[发明专利]紧凑结构型光纤阵列装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新颖的紧凑结构型光纤阵列装置及其制造方法。

背景技术

随着平面光波导器件被广泛使用，光纤阵列作为各器件的输入输出端具有广泛的应用前景。任何设备的发展除了在功能的多样化和性能的优化进行改进外，还有一个重要的改进方向，那就是要求体积越变越小。因此，光纤阵列做为光电通信系统中的重要器件，除了对各光纤位置精度和光学性能有严格的要求之外，尽可能地减小其体积也变得越来越重要。

光纤阵列由三部分组成，从结构上可分为：上基板，光纤，下基板。图1A为传统光纤阵列的结构示意图。光纤阵列的传统结构是：下基板11分为两部分，前部分是V型槽，后半部分是指定深度的台阶；上基板13是同下基板V型槽部分宽度长度对应的基板。光纤阵列传统的制造方法为：将前端去涂覆层的光纤13均匀排布在下基板11的V型槽中，再将上基板12盖在光纤13上，中间用粘合剂14粘接固化，下基板的台阶区域和露出的光纤用粘结剂15粘结固化(截面如图1B，1C所示)。后部分露出的光纤13只与下基板11粘结，因此，光纤13的粘结强度只有下基板11对其有作用，而为满足光纤13的粘结强度只有两种方法：使用硬度较大的粘结剂15和增加台阶的长度。然而，粘结剂越硬，其对外界对光纤13冲击的缓冲所起的作用就越小；下基板11的台阶长度越长，光纤阵列的总体积就越大，而且粘结剂15的用量就越大，起不了降低成本和减小体积的目的。

发明内容

本申请与本发明的申请人于同一申请日提交的发明名称为“一种结构优化的光纤阵列”的专利申请互为参照。

本发明的目的在于减小体积和降低成本的前提下，增加对光纤的缓冲保护。

因此，本发明提供了一种光纤阵列装置的制造方法，包括：

步骤一，水平放置前部具有V型槽、后部具有下凹部的下基板，并在该下基板的后方设置一光纤固定座；

步骤二，将前端剥去涂覆层的光纤均匀地放置于所述下基板的V型槽中，并将所述光纤的后端固定于所述光纤固定座上，所述去涂覆层的光纤的长度足以使其露出V型槽的另一端；

步骤三，将一上基板相对地压置于所述下基板上，所述上基板也具有位置与所述下基板的下凹部相对应的上凹部，并使所述上基板与所述下基板两端对齐，所述上基板的上凹部与所述下基板的下凹部形成一空间，并使得位于所述上基板和下基板之间的各光纤的纤芯位于同一平面；

步骤四，用第一种粘合剂填充所述上基板和所述下基板的V型槽间的间隙，并通过固化该粘合剂使所述光纤中的纤芯的相对位置固定；

步骤五，在所述下基板的下凹部与所述上基板的上凹部之间形成的空间填充第二种粘合剂并使其固化。

此外，本发明的光纤阵列装置的制造方法，还包括步骤六，将所述上基板和下基板的前端面抛光成一斜面。

本发明还提供一种光纤阵列装置，包括前端具有V型槽、后端具有下凹部的下基板、与下基板粘合的上基板、以及夹在所述上基板和下基板之间的光纤，所述光纤的去涂覆层被置于所述下基板的V型槽内，其特征在于，

所述上基板具有位置与所述下基板的下凹部相对应的上凹部，所述下基板的下凹部与所述上基板的上凹部之间形成一空间；

所述下基板的V型槽部分通过第一种粘合剂与所述上基板粘合，在所述下基板的下凹部与所述上基板的上凹部之间的空间中填充的第二种粘合剂相互粘合。

此外，在本发明的光纤阵列装置中，所述下基板与上基板的前端面为一斜面。

在上述制造方法和光纤阵列装置中，所述上基板的上凹部为一上凹的台阶、与水平面成一斜角的倒角台阶或倒圆弧台阶；所述下基板的下凹部为一上凹的台阶、与水平面成一斜角的倒角台阶或倒圆弧台阶。

在上述制造方法和光纤阵列装置中，所述上基板的台阶与所述下基板的台阶深度与光纤的外径有关。与所述上基板的台阶深度与所述下基板的台阶深度与光纤外径的关系符合下式：

1/2*D+0.5≥T≥1/2*D

其中D为光纤外径，T为所述上基板台阶深度和下基板的台阶深度。

在上述制造方法和光纤阵列装置中，所述固化后的第一种粘合剂的硬度大于所述固化后的第二种粘合剂的硬度。

由于在本发明中对光纤阵列的结构作了改进，使得上基板与下基板之间形成一空间，可以使得台阶的长度可以至少减少一半，从而能减小整个装置的体积。

应当理解，本发明以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为如权利要求所述的本发明提供进一步的解释。

附图说明