[发明专利]一种小型化Y波导尾纤的制备方法

摘要

本发明提供一种小型化Y波导尾纤的制备方法，包括：将硅晶圆划切成阵列；将硅块阵列端面磨斜成15度角；对硅块阵列进行清洗；装夹硅块阵列并进行调平处理；光纤处理；光纤的装卡和定轴；光纤入槽；曝光粘接；光纤头切割；光纤阵列装夹；光纤阵列磨抛；光纤阵列划切；及单个硅块处理。本发明的方法能够实现小尺寸(1.8(长)×1.3(宽)×1.5(高)mm)Y波导尾纤的制备，进而减小Y波导器件体积，并且该工艺技术适用于批量生产，一次可以同时磨抛10排(210根)尾纤，能够实现较高的生产效率，降低了生产成本。

主权项

一种小型化Y波导尾纤的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将已经腐蚀出V型槽的硅晶圆切成多个长度为2.2mm的硅块阵列；S2、用粒度为10μm的磨料对各个硅块阵列进行研磨，将硅块阵列磨成长度为2.0mm、端面为15°±0.5°角的硅块阵列；S3、分别用丙酮、酒精、去离子水超声清洗硅块阵列，然后用氢氟酸将硅块表面的二氧化硅腐蚀干净，再用去离子水进行超声清洗并吹干；S4、装夹其中一排硅块阵列，使得硅块阵列的第一个V型槽的磨斜成15°角的端面位于电荷耦合探测器的显微镜视场的中心位置；旋转电荷耦合探测器，直至硅块阵列的V型槽的上表面与电荷耦合探测器的图像采集系统自带软件上的“十”字线的水平线平行；S5、将保偏光纤按需求长度进行截取，并将截取到的光纤缠绕成光纤线圈，将其中一端的光纤头用光纤热拨器剥除涂覆层，再用光纤切割刀切割裸纤的光纤头，使其端面平整；S6、装夹经步骤S5处理后的保偏光纤，使光纤涂覆层剥离端口基本与硅块阵列的V型槽宽槽与窄槽的交界处对齐；同时，调节光纤的前后位置，使光纤位于硅块阵列中第一个V型槽的上方；并在硅块阵列的V型槽内涂适量紫外固化胶；S7、根据实际需求，使保偏光纤的慢轴垂直于硅块阵列的上表面或者是平行于硅块阵列的上表面；S8、将保偏光纤放入经步骤S4处理后的硅块阵列的第一个V型槽内，使光纤带涂覆层的部位置于硅块阵列中V型槽的宽槽位置，光纤无涂覆层的部位置于硅块阵列中V型槽的窄槽位置，并用压片将保偏光纤压住；之后使用紫外曝光灯进行曝光固化处理，并在固化完毕后移走光纤压片；S9、重复步骤S5至S8，依次将硅块阵列的其余V型槽都粘上光纤；S10、重复步骤S4‑S9步，将经步骤S1处理得到的多个硅块阵列都粘上光纤；S11、用光纤划笔逐根将伸出硅块的光纤头划断；S12、用粒度为3μm的磨料对粘好光纤的硅块阵列的经步骤S2处理后的端面部分进行研磨，控制研磨速率在2‑6μm/min，研磨长度达到200μm后用粒度为1μm的磨料进行研磨，控制研磨速率在0.3‑0.8μm/min，研磨长度达到50μm后，再用抛光液进行抛光，硅块阵列经磨抛后的长度为1.8mm左右，然后进行超声清洗；S13、将经前述步骤处理后的任一排硅块阵列粘贴到蓝膜上，并将保偏光纤顺直粘在蓝膜上，将蓝膜放在划片机的切割盘上，并通过抽真空进行吸附；S14、将硅块阵列划切成单个硅块，之后用氮气吹干，并将单个硅块的尾纤缠绕成圈，由此完成小型化Y波导尾纤的制备。