PROFA缩间距多芯光纤阵列

PROFA缩间距多芯光纤阵列

PROFA（Pitch Reducing Optical Fiber Array）是 Chiral Photonics 的缩间距多芯光纤阵列。器件一端连接常规光纤尾纤，另一端通过一体式玻璃结构形成密集排列的光学通道，用于把多路光信号引入紧凑的耦合界面。常用配置以 1550 nm 为中心波长，通道数可在 1～91 路范围内按需求配置，常用通道间距为 35～50 μm；单通道配置可用于光斑尺寸转换。

PROFA 可按耦合对象选择六角、线形、方形或圆形排列，并设计端面模场直径相对于尾纤保持、缩小或放大。尾纤长度、连接器、保护套管、端面抛光和金属封装均需随具体配置确定。面向光子集成芯片（PIC）测试、光学封装和自由空间通信时，应同时匹配工作波长、通道位置、模场、偏振与机械接口；定制配置的性能按对应测试条件评估。

产品特点

• 紧凑的通道排列：通过玻璃端面形成密集光纤阵列，35～50 μm 的常用间距可匹配多通道光学接口；布局和通道数按目标器件选择。

• 模场可设计：1550 nm 常见端面模场直径为 6 μm 或 10 μm，也可按需求设计其他尺寸，用于匹配波导或自由空间光学系统。

• 阵列形状可配置：除六角排列外，可提供线形、方形、圆形等布局；选型时需提供通道坐标及方向要求。

• 尾纤接口可配置：支持尾纤护套及连接器配置，可按集成方式选择裸尾纤或可插拔连接，并定义长度和分支保护方式。

• 支持偏振相关定制：可定制保偏尾纤配置，需同时定义端面慢轴方向及连接器键位；保偏性能与通道数相关。

• 封装便于夹持：提供简式金属封装和支架兼容封装。应夹持金属部位，避免直接夹持玻璃锥区或端面。

配置与选型

模场直径接近通道间距时，可形成较高填充因子的输出，但通道串扰也会增加。应根据自由空间发射、芯片耦合或其他任务，在模场、间距和串扰之间确定所需组合。

原厂配置示例

下列组合用于说明配置方法，不代表固定库存或随附配件清单。

技术参数指标

1550 nm 常用配置参考

以下数值对应原厂给出的典型 1550 nm PROFA 配置。测试项目与交付数据随应用及器件配置确定，不作为所有定制阵列同时满足的统一指标。

尾纤、封装与环境

保偏定制的原厂说明给出：少于 12 通道的配置，偏振消光比约为 10～15 dB。该范围不能推广到任意通道数；更多通道的保偏阵列需单独评估，并明确波长、慢轴方向、连接器键位和测试要求。

应用场景

• PIC 光学测试：用阵列端面与芯片波导进行多通道耦合，按波导间距、模场及偏振选择配置，并通过多轴位移台完成对准。

• PIC 光学封装：可定制柔性端部结构，用于降低芯片耦合界面与封装之间的机械约束。柔性端部属于具体应用设计，不是所有 PROFA 的默认结构。

• 自由空间与空间光通信：通过密集排列的光纤通道形成发射或接收接口。需要较高填充因子时可设计相应模场，并同步评估通道串扰与偏振要求。

• 光斑尺寸转换：单通道 PROFA 可用于调整端面模场尺寸，按目标波导或光学系统选择保持、缩小或放大的模场设计。

问答小贴士

35～50 μm 是模场直径吗？

不是。它表示通道间距；6 μm 或 10 μm 是 1550 nm 常见配置的端面模场直径。两者分别影响通道位置匹配、耦合效率及串扰，选型时应分别提供要求。

<1 dB 插入损耗是否包含与芯片的耦合？

该数值按每通道从尾纤至 PROFA 端面测量。与外部芯片的耦合还受模场匹配、横向和角度对准、端面距离等条件影响，不能把器件插损直接作为完整链路损耗。

其他波长可以使用吗？

可以按波长与应用需求评估定制。原厂已有其他波长的器件开发经验，但不同波长涉及尾纤与子组件适配；1550 nm 表格中的模场、插损和带宽不能直接用于其他配置。

如何安装、对准和保护端面？

使用金属封装夹持，避免直接夹持玻璃区。PIC 对准通常需要多轴位移台，其分辨率按模场和耦合要求选择。端面可按原厂说明用酒精清洁，应避免碰撞和崩边；运输或闲置时使用相应端面保护措施。