[发明专利]一种激光器的快速耦合找光方法及系统

权利要求书

1.一种激光器的快速耦合找光方法，其特征在于，所述方法包括：

根据光芯片和无源光学器件的物理参数计算所述光芯片与所述无源光学器件的耦合效率；

根据计算得到的所述耦合效率绘制离焦量与光功率衰减光束宽度关系曲线和离焦量与耦合效率关系曲线；

根据所述离焦量与光功率衰减光束宽度关系曲线和所述离焦量与耦合效率关系曲线完成耦合找光；

在所述根据光芯片和无源光学器件的物理参数计算所述光芯片与所述无源光学器件的耦合效率的步骤之前，所述方法还包括：

以发光端面中心点为坐标原点，以位移偏移为x轴、y轴和z轴，建立三维坐标系；

其中，z轴平行于激光光束传播方向，xy平面垂直于激光光束传播方向；

x轴作为慢轴，y轴作为快轴；

所述根据光芯片和无源光学器件的物理参数计算所述光芯片与所述无源光学器件的耦合效率的步骤包括：

根据光芯片的物理参数和以下公式计算所述光芯片的光场分布u(x，y，z)：

其中，r²＝x²+y²+z²，/p、q是与波导结构相关的源尺寸参数，k是波数，u₀是常数；

根据无源光学器件的物理参数和以下公式计算所述无源光学器件的光场分布ψ(r₀)：

其中，A₀是模场的振幅，r₀是所述无源光学器件的径向半径，ω是模场半径；

根据所述光芯片的光场分布、所述无源光学器件的光场分布和以下公式计算所述光芯片与所述无源光学器件的耦合效率η：

其中，P_F是耦合进所述无源光学器件的光功率大小，P_S是发射光功率，积分面s是所述的无源光学器件的耦合曲面。

2.根据权利要求1所述的激光器的快速耦合找光方法，其特征在于，所述根据所述光芯片的光场分布、所述无源光学器件的光场分布和以下公式计算所述光芯片与所述无源光学器件的耦合效率的步骤包括：

利用zemax光学软件根据所述光芯片的光场分布、所述无源光学器件的光场分布和以下公式计算所述光芯片与所述无源光学器件的耦合效率。

3.根据权利要求1所述的激光器的快速耦合找光方法，其特征在于，所述根据所述离焦量与光功率衰减光束宽度关系曲线和所述离焦量与耦合效率关系曲线完成耦合找光的步骤包括：

根据所述离焦量与光功率衰减光束宽度关系曲线确定任意xy平面的光功率衰减光束宽度对应的z轴的离焦量；

根据所述离焦量与耦合效率关系曲线移动z轴，以完成耦合找光。