[发明专利]一种具有倾斜端面的裸露型光纤阵列的制作方法及其基板

说明书

本发明提供一种具有倾斜端面的裸露型光纤阵列的制作方法及其基板，基板包括平台结构、刻槽结构、压力分散结构。光纤阵列的制作方法如下：1.将光纤一端的包覆层剥离干净，用酒精清洁裸光纤表面的残渣，形成裸光纤部分。2.将裸光纤放入刻槽结构的刻槽中，且裸光纤的端面从压力分散结构伸出。3.将盖板压在刻槽结构上方的裸光纤区域。4.将紫外固化胶从刻槽结构与平台结构的交界区域滴入，用紫外灯对紫外胶进行固化。5.将固化好的光纤阵列的端面进行角度研磨加工，形成特定角度的光学斜面。本发明可克服光纤裸露型光纤阵列在制作过程中前端裸露光纤容易发生断裂、崩损的问题，显著提高光纤裸露型光纤阵列制作的成品率，减少材料损耗，降低制作成本。

技术领域

本发明属于光通信技术领域，涉及一种具有倾斜端面的裸露型光纤阵列的制作方法及其基板，特别涉及一种可以克服裸露光纤在研磨抛光过程中裸光纤断裂、崩损，并显著提高制作成品率，减少材料损耗，降低制作成本的用于具有倾斜端面的裸露型光纤阵列的制作方法。

背景技术

随着人类社会的不断发展，对通信技术要求越来越高，特别对大容量，高速率光通信器件的需求越来越大。

光纤阵列是广泛应用于平面光波导器件，并行光电收发模块，有源光缆等产品的核心组件。特别是在并行光电收发模块，有源光缆产品中需要光纤带角度的光纤裸露型光纤阵列。在此类应用中，需要将光纤裸露型光纤阵列的裸光纤部分研磨成一定角度（一般研磨成42°、45°或48°），来实现对光信号的90°转向。

为了将裸露光纤研磨成一定角度，一种方法是先用可溶解的粘接剂将裸光纤、基板和盖板粘接在一起，此时光纤不裸露出来；然后对光纤、基板和盖板组成的整体进行角度研磨；研磨完成后将粘接剂溶解，取出已经研磨成一定角度的裸光纤，再将该裸光纤重新排列入新的基板，并使研磨成一定角度的裸光纤突出基板一部分，最后加上盖板用紫外胶固化形成一个带一定角度的光纤裸露型光纤阵列。该制作方法在中国专利公开号CN102520495A，公开日期2011年11月22日，名称为“用于与阵列VCSEL或PD芯片直接耦合的光纤阵列及其制造方法”的发明专利中有论述。

但是该专利中论述的方法存在以下问题：1）在将研磨好角度的裸光纤重新排入新的基板的过程中，无法保证每一根光纤都不发生轻微扭转，特别是光纤数量大于1根时，因此会导致每根裸光纤的反射面角度可能存在不一致现象；2）在重新排入裸光纤的过程中无法保证每根光纤伸出的长度完全一致，会导致某些通道光纤耦合困难；3）研磨成一定角度的裸光纤的研磨端面非常脆弱，重新排入基板的过程很容易发生碰撞导致破损而无法使用；4）需要两次排光纤，工艺复杂，人力成本偏高；5）第一次研磨抛光后的基板与盖板无法重复利用，材料损耗偏高。

为了克服上述专利中遇到的问题，中国专利公开号CN103383482 A公开日期2013年11月06日，名称为“用于与 VSCEL 或 PIN 阵列耦合的光纤阵列及其制造方法”的发明专利提出了一种解决方法，将裸光纤排入基板，将盖板压在裸光纤上，并使裸光纤伸出基板及盖板前端，再点紫外胶固化，然后用石蜡滴注在伸出的裸光纤上使裸光纤与基板和盖板形成一个整体形成光纤阵列半成品，将制作好的光纤阵列半成品装进研磨夹具后放入研磨设备的研磨盘上对该整体进行角度研磨，研磨过程中需往研磨盘上滴入研磨砂，研磨完成后用清洗剂将石蜡清洗干净，形成一个光纤裸露型光纤阵列。

虽然公开号为CN103383482 A的专利提供的制作方法避免了公开号为CN102520495A的专利中碰到的问题，但是还是存在一些新的问题：1）研磨过程中上好石蜡的裸光纤与研磨盘直接接触，研磨夹具的重力、研磨砂的摩擦力以及不可控外力均容易导致裸光纤部分连同石蜡一起发生脱落或断裂，导致产品报废；2）由于裸露光纤非常脆弱，在对伸出基板和盖板前端的部分上石蜡的过程中操作比较复杂，需要非常小心以避免裸光纤变形；3）需要特殊性质的石蜡，石蜡硬度过高易碎，石蜡韧性过高易发生变形，导致材料工艺复杂。

发明内容