[發明專利]一種光子晶體光纖磨拋工藝方法

有效

• 申請號: 201410023312.4
• 申請日: 2014-01-17
• 公開（公告）號: CN103792619A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 宋武;汪飛琴;黃韜;鄭國康;李晶
• 申請（專利權）人: 北京航天時代光電科技有限公司
• 主分類號: G02B6/25
• 分類號: G02B6/25
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

1.一種光子晶體光纖磨拋工藝方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、光子晶體尾纖磨拋前準備

在單晶硅晶圓的表面形成用于支承并粘結固定光纖的V型槽，該具有V型槽的單晶硅晶圓作為光子晶體光纖固定用的光纖固定塊；將經剝除表面涂覆層的光子晶體光纖清洗、切端頭后裝入光纖定軸用的卡具中；將光纖固定塊的V型槽內涂上一定量的粘膠，然后，將光子晶體光纖放入該V型槽，通過定軸用的卡具調整光子晶體光纖，使其慢軸或快軸與V型槽的底面成一定角度，調整到位后，將光子晶體光纖粘結固定在光纖固定塊上，由光纖和光纖固定塊粘結構成的組件稱為光子晶體尾纖；

S2、光子晶體尾纖的裝卡

將光子晶體尾纖裝卡在尾纖磨拋卡具上，用具有一定氣體壓力的氣體保持光子晶體光纖的空氣微孔的通暢；

S3、光子晶體光纖端面的粗磨

將用粒度在8-40微米的微粉和水配制成的研磨漿料裝入研磨料筒內，并將研磨料筒放到研磨機的漿料分散裝置上，使研磨料筒滾動從而使其內部的研磨漿料分散均勻；設定研磨漿料的滴出速度在5-100滴/分的范圍內；將安裝有光子晶體尾纖的尾纖磨拋卡具設定到一定的研磨壓力后放到研磨機的研磨盤上；設定研磨盤的研磨轉速在5-60轉/分的范圍內；然后，對光子晶體尾纖的端面進行研磨，同時，監控光子晶體尾纖端面的研磨長度和時間，并據以計算光子晶體光纖的研磨速率，當計算得到的研磨速率在0.1-30微米/分的范圍內時，在此速率下對光子晶體尾纖的整個端面進行研磨；

S4、光子晶體光纖端面的細磨

將用粒度在3-8微米的微粉和水配制成的研磨漿料裝入研磨料筒內，并將研磨料筒放到研磨機的漿料分散裝置上，使研磨料筒滾動從而使其內部的研磨漿料分散均勻；設定研磨漿料的滴出速度在5-100滴/分的范圍內；將前述的尾纖磨拋卡具設定到一定的研磨壓力后放到研磨機的研磨盤上；設定研磨盤的研磨轉速在5-60轉/分的范圍內；然后，對光子晶體尾纖的端面進行研磨，同時，監控光子晶體尾纖端面的研磨長度和時間，并據以計算光子晶體光纖的研磨速率，當計算得到的研磨速率在0.1-30微米/分的范圍內時，在此速率下對光子晶體尾纖的整個端面進行研磨；

S5、光子晶體光纖端面的精磨

將用粒度在0.2-1微米的微粉和水配制成的研磨漿料裝入研磨料筒內，并將研磨料筒放到研磨機的漿料分散裝置上，使研磨料筒滾動從而使其內部的研磨漿料分散均勻；設定研磨漿料的滴出速度在5-100滴/分的范圍內；將前述的尾纖磨拋卡具設定到一定的研磨壓力后放到研磨機的研磨盤上；設定研磨盤的研磨轉速在5-60轉/分的范圍內；然后，對光子晶體尾纖的端面進行研磨，同時，監控光子晶體尾纖端面的研磨長度和時間，并據以計算光子晶體光纖的研磨速率，當計算得到的研磨速率在0.1-30微米/分的范圍內時，在此速率下對光子晶體尾纖的整個端面進行研磨；

S6、光子晶體光纖端面的拋光

將裝有拋光液的拋光液盒放到研磨機上，設定拋光液的滴出速度在5-100滴/分的范圍內；將尾纖磨拋卡具設定到一定拋光壓力后放到研磨機的拋光盤上；設定拋光盤的拋光轉速在5-60轉/分的范圍內；然后對光子晶體尾纖端面進行拋光，同時監控光子晶體尾纖端面的拋光長度和時間，并據以計算光子晶體光纖的拋光速率，當計算得到的拋光速率在0.1-30微米/分的范圍內時，在此速率下對光子晶體尾纖的整個端面進行拋光；

S7、光纖端面檢查

檢查拋光后的光子晶體光纖端面的拋光效果，如符合要求則結束磨拋；如不符合要求，繼續步驟S6，直至光子晶體光纖端面的拋光效果符合要求。

2.根據權利要求1所述的光子晶體光纖磨拋工藝方法，其特征在于，在所述步驟S1中，通過濕法腐蝕光刻工藝或劃片機劃切的方式在單晶硅晶圓的表面形成V型槽。

3.根據權利要求1所述的光子晶體光纖磨拋工藝方法，其特征在于，在所述步驟S1中，V型槽內所涂的粘膠可為聚氨酯型膠黏劑、環氧樹脂型膠黏劑、丙烯酸型紫外固化型膠黏劑、環氧-丙烯酸型紫外固化型膠黏劑、或有機硅型固化膠黏劑。

4.根據權利要求1所述的光子晶體光纖磨拋工藝方法，其特征在于，在所述步驟S2中，用具有一定氣體壓力的氣體保持光子晶體光纖的空氣微孔的通暢通過以下方式實現：將光子晶體光纖的未被光纖固定塊固定的一端密封固定在帶有減壓閥的氣瓶的出氣管路中，使得自氣瓶輸出的高壓氣體經減壓閥減壓后進入光子晶體光纖的空氣微孔中，以保持空氣微孔的通暢。