[發明專利]M×N二維光纖陣列及其制作方法

無效

• 申請號: 201110357658.4
• 申請日: 2011-11-11
• 公開（公告）號: CN102375177A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發明（設計）人: 黃雪欽
• 申請（專利權）人: 博創科技股份有限公司
• 主分類號: G02B6/12
• 分類號: G02B6/12;G02B6/13;G03F7/00
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 宋纓;孫健

技術領域

本發明涉及光電子器件領域，特別是涉及M×N二維光纖陣列及其制作方法。

背景技術

本發明涉及的二維光纖陣列主要應用于高密度的PLC(平面光學波導)產品中，如WSS(波長選擇型光開關)以及MEMS(光微機電系統)光開關等。

目前的二維雙層光纖陣列及其制作方法(申請人中國科學院半導體研究所，申請號200810112204.9)中涉及的二維雙層光纖陣列是制作于同一塊硅片的上下兩個表面，如圖1所示，但是本發明的發明人發現，這種設置在空間上形成大量浪費，不易工業化生產。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種M×N二維光纖陣列及其制作方法，能夠大大提高了光纖陣列的密度，節約了空間，適合于工業化生產。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種M×N二維光纖陣列，其中，N為二維光纖陣列的層數，M為最頂層光纖的數量，底層的光纖數為L，M、N和L均為整數，且M≥N，L≥M+N；而且上層光纖數比相鄰下層數量少m，m為整數，m≥1，其特征在于，底層光纖陣列固定在帶有固定槽的定位基板內，第二層光纖陣列固定在所述底層光纖陣列的兩相鄰光纖組成的固定槽上，使第二層光纖陣列中的每根光纖與第一層光纖陣列的兩相鄰光纖相切；重復疊加到第N層，第N層光纖陣列固定在第N-1層光纖陣列的兩相鄰光纖組成的V型槽上，使第N層光纖陣列中的每根光纖與第N-1層光纖陣列的兩相鄰光纖相切；所述第N層光纖陣列上蓋有固定蓋板。

所述定位基板的固定槽的槽間距為P，其中，D+2μm≤P≤2D-2μm，D為光纖包層直徑。

所述兩層光纖陣列之間的間距為H，其中，H＝SQRT{D*D-(P/2)*(P/2)}，P為固定槽的槽間距，D為光纖包層直徑。

所述相鄰兩層光纖陣列之間錯位距離為F，F＝D/2；其中，D為光纖包層直徑。

所述的第偶數層光纖陣列由假光纖組成，實現調節光纖的間距以及調整光纖陣列的層間距H或相鄰光纖的間距以及相鄰層光纖的錯位距離F。

所述定位基板的固定槽為V型槽或U型槽。

所述固定蓋板是平板或具有定位槽的蓋板，有定位槽的蓋板的下表面帶有和定位基板一致的固定槽。

所述兩相鄰光纖組成的固定槽為類V槽。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：還提供一種M×N二維光纖陣列的制作方法，包括以下步驟：

(1)準備光纖，去除光纖包層外的保護層；

(2)準備假光纖，去除光纖陣列的保護層，將用于調節間距的假光纖在剝纖部位處用光纖切割刀沿徑向劃一條切割線；

(3)將裸露包層的光纖的包層部分放置到定位基板內，光纖依順序排列在定位基板的固定槽內，加蓋定位蓋板并施以壓力固定；

(4)在定位基板的尾部光纖的下側點膠，膠水沿著光纖往定位槽前端進行滲透，控制膠水的使用量避免膠水滲入光纖與定位蓋板之間；

(5)膠水固化后，取下定位蓋板；

(6)將第二層光纖放置在第一層光纖陣列的兩相鄰光纖組成的類V型槽上，將定位蓋板置于第二層光纖上，光纖依順序排列在第一層相鄰光纖組成的類V槽內并與這兩相鄰光纖相切，然后施以壓力使光纖定位，同步驟(3)進行點膠，同步驟(4)進行固化，取下定位蓋板，以此類推，實現第N-1層光纖陣列的固定；

(7)將第N層光纖放置在第N-1層光纖陣列的兩相鄰光纖組成的類V型槽上，將固定蓋板放置在第N層光纖上，施加壓力使定位蓋板與第N層相切，然后點膠，讓膠水充滿固定蓋板和定位基板以及中間的裸光纖，膠水固化；

(8)對端面進行拋光。

所述步驟(8)中對端面進行拋光的角度為8度或0度。

有益效果

由于采用了上述的技術方案，本發明與現有技術相比，具有以下的優點和積極效果：本發明將第一層光纖固定在固定槽定位基板內，第二層光纖固定在第一層光纖的上表面，若需要第三層光纖固定在第二層光纖的上表面，以此類推，可以制作2-256層的二維光纖陣列，由于通道數量比一層光纖陣列的通道數量提高，故大大提高了光纖陣列的密度，節約了空間。其中，第偶數層光纖可以為假光纖，假光纖是基于結構上實現間距的調整。

附圖說明

圖1是現有技術中二維雙層光纖陣列結構示意圖；

圖2是本發明的二維光纖陣列結構示意圖；

圖3是本發明的兩層光纖陣列間距示意圖；

圖4是本發明制作工藝流程圖；

圖5-圖9是本發明各步驟示意圖。

具體實施方式