[發明專利]多層整體光纖密排模塊及其制作方法

無效

• 申請號: 201210032546.6
• 申請日: 2012-02-14
• 公開（公告）號: CN102590928A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 任金淼
• 申請（專利權）人: 北京瑞合航天電子設備有限公司
• 主分類號: G02B6/02
• 分類號: G02B6/02;G02B6/04
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務所(普通合伙) 11311
• 代理人: 田明;任曉航

技術領域

本發明涉及用于光纖與激光器連接的光纖密排模塊，具體涉及一種多層整體光纖密排模塊及其制作方法。

背景技術

光纖密排模塊主要用在激光醫療設施、激光印刷制版等領域的光纖與激光器的連接中，其一邊與多路激光器連接，另一邊通過透鏡聚光后照射到需要激光處理的材料上，起連接激光器、規則排列激光光斑的作用。

光纖密排模塊通常是將光纖放在周期排列的玻璃或者硅V型槽基板上，壓上蓋板后固化粘合劑形成的。在光纖密排模塊中，為了提高效率，需要排列的光纖數很多。由于模塊的長度受到光學系統的限制，單層的情況下光纖數不能很多。

浙江大學侯昌倫、楊國光通過減小光纖直徑的辦法來實現更高密度的光纖排列，中國實用新型專利“實現光纖密排線陣列中光點密接的光纖密排模塊”(公告號CN201017077)已經在2008年2月6日授權。但是，減小光纖直徑后光纖非常容易折斷，給設備制造與使用帶來了諸多不便。中國實用新型專利“大通量光纖密排模塊”(公告號CN201859247U)采用多個雙面對準的硅片實現了多層光纖密排，但由于硅片厚度的限制，不同層之間的間距較大，且多次操作容易帶來累積誤差。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的缺陷，提供一種具有整體制作的、多層排布的、能在限定的區域內大幅度增加光纖數目的多層整體光纖密排模塊。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案如下：

一種多層整體光纖密排模塊，包括布滿微細小孔的基板，以及多根通過粘合劑固定在基板小孔內的光纖，其中，所述的基板為一塊整體基板，基板上的小孔呈多層排布，構成小孔陣列。

進一步，如上所述的多層整體光纖密排模塊，其中，所述的小孔在基板上均勻分布；相鄰兩層小孔之間交錯排列。

更進一步，如上所述的多層整體光纖密排模塊，其中，基板上所有小孔的尺寸相同，且小孔的尺寸與光纖直徑大小相匹配。

再進一步，如上所述的多層整體光纖密排模塊，其中，所述的小孔為方形柱狀孔，小孔內壁與光纖的圓形橫截面相切。

上述多層整體光纖密排模塊采取以下工序制作：

(S1)采用微細加工技術制作布滿小孔的基板；

(S2)在基板的小孔內穿入光纖；

(S3)在光纖與孔壁之間的縫隙中注入粘合劑并固化；

(S4)帶光纖的基板裝入磨拋夾具，并磨平、拋光基板表面。

所述微細加工技術包括電火花加工、激光加工、超聲加工、光刻、濕法刻蝕、等離子體干法刻蝕。

所述的基板為金屬片、玻璃片、硅片、陶瓷片、塑料片。

所述的光纖為單模光纖、多模光纖、能量光纖。

所述的粘合劑包括熱固化環氧膠、丙烯酸酯類膠、聚酰亞胺膠、硅樹脂膠。

本發明的有益效果是：1)基板是一次加工形成的整體，加工精度由微細加工技術保證，不存在多次疊加所造成的累積誤差；2)小孔之間的距離由微細加工決定，與硅片厚度無關，可以允許更高密度的排列；3)采用二維密排，避免了一維長排所造成的光學畸變。本發明采用微細加工的整塊基板，構成光纖規則排布的多層整體結構，達到高精度、高密度排布光纖的效果。

附圖說明

圖1為本發明多層整體光纖密排模塊的結構示意圖；

圖2-1至圖2-3為制作本發明多層整體光纖密排模塊的工藝流程示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細的描述。

如圖1所示，本發明所提供的多層整體光纖密排模塊包括一塊完整的布滿小孔的基板1，多條夾在小孔中間的光纖2，光纖與基板之間通過粘合劑3粘結。基板1上的小孔呈多層排布，構成小孔陣列，小孔在基板上1均勻分布。

圖1所示的四層四排基板的組裝形式僅作為示例，而非對本發明進行限制。在本示例中，基板上相鄰兩層小孔之間交錯排列，并且所有小孔的尺寸相同，小孔的尺寸與光纖直徑大小相匹配。本示例中的小孔為方形柱狀孔，小孔內壁與光纖2的圓形橫截面相切，空隙內填充粘合劑3。當然，這些針對小孔結構的具體設計也僅作為示例，本領域的技術人員完全可以根據情況對具體設計形式進行改動，例如，柱狀小孔可以設計成其它多邊形結構，小孔的排布形式也可以根據需要進行變化。