述第一光波导阵列的输出光分成沿平行于所述光纤延伸方向传输，并被第二光波导阵列接收的第一光束，和沿所述分光滤波结构反射方向传输的第二光束；

输出光纤阵列，所述输出光纤阵列包括多条输出光纤，所述输出光纤与所述第二光波导阵列中的光波导一一对应，并与所述第二光波导阵列中光波导的输出端耦合连接，对所述第一光束进行输出；

光探测结构，所述光探测结构位于所述分光滤波结构沿第二光束方向传播的上方，接收所述第二光束，并对所述第二光束进行检测。

优选的，所述光波导阵列上具有凹槽，所述分光滤波结构位于所述凹槽内。

优选的，所述凹槽沿所述光波导阵列延伸方向垂直于所述光波导阵列所在平面的剖面形状为矩形。

优选的，所述的分光滤波结构沿所述矩形的对角线放置。

优选的，所述凹槽沿所述光波导阵列延伸方向垂直于所述光波导阵列所在平面的剖面形状为平行四边形。

优选的，所述平行四边形沿光信号传播的方向的长度大于分光滤片的厚度。

优选的，所述光波导阵列上具有沿垂直于所述光波导阵列延伸方向贯穿所述光波导阵列的通孔，所述分光滤波结构位于所述通孔内。

优选的，所述分光滤波结构的反射面与所述光波导阵列延伸方向所成的角度在40度到50度范围内，包括端点值。

优选的，所述光探测结构为光电二极管阵列。

优选的，所述分光滤波结构为分光滤波片。

优选的，所述分光滤波片的反射率为5％。

优选的，所述光波导阵列的横截面的形状为正多边形或圆形。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明实施例所提供的分光探测器中，所述输入光纤阵列包括多条并排设置的输入光纤，所述光波导阵列包括多条与所述输入光纤一一对应的光波导，所述输出光纤阵列包括多条与所述光波导一一对应的输出光纤，由此可见，本发明实施例所提供的分光探测器中，所述输入光纤阵列、所述光波导阵列以及所述输出光纤阵列均采用集成封装的形式，先形成阵列结构，再进行组装。相较于现有技术中的分光探测器阵列，先单独制作各个只包括一条光纤以及一个光波导的分立的分光探测器，在对多个分光探测器进行集体封装的结构，本发明实施例所提供的分光探测器无需对一条输入光纤、一条光波导以及一条输出光纤对应的结构进行单独封装，从而省略了单独封装所需要的体积，使得本发明实施例所提供的分光探测器封装体积较小，制造成本较低。