[发明专利]一种在光波导板上外置斜面结构实现光束转向的方法

说明书

本发明涉及一种在光波导板上外置斜面结构实现光束转向的方法，在光波导板上制作出具有一定深度的凹槽，保持凹槽的底面和侧面光滑；再采用热风回流工艺，控制热风回流的温度和时间，对凹槽的侧面进行处理，使凹槽侧面逐渐趋于平整，从而增加凹槽侧面的光滑度，降低其粗糙度；最后在显微镜或者CCD的观测下放置调整准备好的斜面镜，使反射的光束角度符合设计要求；或者，采用在线检测光功率的办法确保斜面镜的放置位置最优，最后采用粘接剂固定斜面镜。本发明在光波导板上外置斜面结构用来实现光束转向，可以根据光束转向的位置设计开槽深度及斜面镜固定位置，灵活性强，为未来光波导互连的应用提供了一种新的解决方案。

技术领域

本发明涉及光传播技术领域，具体是一种在光波导板上外置斜面结构实现光束转向的方法。

背景技术

随着科学技术的高速发展，发送信息、获取信息的方式更加便捷，速度也更快。但巨大的通信数据量对信息传输系统的传输容量造成了非常大的挑战。如何提高数据传输速度和传输容量成为了亟待解决的重要难题，光通信的出现成为了解决这一问题的关键。光通信是现代通信系统的一个重要组成部分，在国民经济的各个领域都具有十分重要的地位。

目前在光波导板上实现光束转向的方法一般是采用激光刻蚀或者特定的刀具铣削的方式，在波导板上刻出45°斜面来实现光束转向。采用以上两种方式加工出来的斜面存在一个缺点就是：首先，加工出来的斜面一般表面粗糙度比较大，光束转向后损耗较大；其次，一旦加工失误，整个波导板将无法返修，造成极大的浪费。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本发明的提供一种在光波导板上外置斜面结构实现光束转向的方法，可以根据光束转向的具体位置设计凹槽的深度、斜面镜的高度和斜面镜在凹槽中固定的位置，通过在光波导板上外置斜面镜实现光束转向，避免了现有采用光刻法在波导板上刻出45°斜面实现光束转向带来的光损耗增加、返修困难，成本高的缺陷，为未来的光波导互连的应用提供了一种新的解决方案。

本发明具体是通过以下技术方案来实现的，依据本发明提出的一种在光波导板上外置斜面结构实现光束转向的方法，主要包括以下步骤：

(1)用铣刀或别的去除材料的加工方式在光波导板上制作出具有一定深度的矩形凹槽，保持凹槽的底面和侧面光滑；所述的光波导板从下到上依次包括波导基板、波导下包层、波导芯层和波导上包层；

(2)采用热风回流工艺，控制热风回流的温度和时间，对凹槽的侧面进行处理，在热风回流作用下，凹槽侧面的波导材料处于微容状态，使凹槽侧面逐渐趋于平整，从而增加凹槽侧面的光滑度，降低其粗糙度；热风回流处理之后使凹槽侧面自然降至室温；

(3)在显微镜或者CCD的观测下放置调整准备好的斜面镜，使反射的光束角度符合设计要求；或者，采用在线检测光功率的办法确保斜面镜的放置位置最优，最后采用粘接剂固定斜面镜。

本发明通过以上技术方案实现了一种在光波导板上外置斜面结构实现光束转向的方法，可以根据光束转向的具体角度设计凹槽的深度、斜面镜的高度和斜面镜在凹槽中固定的位置，避免了现有采用光刻法在波导板上刻出45°斜面实现光束转向带来的缺陷，为未来的光波导互连的应用提供了一种新的解决方案。

前述的在光波导板上外置斜面结构实现光束转向的方法，所述凹槽的深度是从波导上包层开至波导基板中，使凹槽的侧面至少露出波导下包层、波导芯层和波导上包层，还可以露出部分波导基板。

前述的在光波导板上外置斜面结构实现光束转向的方法，其中，步骤(2)热风回流的温度一般为200℃-300℃，时间一般为10-30s。

通过热风回流处理增加凹槽侧面的平整度和光滑度，降低波导侧面的粗糙度，降低光损耗。

前述的在光波导板上外置斜面结构实现光束转向的方法，所述斜面镜的横截面为梯形，梯形斜边与底边之间的夹角为45°，斜面镜倾斜的一面作为光反射面朝向需要接收反射光或者需要发射光的凹槽的侧面。