專利名稱：平面光波導(dǎo)與光纖耦合結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種平面光波導(dǎo)與光纖耦合結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著光通訊，光傳輸?shù)钠占?，傳統(tǒng)的微光學(xué)器件正由集成光學(xué)，集成光電器件所代替，其中集成光電器件與傳輸光纖的連接和耦合成為器件封裝必須考慮的關(guān)鍵技術(shù)?，F(xiàn)有技術(shù)中，加上了上蓋板的平面陣列光波導(dǎo)芯片在端面上拋磨成8度角，與拋磨成8度角的光纖陣列對(duì)接耦合，使陣列光波導(dǎo)和陣列光纖的光纖芯完全對(duì)準(zhǔn)，然后用高性能的匹配膠將波導(dǎo)芯片和光纖陣列膠合封裝在一起。此現(xiàn)行的耦合封裝技術(shù)，不僅需要光纖陣列，而且波導(dǎo)芯片必須要加上上蓋板。從材料方面來講，制造光纖陣列需要很多人工，因此光纖陣列器件本身就比較昂貴，加之光波導(dǎo)芯片還要加蓋板，材料人工成本也比較高，更為突出的是光纖陣列和波導(dǎo)芯片的耦合對(duì)準(zhǔn)需要昂貴的對(duì)準(zhǔn)設(shè)備和相當(dāng)有經(jīng)驗(yàn)的操作工。所以，現(xiàn)行的結(jié)構(gòu)和方法需要大量的人工和昂貴的設(shè)備，同時(shí)勞動(dòng)力效率低，產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性差。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提出了一種平面光波導(dǎo)與光纖耦合結(jié)構(gòu)，該方案的耦合結(jié)構(gòu)可避免對(duì)準(zhǔn)設(shè)備和特種操作工的使用，提高了生產(chǎn)效率，同時(shí)，平面光波導(dǎo)和耦合結(jié)構(gòu)在同一基底上，光波導(dǎo)和光纖芯較容易對(duì)準(zhǔn)耦合，可增加產(chǎn)品的可靠性。本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:一種平面光波導(dǎo)與光纖稱合結(jié)構(gòu)，在芯片基底上通過芯片加工工藝在一部分基底平面區(qū)域內(nèi)制造出光波導(dǎo)芯片結(jié)構(gòu)，而在另一部分區(qū)域內(nèi)制成耦合光纖的光纖槽結(jié)構(gòu)，通過芯片工藝的結(jié)構(gòu)控制使光纖放置于光纖槽內(nèi)時(shí)光纖的纖芯對(duì)準(zhǔn)光波導(dǎo)芯片結(jié)構(gòu)的光波導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)光波導(dǎo)與光纖的稱合，在稱合結(jié)構(gòu)中每相鄰兩光纖槽中心的距離大于光纖的直徑。將平面光波導(dǎo)芯片結(jié) 構(gòu)和光波導(dǎo)與光纖的稱合結(jié)構(gòu)集成在一起，該集成結(jié)構(gòu)包括芯片基底；所述芯片基底為階梯狀，設(shè)有高階與低階，高階處設(shè)有光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，低階處設(shè)有數(shù)個(gè)平行設(shè)置的光纖槽，該光纖槽用于承載陣列光纖的壓入。進(jìn)一步地，所述光纖槽為V形截面槽、矩形截面槽或U形截面槽。進(jìn)一步地，所述平面光波導(dǎo)與光纖的耦合端面處具有防止端面回波損耗的并與豎直方向呈一定角度的斜角。進(jìn)一步地，所述平面光波導(dǎo)和光纖耦合對(duì)準(zhǔn)的間隙處設(shè)有可起到溫度補(bǔ)充功能的聚合物材料的物質(zhì)。本實(shí)用新型涉及的這種平面光波導(dǎo)與光纖耦合結(jié)構(gòu)，光纖的端面經(jīng)過處理后直接壓入光纖槽內(nèi)，使光纖芯與波導(dǎo)芯片對(duì)準(zhǔn)，在波導(dǎo)和光纖的耦合間隙處點(diǎn)入膠，實(shí)現(xiàn)光纖和波導(dǎo)芯片的耦合封裝。

[0010]圖1是本實(shí)用新型平面光波導(dǎo)芯片與光纖耦合結(jié)構(gòu)圖；圖2為圖1的A-A向剖視圖；圖3為端面設(shè)有斜角的耦合結(jié)構(gòu)示意圖；1-光波導(dǎo)；2_上包層；3_下包層；4_波導(dǎo)芯片基底；5_光纖；6_光纖芯；7_光纖槽；
具體實(shí)施方式
如圖1-2所示，所述光纖5放置于該光纖槽7內(nèi)，光纖槽7的數(shù)量為數(shù)個(gè)，平行設(shè)計(jì)，且每相鄰兩光纖槽7中心的距離大于光纖5的直徑；所述光纖5的光纖芯6所在的高度位置恰好處于光波導(dǎo)I所在高度位置，光波導(dǎo)I與光纖芯6相f禹合。光波導(dǎo)I的上層和下層分別為上包層2和下包層3。在光波導(dǎo)I的耦合端面通過精準(zhǔn)的波導(dǎo)制造工藝形成，光纖的端面經(jīng)過處理后直接壓入光波導(dǎo)I端面處的光纖槽7內(nèi)，使光纖5與光波導(dǎo)I對(duì)準(zhǔn)，在光波導(dǎo)I和光纖5的耦合間隙處點(diǎn)入與光波導(dǎo)I和光纖5相匹配的膠，實(shí)現(xiàn)光纖5和光波導(dǎo)I的耦合封裝。此結(jié)構(gòu)可避免昂貴的對(duì)準(zhǔn)設(shè)備和特種操作工的使用，增加光波導(dǎo)I與光纖5的耦合精準(zhǔn)度，提高產(chǎn)品的可靠性及生產(chǎn)效率。如圖2所示，波導(dǎo)芯片端面處的光纖槽7為V形槽，也可以是矩形槽或U形槽，根據(jù)不同的波導(dǎo)芯片基底4采用不同的波導(dǎo)芯片加工工藝形成不同形狀的光纖槽。如圖3所示，為了防止耦合端面處的回波損耗，耦合端面也可以通過波導(dǎo)芯片加工工藝在端面處形成一·定的角度，8°左右的角即可滿足條件，即光波導(dǎo)I與光纖芯6的耦合端面設(shè)有防止端面回波損耗的與豎直方向呈一定角度的斜角。當(dāng)波導(dǎo)芯片基底4采用石英時(shí)，光波導(dǎo)I的下包層3可以省略，光波導(dǎo)I直接設(shè)在波導(dǎo)芯片基底4的上面。光波導(dǎo)I和光纖5耦合對(duì)準(zhǔn)的間隙填入特殊功能材料可以增加器件的功能，如填入特殊的聚合物材料，可起到對(duì)器件溫度補(bǔ)償?shù)淖饔?。本?shí)用新型涉及的這種平面光波導(dǎo)與光纖耦合結(jié)構(gòu)，可規(guī)避光纖陣列器件的使用，具有節(jié)約人工與設(shè)備成本，增加產(chǎn)品可靠性的有益效果，適合于器件的大規(guī)模生產(chǎn)。本實(shí)用新型所述的具體實(shí)施方式
并不構(gòu)成對(duì)本申請(qǐng)范圍的限制，凡是在本實(shí)用新型構(gòu)思的精神和原則之內(nèi)，本領(lǐng)域的專業(yè)人員能夠作出的任何修改、等同替換和改進(jìn)等均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種平面光波導(dǎo)與光纖稱合結(jié)構(gòu),其特征在于,將平面光波導(dǎo)芯片結(jié)構(gòu)和光波導(dǎo)與光纖的耦合結(jié)構(gòu)集成在一起，該集成結(jié)構(gòu)包括芯片基底；所述芯片基底為階梯狀，設(shè)有高階與低階，高階處設(shè)有光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，低階處設(shè)有數(shù)個(gè)平行設(shè)置的光纖槽，該光纖槽用于承載陣列光纖的壓入。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面光波導(dǎo)與光纖耦合結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述光纖槽為V形截面槽、矩形截面槽或U形截面槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面光波導(dǎo)與光纖耦合結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述平面光波導(dǎo)與光纖的耦合端面處具有防止端面回波損耗的并與豎直方向呈一定角度的斜角。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面光波導(dǎo)與光纖耦合結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述平面光波導(dǎo)和光纖耦合對(duì)準(zhǔn)的間 隙處設(shè)有可起到溫度補(bǔ)充功能的聚合物材料的物質(zhì)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種平面光波導(dǎo)與光纖耦合結(jié)構(gòu)，包括芯片基底；芯片基底為階梯狀，設(shè)有高階與低階，高階處設(shè)有光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，低階處設(shè)有數(shù)個(gè)平行設(shè)置的光纖槽，該光纖槽用于承載陣列光纖的壓入。該結(jié)構(gòu)不僅規(guī)避了傳統(tǒng)的分離光纖陣列器件的使用，而且也免除了光纖陣列器件和光波導(dǎo)芯片的對(duì)準(zhǔn)膠接，具有節(jié)約人工與設(shè)備成本，增加產(chǎn)品可靠性的有益效果。
文檔編號(hào)G02B6/36GK203133318SQ20122063455
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2012年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月27日
發(fā)明者孫麥可, 宋齊望 申請(qǐng)人:孫麥可, 宋齊望