[发明专利]一种新型光纤阵列及其制备方法

说明书

本发明提出一种新型光纤阵列及其制备方法，包括V形槽基板、盖板和光纤，V形槽基板与光纤固定座一体成型，V形槽基板的上表面设置有均匀排列的一列V形槽，光纤去除端部的包覆后排列并配置在V型槽内，盖板覆盖于V形槽基板上方，且V形槽基板、光纤和盖板粘接于一体，V形槽基板的厚度大于光纤固定座的厚度，并且V形槽基板靠近光纤固定座的侧面与光纤固定座上表面设有一个夹角为α角的斜面。本发明的生产工艺简单，减小了光纤阵列的加工难度；封装采用超声波精密焊接技术；利用低收缩率高耐候性聚合物基复合材料代替现有的硅基和玻璃材料，使光纤阵列的加工周期短、制造成本低、产品合格率高，适合在光纤通信领域中推广应用。

技术领域

本发明涉及到一种新型光纤阵列基板，主要应用于光纤通讯领域的平面光波导器件。

背景技术

光纤阵列在集成光学器件、光学成像及探测系统中都有非常广泛的应用，对于光学器件，光纤与芯片之间的耦合都是一大难题，这是因为耦合的对准精度要求十分严格。V型槽又称光纤阵列基板，是光纤阵列、准直器、PLC分路器、波分复用器等光无源器件的基础部件。

目前，国内外生产光纤阵列V型槽主要有两类工艺：

第一类，采用的硅片作为基材用湿法腐蚀的方法加工V型槽，此方法采用光刻的技术，各项异性湿法刻蚀硅片，没有机械加工导致的累积误差，故精度不受V槽数量的限制，利用硅片的各向异性的特点，腐蚀出的V槽形状一致；但腐蚀后的V槽表面润湿性较差，若在组装光纤阵列前不进行表面处理，会使得胶水与V槽接触不良，造成气泡及光纤与V槽粘结性能差。

第二类，采用机械加工的方法，此方法采用金刚砂切割刀在玻璃片上切割出所需的V槽，玻璃成本低，但切割过程中金刚刀被磨损，需不断修磨，磨损的金刚刀也导致V槽形状改变，不能满足精度要求；制作多通道的V型槽时，如大于32槽时，由于设备的不断积累的误差从而导致精度降低，良率下降，因此采用机械方法加工大于32通道的V型槽的成本很高。我国已掌握光纤阵列机械加工的整套加工工艺，但切槽设备和紫外胶水还没有国产化，导致加工成本较高。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提出一种新型光纤阵列及其制备方法。

本发明的技术方案是这样实现的：一种新型光纤阵列，包括V形槽基板、盖板和光纤，V形槽基板与光纤固定座一体成型，V形槽基板的上表面设置有均匀排列的一列V形槽，光纤去除端部的包覆后排列并配置在V型槽内，盖板覆盖于V形槽基板上方，且V形槽基板、光纤和盖板粘接于一体，V形槽基板的厚度大于光纤固定座的厚度，并且V形槽基板靠近光纤固定座的侧面与光纤固定座上表面形成的夹角α为钝角，所述盖板下边沿靠近V形槽基板处设有倒角。

所述V形槽基板与光纤固定座是聚合物基复合材料一体成型。

所述夹角α为135°。

所述盖板下边沿的倒角为30°。

一种新型光纤阵列制备方法，其特征在于包括如下步骤：

a.利用机械加工或硅刻蚀方法获得光纤阵列V型槽；

b.利用金属玻璃在过冷液相区黏度低的特点进行热压成型，复制V型槽；

c.进行微注射模具的设计、加工和装配；

d.将带有V型槽阵列结构的块体金属玻璃镶块嵌入模板，构成微模具型腔；

e.利用微热压机或微注射机注射成型光纤阵列。