[發明專利]具有表面微結構的平板工件的制作方法

無效

• 申請號: 201210420712.X
• 申請日: 2012-10-29
• 公開（公告）號: CN103787267A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 廖永源;廖兆煒
• 申請（專利權）人: 兆煒金屬工業有限公司
• 主分類號: B81C1/00
• 分類號: B81C1/00;B29C59/02
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 董惠石

技術領域

本發明是關于一種具有表面微結構的平板工件的制作方法，尤指一種光纖承載裝置的制作方法。

背景技術

光纖(optical?fibers)是一種利用光在纖維中產生全反射，而可用于遠距離光學通訊的精密纖維，其由內而外主要由一核心、纖殼及保護批覆層所組成。雖然纖殼的外徑約為125微米，但核心的外徑僅約10微米至62.5微米，致使復數光纖在進行光學連接時必需有極高的對位精準度，才能有效減少光學信號的衰減情形，達到傳遞光學信號的目的。

一般而言，為了提升多條光纖的組裝效率，多半是采用被動式對位(passive?alignment)的組裝方式，將多條光纖先承載于光纖承載裝置上，并于光纖承載裝置或其他光學元件(如：光發射器、光接收器、光波導管等)上標示有校準記號，使多條光纖在進行光學連接時能夠經由該校準記號加以對位及固定。然而，此種組裝方式必需使用具備極高精準度的表面微結構的光纖承載裝置，才能確保多條光纖在進行光學連接時獲得所需的對位精準度。

請參閱圖6所示，兩光纖承載裝置61，62上分別具有多個V型溝槽以承載多條光纖611，621。當欲使兩光纖611，621相互光學連接時，使用兩個具備高精準度微結構(即，具有規則平行排列且形狀、尺寸一致的V型溝槽)的光纖承載裝置61，62，可確保其中一光纖承載裝置61上的光纖611與另一光纖承載裝置62的光纖621進行光學連接時寸獲得所需的對位精準度，借以大幅降低光學信號的衰減情形。

然而，當其中一光纖承載裝置61的溝槽非相互平行排列時，偏差(misalignment)的光纖612與另一光纖622將無法獲得所需的對位精準度，導致光學信號在兩光纖612，622的連接處產生嚴重的光學信號衰減，而大幅降低光纖傳遞光學信號的有效距離。

此外，即使兩光纖承載裝置上的V型溝槽以相互平行的方式排列，倘若V型溝槽的位置產生些微偏差時，設置于不同光纖承載裝置的光纖仍然無法獲得所需的對位精準度。

請參閱圖7所示，分別設置于兩光纖承載裝置71，72上的光纖711，712，721，722皆以相互平行的方式排列，但由于兩光纖承載裝置71，72的尺寸不一致(例如：溝槽與溝槽間的間距不同)，導致光纖711與光纖721精準對位時，光纖712與光纖722會產生些微的錯位，致使兩光纖712，722傳遞的光學信號大幅衰減，而降低光纖傳遞光學信號的有效距離。

因此，目前試圖發展一種具有光纖承載裝置，其能用以承載多條光纖，使多條光纖能夠平行排列于該光纖承載裝置的V型溝槽中，不僅可以利用被動式對位的方式提升復數光纖的連接效率，亦可改善光學信號在光學連接時被衰減的問題。

傳統利用壓印技術制作具有表面微結構的平板工件的方法中，包含加熱模具與預形體、壓印預形體、脫模及自預形體周圍各面冷卻等步驟。然而，傳統制作方法具有諸多缺點，例如：(1)同時自預形體周圍各面由外而內冷卻，將使預形體的冷卻溫度場呈現圓形分布(如圖8所示，表面微結構的中心與各外側的溫度差異大)，造成平板工件的外側表面微結構不當收縮而產生嚴重變形，而劣化其表面微結構的形狀精準度；(2)當平板工件的表面微結構的通道數目越大時，將使得平板工件的各外側表面微結構與中心表面微結構的水平溫度場變異越大，致使表面微結構中溝槽的寬度公差及溝槽與溝槽的間距公差皆超過±1微米以上，因而無法順利制得高尺寸精準度與高通道表面微結構的平板工件。

發明內容

有鑒于現有技術所面臨的問題，本發明的目的在于提供一種具有表面微結構的平板工件的制作方法，其能大幅提升表面微結構的精準度(即，精度)，使其作為一光纖承載裝置時，可大幅降低光學信號在兩光纖的連接處被損耗的程度。

為達成前述目的，本發明提供一種具有表面微結構的平板工件的制作方法，其包含：A提供一壓印機臺，該壓印機臺包括：一第一模具，其包含有一壓印圖案，該壓印圖案形成于該第一模具的第一表面；及一第二模具，其面對設置于該具有壓印圖案的第一表面；B提供一預形體，該預形體設置于該第一模具與該第二模具之間，且該預形體鄰設于該第二模具；C加熱該第一模具該第二模具，直至足以使該預形體呈可塑性狀態的溫度；D壓合該第一模具及該第二模具，借以令該第一模具的壓印圖案壓印至該預形體上，獲得一具有壓印圖案的預形體；以及E冷卻該第二模具，借以令該具有壓印圖案的預形體經由冷卻收縮而與該第一模具脫離，獲得該具有表面微結構的平板工件。