CN115683081A - 一种敏感环耦合结构及耦合方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种敏感环耦合结构及耦合方法，其包括光波导芯片光纤环组件及输入端尾纤组件，所述光波导芯片包括芯片衬底及形成于芯片衬底上的Y型光波导，所述Y型光波导包括输入端、第一分支及第二分支，所述光纤环组件包括第一衬底以及与第一衬底固定的光纤环；所述光纤环包括第一输入光纤及第二输入光纤，所述第一分支与第一输入光纤通过固化胶连接，所述第二分支与第二输入光纤通过固化胶连接。所述尾纤组件包括第二衬底以及与第二衬底固定的第二光纤，第二衬底的厚度与第一衬底的厚度相同，所述第二光纤与Y型光波导的输入端通过固化胶连接。

Description

一种敏感环耦合结构及耦合方法

技术领域

本申请涉及光纤传感技术领域，尤其是涉及一种敏感环耦合结构及耦合方法。

背景技术

光纤陀螺是一种全固态的角速率传感仪表，具有启动快、精度覆盖范围大、可靠性高和成本低等的优点，已成为惯性导航、制导及测量领域的主流仪表。高精度光纤陀螺普遍采用高双折射保偏光纤环、宽谱光源和 Ｙ 波导器件方案。保偏光纤环是其中的传感部件，它与 Ｙ 波导器件的两根输出尾纤相熔接耦合形成闭合回路以敏感***相对惯性空间的转动信息。

相关技术中，为了实现Y波导与光纤环直接对接耦合，在光波导芯片内、位于Y波导两侧各设置有一条直波导作为辅助波导，借由检测尾纤和直波导之间的耦合质量来反应Y波导和光纤环之间的耦合质量。但是此方案存在以下问题：首先，光纤耦合质量严重依赖于工作波导两侧的直波导与陪测光纤的加工技术，其次存在陪测光纤与工作光纤轴向之间的一致性差异。若直波导与陪测光纤存在加工偏差，直波导的耦合质量不能精确反映光纤环和Y波导的耦合质量。

发明内容

为了实现对保偏光纤环与光波导芯片的精准耦合，本申请提供一种敏感环耦合结构与耦合方法。

本申请提供的一种敏感环耦合结构与耦合方法，采用如下的技术方案：

一种敏感环耦合结构，其中，所述敏感环耦合结构包括光波导芯片以及光纤环组件以及输入端尾纤组件，所述光波导芯片包括芯片衬底及形成于芯片衬底上的Y型光波导，所述Y型光波导包括输入端、第一分支及第二分支，所述光纤环组件包括第一衬底以及与第一衬底固定的光纤环，所述第一衬底的厚度与芯片衬底的厚度不相同；所述光纤环包括第一输入光纤及第二输入光纤，所述第一分支与第一输入光纤通过固化胶连接，所述第二分支与第二输入光纤通过固化胶连接。所述尾纤组件包括第二衬底以及与第二衬底固定的第二光纤，第二衬底的厚度与第一衬底的厚度相同，所述第二光纤与Y型光波导的输入端通过固化胶连接。

在本发明的其中一个实施例中，所述第一衬底开设有两个安装槽，所述光纤环由保偏光纤绕制而成，所述保偏光纤的熊猫眼的中心与纤芯的中心的连线与所述安装槽的中心线垂直或者平行；所述第二衬底开设有一个安装槽，所述第二光纤是保偏光纤，所述第二光纤的熊猫眼的中心与纤芯的中心的连线与所述安装槽的中心线垂直或者平行；每个所述安装槽内保偏光纤的熊猫眼的中心与纤芯的中心的连线与所述安装槽的中心线同时垂直或者平行。

在本发明的其中一个实施例中，所述敏感环耦合结构还包括宽谱光源、光功率计、耦合器；所述耦合器的输入端分别与宽谱光源及光功率计相连通，所述耦合器的输出端与第二光纤的一端连接，所述Y型光波导的入射端与第二光纤的另一端连接。

在本发明的其中一个实施例中，所述芯片衬底的相对两侧面分别与第一衬底及第二衬底固定。

在本发明的其中一个实施例中，所述Y型光波导的侧表面与自身纵截面方向的夹角为6-12°，所述光纤环组件的侧面与自身纵截面之间的夹角为10-15°。

本申请还涉及一种敏感环耦合结构的耦合方法，其中，所述耦合方法包括：

提供光波导芯片以及光纤环组件、尾纤组件，所述光波导芯片包括芯片衬底及形成于芯片衬底上的Y型光波导，所述Y型光波导包括输入端、第一分支及第二分支，所述光纤环组件包括第一衬底以及与第一衬底固定的光纤环；所述光纤环包括第一输入光纤及第二输入光纤；

对准第一输入光纤与第一分支，对准第二输入光纤及第二分支，使第一分支的光信号耦合至第一输入光纤，使第二分支的光信号耦合至第二输入光纤；以及

对所述第一分支与第一输入光纤的结合面点固化胶，对所述第二分支与第二输入光纤的结合面点固化胶；以及

对固化胶进行固化，使所述第一分支与第一输入光纤通过固化胶连接，所述第二分支与第二输入光纤通过固化胶连接。

所述尾纤组件包括第二衬底以及与第二衬底固定的第二光纤，第二衬底的厚度与第一衬底的厚度相同，所述尾纤组件对准Y型光波导的输入端，

对所述尾纤组件和Y波导的输入端的结合面点固化胶，对所述第二光纤与Y型光波导的输入端通过固化胶连接。

在本发明的其中一个实施例中，对准第一输入光纤与第一分支，对准第二输入光纤及第二分支，对准输入端尾纤组件及Y型波导输入端，使输入端尾纤组件的光信号输入Y型波导的输入端，第一分支的光信号耦合至第一输入光纤，使第二分支的光信号耦合至第二输入光纤的方法包括：

提供宽谱光源、光功率计、耦合器；使所述耦合器的输入端分别与宽谱光源及光功率计电性连通，使所述耦合器的输出端与第二光纤对准；

使宽谱光源发射光束，所述宽谱光源发射的光束经所述耦合器过滤后，经所述尾纤组件、光波导芯片及光纤环组件传输，并在光波导芯片中产生分束及合束后，再经耦合器到达光功率计，由所述光功率计检测功率；以及

根据所述功率判断第一分支与第一输入光纤、第二分支与第二输入光纤的对准耦合度。

在本发明的其中一个实施例中，所述芯片衬底的相对两侧面分别与第一衬底及第二衬底固定。

在本发明的其中一个实施例中，所述Y型光波导的侧表面与自身纵截面之间的夹角为6-12°，所述光纤环组件的侧面与自身纵截面之间的夹角为10-15°。

在本发明的其中一个实施例中，在提供宽谱光源、光功率计、耦合器的同时还包括提供两个夹具及两个六维电动台，利用两个夹具分别夹持尾纤组件及光纤环组件，并将每个夹具分别设置于一个所述六维电动台，设定六维电动台的角度调整范围及步径，按步径逐渐调整六维电动台的爬坡角度以调整光波导芯片与光纤环组件的对准耦合度，并记录每个步径值对应的光功率计检测的功率，记录所有步径值对应的功率，并在检测到最大功率时对光波导芯片与光纤环组件进行固定。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.与相关技术相比，本申请提供的敏感环结构包括的所述光波导芯片包括芯片衬底及形成于芯片衬底上的Y型光波导，所述Y型光波导包括输入端、第一分支及第二分支，所述光纤环包括第一输入光纤及第二输入光纤，所述第一分支与第一输入光纤通过固化胶连接，所述第二分支与第二输入光纤通过固化胶连接，所述输入端尾纤组件与Y型光波导的输入端通过固化胶连接。也即，输入端尾纤组件、光纤环组件与光波导芯片通过固化胶粘接固定，形成直接耦合的敏感环耦合结构，从而，避免了因熔接不理想而产生的偏振交叉耦合和背向反射等噪声影响。

2.本申请的所述Y型光波导的侧表面与所述Y型光波导的侧表面与自身纵截面方向的夹角为6-12°，所述光纤环组件的侧面与自身纵截面之间的夹角为10-15°；使尾纤组件与Y型光波导配合时，尾纤组件所在的平面与Y型光波导所在的平面形成一定的微倾，以及将光纤环组件与Y型光波导配合时，光纤环组件与Y型光波导所在的平面形成一定的微倾，从而在光波导的输入及输出端均能减少背向反射损失。

3.本申请的第一衬底能固定光纤环的两个光纤，在进行光功率检测时，从而对第一衬底只需要一个六维电动台，从而，简化了校准工艺。

4.本申请的敏感环结构包括的光波导芯片、输入端光纤组件与光纤环组件是通过六维电动台实现的耦合校准，并通过检测光功率计在不同位置及不同俯仰角下的多个功率，功率最大时意味着光纤环组件与光波导芯片实现了精准的对准，这个时候在尾纤组件与光波导的对准位置、光波导的输出端与光纤环的对准位置分别滴入适量固化胶，待其均匀填充光波导芯片与光纤环组件、光波导芯片与尾纤组件的端面后，采用紫外固化光源辐照耦合点，实现三者的牢固粘接固定，形成直接耦合的敏感环。

附图说明

图1是本申请提供的敏感环耦合结构的结构示意图；

图2是图1提供的光纤环组件的结构示意图；

图3是图1提供的敏感环耦合结构的耦合对准示意图；

图4是图提供的敏感环耦合结构的又一视角的结构示意图。

附图标记说明：100、敏感环耦合结构；1、光波导芯片；2、光纤环组件；3、尾纤组件；11、芯片衬底；12、Y型光波导；120、入射端；121、侧表面；122、第一分支；124、第二分支；20、第一衬底；22、安装槽；24、光纤环；240、第一输入光纤；242、第二输入光纤；4、宽谱光源；5、光功率计；6、耦合器；30、第二衬底；32、第二光纤；245、保偏光纤；246、熊猫眼；248、纤芯；B、纵截面。

具体实施方式

请参阅图1-2，图1为本申请提供的一种敏感环耦合结构100，其中，所述敏感环耦合结构100包括光波导芯片1、光纤环组件2以及尾纤组件3，所述光波导芯片1包括芯片衬底11及形成于芯片衬底11上的Y型光波导12。

所述光波导芯片1是以Ｘ切Ｙ传铌酸锂晶片为衬底材料，光波导芯片1具有单偏振特性，即只能传输电矢量方向平行于铌酸锂晶片Z切方向的TE模。芯片衬底11通过光刻、退火质子交换、蒸发、电镀等工艺形成所述Ｙ型光波导和推挽调制电极。所述Y型光波导12包括第一分支122及第二分支124，所述光纤环组件2包括第一衬底20以及与第一衬底20固定的光纤环24，所述第一衬底20的厚度与芯片衬底11的厚度不相同；所述光纤环24包括的两根输入光纤均是固定于第一衬底20上，也即两根输入光纤分别包括第一输入光纤240及第二输入光纤242，第一输入光纤240及第二输入光纤242之间的距离与第一分支及第二分支之间的距离差值小于等于0.5um，优选的是相等；所述第一分支122的端部与第一输入光纤240的端部对准后通过固化胶连接，所述第二分支124的端部与第二输入光纤242的端部对准后通过固化胶连接。

所述尾纤组件3包括第二衬底30以及与第二衬底30固定的第二光纤32。尾纤组件3与所述光纤环组件2相对设置于光波导芯片1相对的端面。第二光纤32与Y型光波导12的一端通过固化胶连接。

与相关技术相比，本申请提供的敏感环耦合结构100包括有光波导芯片1，光波导芯片1包括芯片衬底11及形成于芯片衬底11上的Y型光波导12， Y型光波导12包括第一分支122及第二分支124，所述光纤环24包括第一输入光纤240及第二输入光纤242，第一输入光纤240与第二输入光纤242之间的距离与第一分支122及第二分支124之间的距离的差值≤0.5um；所述第一分支122与第一输入光纤240通过固化胶连接，所述第二分支124与第二输入光纤242通过固化胶连接，也即，光纤环组件2与光波导芯片1通过固化胶粘接固定，尾纤组件3与光波导芯片1通过固化胶粘接固定，最后形成直接耦合的敏感环耦合结构100，从而，避免了因熔接不理想而产生的偏振交叉耦合和背向反射等噪声影响。

在本发明的其中一个实施例中，所述第一衬底20开设有两个安装槽22，所述光纤环24由保偏光纤245绕制而成，所述保偏光纤245的熊猫眼246的中心与纤芯248的中心的连线与所述安装槽22的中心线垂直或者平行。安装槽22是V型或者U型，在本实施例中，安装槽22是V型。在本实施例中，是保偏光纤245的外包层移除，使纤芯248被置于该安装槽22中，由被加压器部件所加压，并由粘合剂所粘合，最后研磨表面并抛光至所需精度。

在本实施例中，所述第二衬底30开设有一个安装槽，所述第二光纤32是保偏光纤，第二光纤32位于第二衬底30的所述安装槽，所述第二光纤32的熊猫眼的中心与纤芯的中心的连线与所述安装槽的中心线垂直或者平行；且第一衬底20的两个安装槽22内设置的保偏光纤245的熊猫眼的中心与纤芯的中心的连线与所述安装槽的中心线同时垂直或者平行，以及第二衬底30的所述安装槽内安装的第二光纤32的熊猫眼的中心与第二光纤32纤芯的中心的连线与所述安装槽的中心线同时垂直或者平行，如此能减少光纤环组件2的两个保偏光纤之间的偏振串音。由于偏振串音表征保偏光纤的偏振性能，保偏光纤的偏振串音越小，说明保偏光纤对入射光偏振态的保持能力越强，串扰到另一偏振模式上的功率越小，保偏光纤的保偏性能越好。本申请提供的一种敏感环耦合结构100的两个保偏光纤之间的偏振串音最差值优于-30dB，现有技术中的采用两根直波导对光纤环组件进行校准时两个保偏光纤之间的偏振串音最差值也是-30dB，相比于现有技术，本申请提供的一种敏感环耦合结构100的偏振串音能达到现有技术的水平，但是本申请提供的敏感环耦合结构由于无需直波导，所以制作工艺更简单。

在本发明的其中一个实施例中，所述敏感环耦合结构100还包括宽谱光源4、光功率计5、耦合器6；所述耦合器6的输入端分别与宽谱光源4及光功率计5相连通，所述耦合器6的输出端与第二光纤32的一端连接，所述Y型光波导12的入射端120与第二光纤32的另一端连接。

在本发明的其中一个实施例中，所述芯片衬底11的相对两侧面分别与第一衬底20及第二衬底30固定。

请参阅图4，在本发明的其中一个实施例中，所述Y型光波导12的第一分支122的端面及第二分支124的端面与竖直方向的倾角为6-12°，优选的是8°，所述光纤环24的端面与竖直方向的倾角为10-15°，优选为12°，从而，Y型光波导与光纤环24的端面有个角度差，避免背向反射，同时不降低耦合效率。在本申请中，以预设的角度对所述光纤环24的做端面抛光处理，并根据折射定律对准所述光纤环24的端面以及所述Y型光波导12的第一分支122的端面以及第二分支124的端面。

请参阅图3，本申请还涉及一种敏感环耦合结构100的耦合方法，其中，所述耦合方法包括：

S1：提供光波导芯片1以及光纤环组件2，所述光波导芯片1包括芯片衬底11及形成于芯片衬底11上的Y型光波导12，所述Y型光波导12包括第一分支122及第二分支124，所述光纤环组件2包括第一衬底20以及与第一衬底20固定的光纤环24；所述光纤环24包括第一输入光纤240及第二输入光纤242。

光纤环组件2可以通过如下方式组装获得。先提供第一衬底20，第一衬底20中设置有两个平行的安装槽22。

提供光纤环24，其中，光纤环24的两个光纤采用保偏光纤245。

将保偏光纤245设置在所述安装槽22，通过图像摄取装置拍摄保偏光纤245在安装槽22中的位置并转动保偏光纤，直至所述保偏光纤245的熊猫眼246的中心与纤芯248的中心的连线与所述安装槽22的中心线垂直或者平行。

在安装槽22中点固化胶，利用固化胶将保偏光纤245固定在所述安装槽22中。

使Y型光波导12包括第一分支122及第二分支124分别与光纤环24的两个保偏光纤245对齐，并利用夹持装置夹紧两者。

S2：提供宽谱光源4、光功率计5、耦合器6及尾纤组件3，所述尾纤组件3包括第二衬底30以及与第二衬底30固定的第二光纤32；

S3：使所述耦合器6的输入端分别与宽谱光源4及光功率计5电性连通，使所述耦合器6的输出端与第二光纤32熔接固定，使第二光纤32的另一端对准Y型光波导12的入射端120，且对准第一输入光纤240与第一分支122，对准第二输入光纤242及第二分支124，使第一分支122的光信号耦合至第一输入光纤240，使第二分支124的光信号耦合至第二输入光纤242。

S4：使宽谱光源4发射光束，所述宽谱光源4发射的光束经所述耦合器6过滤后，经所述尾纤组件3、光波导芯片1及光纤环组件2传输，并在光波导芯片1中产生干涉，再经耦合器6到达光功率计5，由所述光功率计5检测功率。

调整尾纤组件3及光纤环组件2分别与光波导芯片1的耦合对准度，根据所述功率判断光波导芯片1与尾纤组件3及光纤环组件2的对准耦合度。

在本实施例中，更具体地是，提供两个夹具、两个六维电动台、计算机以及运动控制器。计算机用于用户控制直接耦合装置的操作工序，实时显示相机图像和光功率大小，对耦合质量进行在线监测。所述运动控制器包括可编程逻辑控制器和步进梯形程序，运动控制器是控制六维电动台作动的装置。步进梯形程序包括对计算机指令的接收、指令的理解、缓冲区状态识别、脉冲输出和脉冲输出状态监控，根据脉冲输出状态来确认光波导芯片端面与尾纤组件端面是否平行。

六维电动台的X、Y、Z方向平移分辨率为10nm，θx、θy、θz 方向旋转分辨率为0.002°。

具体地，利用两个夹具分别夹持尾纤组件3及光纤环组件2，将夹具分别设置于所述六维电动台，设定六维电动台的在调节平行和调节光功率时的角度调整范围、位移调整范围及步径，按旋转分辨率调整光纤环组件2与光波导芯片1的角度、以及按步径逐渐调整六维电动台的移动范围调整光波导芯片1与光纤环组件2的对准耦合度。优选地是，X、Y在平面内有一个粗调范围，记录每个步径值对应的光功率计5检测的功率，记录所有步径值对应的功率，并在检测到最大功率时对光波导芯片1与光纤环组件2进行固定。

也就是说，在本申请中，首先通过粗调找到最佳位置后，再通过微调在最佳位置附近找到最优位置。光功率值的提取是采取螺旋向内扫描或者平行扫描获取。

更具体地，是运动控制器向两个六维电动台发送姿态控制信号；所述的计算机连接光功率计和六维电动台。在本实施例中，六维电动台的θz是以0.1°为步径进行粗调找到最佳对准位置、然后θz再以0.05°或0.01°为步径进项进行微调得以确定最优对准位置，此时光功率计5检测的输出光功率最大。六维电动台的θx、θy是以0.1°为步径进行粗调找到光纤环组件2与光波导芯片1、尾纤组件3与光波导芯片1平行的最佳对准位置、然后θx、θy再以0.05°或0.01°为步径进项进行微调的已确定最优对准位置，此时光纤环组件2与光波导芯片1、尾纤组件3与光波导芯片1的接触面平行。

具体地，所述的耦合对准方法包括：通过计算机控制调节尾纤组件3及光纤环组件2的三维位置及三维角度。运动控制器采用分时复用技术，将2个六维电动台的12轴电机分为2组，每组控制6个维度，利用可编程逻辑控制器的2路脉冲接口控制6个维度。

控制夹持尾纤组件3、光纤环组件2的六维电动台旋转，调整尾纤组件3、光纤环组件2的偏摆和俯仰，减小尾纤组件3、光纤环组件2偏振角和光波导芯片偏振角的角度差。所述计算机记录光功率计输出功率的大小，所有功率最大值时的位置即为光纤与光波导芯片的固定位置。

位置初步确认，通过调节六维电动台的X、Y、Z轴，将尾纤组件3、光纤环组件2移动到靠近光波导芯片1的初定位置，通过调节θx、θy，将光纤环组件2与光波导芯片1相接触的接触面、尾纤组件3与光波导芯片1的相接触的接触面调平行。

光粗调的范围是：六维电动台以初始位置为中心，使X、Y在边长100um的矩形框内的调节范围、也即正负方向各50um内，分别以1um步距依次调节尾纤组件3、光纤环组件2；θz分别以0.1度的步距进行调节以提取每个步距对应的光功率值，找到功率数值最大时对应的尾纤组件3、光纤环组件2，作为初步确认的耦合点。

微调的范围是：六维电动台以粗调得到的最大功率的初始位置为中心，X、Y在边长5um矩形框内，每移动0.1um，提取一次光功率值，找到最大位置附近的各个步进值对应的光功率，最大光功率对应的位置是最优位置。

光纤环组件2 及尾纤组件3分别以0.01度的步距调节θz的值，找到功率数值最大时对应的尾纤组件3、光纤环组件2的位置，作为最终确认的耦合点。

S5：对所述第一分支122与第一输入光纤240的结合面点固化胶，对所述第二分支124与第二输入光纤242的结合面点固化胶；以及

S6：对固化胶进行固化，使所述第一分支122与第一输入光纤240通过固化胶连接，所述第二分支124与第二输入光纤242通过固化胶连接。所述芯片衬底11的相对两侧面分别与第一衬底20及第二衬底30固定。

可选地，在本发明的其中一个实施例中，所述Y型光波导12的侧表面121与自身纵截面B之间的夹角为10°，所述光纤环组件2的侧表面与自身纵截面之间的夹角为15°。Y型光波导12分别与尾纤组件3及光纤环组件2之间形成一个角度差，使光纤环组件2的端面及尾纤组件3的侧表面分别能抵紧于Y型光波导12的相对端面，降低背向反射造成的耦合损耗。

相比相关技术，本申请提供的一种敏感环耦合结构及耦合方法，只需要采用光功率计及两个六维电动台即能实现对光波导芯片1与尾纤组件3的耦合对准，光波导芯片1只要包括Y分支波导即可，从而无需在光波导芯片1上形成与Y分支波导相对的两侧设置直波导以利用直波导去耦合对准时需要耦合4个端口光纤。

本申请通过调整尾纤组件3、光纤环组件2的位姿，再根据光功率计测量的耦合器返回的光功率值粗调、精调光波导芯片1分别与尾纤组件3、光纤环组件2的耦合点。本发明避免了敏感环耦合结构在用于光纤陀螺时内部有两个熔接点，光纤环组件2光纤采用阵列的方式，简化了光纤陀螺制作工艺，提高了工作效率，减小了光纤熔接引入的背向反射和偏振串音，提高了光纤陀螺测量精度、寿命和质量。

最后，采用截断法（即在保偏光纤环的两个尾纤处截断）对制作的敏感环耦合结构100进行了光参数的测试，测试数据如下：常温***损耗小于3.0dB，分光比优于48/52～52/48，偏振串音优于-30dB；全温范围（－45～70℃）***损耗变化量典型值为0.3dB，分光比变化量优于2%，光纤环组件2的两个保偏光纤之间的偏振串音最差值优于-30dB。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

Claims (10)

1.一种敏感环耦合结构，其特征在于，包括光波导芯片、光纤环组件及尾纤组件，所述光波导芯片包括芯片衬底及形成于芯片衬底上的Y型光波导，所述Y型光波导包括第一分支及第二分支，所述光纤环组件包括第一衬底以及与第一衬底固定的光纤环，所述尾纤组件包括第二衬底以及与第二衬底固定的第二光纤，所述第二光纤的端面与Y型光波导的输入端对准且通过固化胶连接；所述光纤环包括第一输入光纤及第二输入光纤，所述第一分支与第一输入光纤对准后通过固化胶连接，所述第二分支与第二输入光纤对准后通过固化胶连接。

2.根据权利要求1所述的一种敏感环耦合结构，其特征在于：所述第一衬底开设有两个安装槽，所述光纤环由保偏光纤绕制而成的环状结构，所述保偏光纤的熊猫眼的中心与纤芯的中心的连线与所述安装槽的中心线垂直或者平行；所述第二衬底开设有一个安装槽，所述第二光纤是保偏光纤，所述第二光纤的熊猫眼的中心与纤芯的中心的连线与所述安装槽的中心线垂直或者平行；三个所述安装槽中，每个所述安装槽内保偏光纤的熊猫眼的中心与自身纤芯中心的连线与对应所述安装槽的中心线同时垂直或者平行。

3.根据权利要求2所述的一种敏感环耦合结构，其特征在于：所述敏感环耦合结构还包括宽谱光源、光功率计与耦合器；所述耦合器的输入端分别与宽谱光源及光功率计相连通，所述耦合器的输出端与第二光纤的一端连接，所述Y型光波导的入射端与第二光纤的另一端连接。

4.根据权利要求2所述的一种敏感环耦合结构，其特征在于：所述芯片衬底的相对两侧面分别与第一衬底的侧面及第二衬底的侧面固定。

5.根据权利要求2所述的一种敏感环耦合结构，其特征在于：所述Y型光波导的侧表面与自身纵截面的夹角范围为6-12°，所述光纤环组件的侧面与自身纵截面之间的夹角为10-15°。

6.一种敏感环耦合结构的耦合方法，其特征在于，所述耦合方法包括：

提供光波导芯片以及光纤环组件、输入端尾纤组件，所述光波导芯片包括芯片衬底及形成于芯片衬底上的Y型光波导，所述Y型光波导包括第一分支及第二分支，所述光纤环组件包括第一衬底以及与第一衬底固定的光纤环；所述光纤环包括第一输入光纤及第二输入光纤，所述第一衬底的厚度与所述芯片衬底的厚度不相同；

对准第一输入光纤与第一分支，对准第二输入光纤及第二分支；以及

对所述第一分支与第一输入光纤的结合面点固化胶，对所述第二分支与第二输入光纤的结合面点固化胶；以及

对固化胶进行固化，使所述第一分支与第一输入光纤通过固化胶连接，所述第二分支与第二输入光纤通过固化胶连接；

所述尾纤组件包括第二衬底以及与第二衬底固定的第二光纤，第二衬底的厚度与第一衬底的厚度相同，所述尾纤组件对准Y型光波导的输入端，

对所述尾纤组件和Y波导的输入端的结合面点固化胶，对所述第二光纤与Y型光波导的输入端通过固化胶连接。

7.根据权利要求6所述的一种敏感环耦合结构的耦合方法，其特征在于：

对准第一输入光纤与第一分支，对准第二输入光纤及第二分支，对准输入端尾纤组件及Y型波导输入端，使输入端尾纤组件的光信号输入Y型波导的输入端，第一分支的光信号耦合至第一输入光纤，使第二分支的光信号耦合至第二输入光纤的方法包括：

提供宽谱光源、光功率计、耦合器使所述耦合器的输入端分别与宽谱光源及光功率计电性连通，使所述耦合器的输出端与第二光纤对准；

使宽谱光源发射光束，所述宽谱光源发射的光束经所述耦合器分光后，经所述尾纤组件、光波导芯片及光纤环组件传输，并在所述光波导芯片中产生分束及合束，再经所述耦合器到达所述光功率计，由所述光功率计检测功率；以及

根据所述功率判断第一分支与第一输入光纤的对准耦合度及第二分支与第二输入光纤的对准耦合度。

8.根据权利要求7所述的一种敏感环耦合结构的耦合方法，其特征在于：所述Y型光波导的侧表面与自身纵截面方向的夹角为6-12°，所述光纤环组件的侧面与自身纵截面之间的夹角为10-15°。

9.根据权利要求7所述的一种敏感环耦合结构的耦合方法，其特征在于：在提供宽谱光源、光功率计、耦合器同时还包括提供两个夹具及两个六维电动台，利用两个夹具分别夹持尾纤组件及光纤环组件，并将每个夹具分别设置于一个所述六维电动台，设定所述六维电动台的角度调整范围、位置调整范围及步径，按步径逐渐调整六维电动台的爬坡角度以调整光波导芯片与光纤环组件的对准耦合度，并记录每个步径值对应的光功率计检测的功率，记录所有步径值对应的功率，并在检测到最大功率时对光波导芯片与光纤环组件进行固定。

10.根据权利要求9所述的一种敏感环耦合结构的耦合方法，其特征在于，所述六维电动台的调节方式包括粗调步骤及粗调后微调的步骤。

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