[发明专利]一种超薄光隔离器及其制造方法

说明书

技术领域

    本发明公开一种超薄光隔离器及其制造方法，具体涉及一种在磁光晶体法拉第旋转片上贴装具备偏振性聚合物薄膜制作光隔离器的方法，使用超薄具备偏振性能的薄膜取代常规的玻璃基板偏振片制作光隔离器Core的方法。

背景技术

在光通讯器件光隔离器制备工艺中，偏振相关型光隔离器的原理是，正向入射的信号光，通过0度起偏器后成为线偏振光，通过法拉弟旋磁介质与磁场一起使信号光的偏振方向右旋45度，并恰好使低损耗通过与起偏器成45度放置的检偏器。对于反向光，出检偏器的线偏振光经过放置介质时，偏转方向也右旋转45度，从而使反向光的偏振方向与起偏器方向正交，完全阻断了反射光的传输，常规的光隔离器制作工艺是用0度和45度的偏振片与法拉第旋转片调校到满足隔离度参数后贴合或粘接在一起，然后再划片、封装。在这种光隔离器结构中使用的偏振片是玻璃基板偏振片，法拉第片包括磁性法拉第片和非磁性法拉第片。

但是，由于玻璃基板的偏振片的厚度较厚，通常会达到200um，法拉第片的厚度通常在300um到550um之间，就导致光隔离器core（光隔离器Core，是指光隔离器的核心部件。如果隔离器Core使用的是磁性法拉第片，光隔离器core就不需要外加磁场而达到隔离度的要求，如果隔离器Core使用的是非磁性法拉第片，光隔离器Core就需要外加磁场后具备隔离度的要求。）整体厚度达到720um以上；同时，由于偏振片较厚，采用粘接的工艺对偏振片大片和法拉第旋转大片进行合片粘结固定，经过切割后会发生粘结层与偏振片或法拉第旋转片分离的现象，导致粘结不牢，从而造成合片粘接和切割工艺成本较高，发生质量事故的比例也较高，同时玻璃基板的偏振片的价格也较高，导致光隔离器整体成本很高。

同时，随着光通讯行业对超薄光器件的需求日益增加，现在采用玻璃基板偏振片和法拉第片合片制作光隔离器core的方法，无法满足这个超薄尺寸的要求。

发明内容

针对上述提到的现有技术中的光隔离器生产成本高，厚度厚的缺点，本发明提供一种新的超薄光隔离器及其制造方法，一种在磁光晶体法拉第旋转片上贴装具备偏振性聚合物薄膜制作超薄光隔离器的方法，该方法能够获得低成本的光隔离器，具备超薄的尺寸，所得的光隔离器各项性能指标均符合业界标准，中心波长隔离度35dB以上。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种超薄光隔离器，光隔离器包括有法拉第片、第一聚合物薄膜和第二聚合物薄膜，第一聚合物薄膜和第二聚合物薄膜分别粘贴在法拉第片两面，第一聚合物薄膜粘贴在法拉第片的入光面，第二聚合物薄膜粘贴在法拉第片的出光面，第一面偏振薄膜的偏振方向平行于基准面，第二面偏振薄膜的偏振方向与基准面形成45度夹角。

一种如上述的超薄光隔离器的制造方法，该方法包括下述步骤：

（1）、在法拉第片上镀制增透膜；

（2）、对法拉第片表面进行处理；

（3）、使用治具设定基准面，将具备偏振性能的薄膜粘附于经表面改性或涂敷胶水的法拉第片上面，入光面为第一面偏振薄膜起偏，出光面为第二面偏振薄膜检偏，第一面偏振薄膜的偏振方向平行于基准面，第二面偏振薄膜的偏振方向与基准面形成45度夹角，在室温下静置固化即可得到样品；

（4）、对上述样品进行切割，得到所需要尺寸的光隔离器Core，与所需形状的磁铁进行组装，得到光隔离器。

本发明解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：

所述的法拉第片采用磁光晶体法拉第旋转片。

所述的第一聚合物薄膜和第二聚合物薄膜的厚度分别为60um±40um。

所述的法拉第片两侧分别设有增透膜，增透膜设置在法拉第片与第一聚合物薄膜和第二聚合物薄膜之间。

具备偏振性能的薄膜的厚度为60um±40um。

所述的步骤（2）中，处理时可采用如下两种方法：A、可使用改性的方法，即将法拉第片处理清洁后放入含硅烷偶联剂KH-560的乙醇溶液中浸泡45-60分钟后取出，在烘箱85度下烘干30分钟得到表面改性的法拉第片；（B）、或者在法拉第片表面涂敷胶水。

本发明的有益效果是：通过本发明的制造方法，可以制作出价格优势明显的超薄的光隔离器core。具备偏振性能的薄膜厚度一般只有40um并可根据性能要求的需要增加或减少薄膜厚度，可制作中心波长1310nm的隔离器core，其厚度只有380um，中心波长1550nm的隔离器Core的厚度为480um，这对于开发新一代超薄光器件应用平台具有重要意义。