[發明專利]一種光纖陣列結構及其制作方法

在審

• 申請號: 202010876326.6
• 申請日: 2020-08-27
• 公開（公告）號: CN112051642A
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 賴龍斌;嚴亭;丁靚
• 申請（專利權）人: 上海傳輸線研究所(中國電子科技集團公司第二十三研究所);上海信及光子集成技術有限公司
• 主分類號: G02B6/30
• 分類號: G02B6/30;G02B6/14;G02B6/255
• 代理公司: 上海市嘉華律師事務所 31285
• 代理人: 黃琮

1.一種光纖陣列結構，其特征在于，包括：

基板、輸入/輸出光纖和模式變換光纖；其中：

所述基板為矩形板，所述矩形板中的一個面分為臺階狀的兩個部分，其中的底層臺階為平面區域，其中的上層臺階開挖有與所述矩形板長度方向一致的至少一條V型槽，且所述V型槽的底部與所述平面區域在一個水平面上；

所述輸入/輸出光纖的一個端部去除部分涂覆層裸露其芯線；

所述模式變換光纖為芯線模場直徑小于或者大于所述輸入/輸出光纖芯線模場直徑的光纖芯線；

所述輸入/輸出光纖的裸露芯線與所述模式變換光纖熔接拉錐形成光纖模式變換區；

與所述V型槽數量一致且通過熔接拉錐的所述輸入/輸出光纖與所述模式變換光纖通過粘結劑有序排列粘接在所述基板上，其中：

各所述光纖模式變換區分別有序排列在所述基板的平面區域上或V型槽內，各所述模式變換光纖部分或全部分別有序置于各所述V型槽中。

2.根據權利要求1所述的光纖陣列結構，其特征在于：

還包括蓋板；

所述蓋板其寬度與所述基板的寬度一致，所述蓋板其長度不短于所述V型槽的長度且不超過所述基板的長度；

所述蓋板通過粘結劑覆蓋貼合在粘接著所述模式變換光纖和所述光纖模式變換區的所述基板面上，且所述蓋板的一個端面與所述V型槽所在一側的所述基板的端面對齊；

與所述蓋板同一面卻未被所述蓋板覆蓋的所述基板面用所述粘結劑覆蓋。

3.根據權利要求2所述的光纖陣列結構，其特征在于：

所述蓋板其位于所述基板平面區域的端面上設有倒角，所述倒角位于所述蓋板與所述基板貼合面的一側。

4.根據權利要求3所述的光纖陣列結構，其特征在于：所述倒角為45°。

5.根據權利要求1或2所述的光纖陣列結構，其特征在于：所述基板和/或所述蓋板，分別用石英玻璃材質或者硅基材質板材制成。

6.一種光纖陣列結構的制作方法，其特征在于，包括如下步驟：

將一塊矩形板的一個面分作臺階狀的兩個部分，其中的底層臺階加工成平面區域，其中的上層臺階開挖出與所述矩形板長度方向一致的至少一條V型槽，且所述V型槽的底部與所述平面區域在一個水平面上，以此作為基板；

在一根輸入/輸出光纖的一個端部去除部分涂覆層裸露其芯線；

截取一段芯線模場直徑小于或者大于所述輸入/輸出光纖芯線模場直徑的光纖芯線作為模式變換光纖；

將所述輸入/輸出光纖的裸露芯線與所述模式變換光纖進行熔接并拉錐形成光纖模式變換區；

將通過熔接拉錐其數量與所述V型槽數量一致的所述輸入/輸出光纖與所述模式變換光纖分別通過粘結劑有序排列粘接在所述基板上，其中：

各所述光纖模式變換區分別有序排列在所述基板的平面區域上或V型槽內，各所述模式變換光纖部分或全部分別有序置于各所述V型槽中，即完成所述光纖陣列結構的制作。

7.根據利要求6所述的光纖陣列結構的制作方法，其特征在于，還包括如下步驟：

用一寬度與所述基板一致、長度不短于所述V型槽的長度且不超過所述基板長度的矩形平板制成蓋板；或

取一寬度與所述基板一致、長度不短于所述V型槽的長度且不超過所述基板長度的矩形平板，在所述矩形平板面對所述平面區域且與所述基板貼合的端面上設置倒角，所述倒角為45°，以此制成蓋板；

將所述蓋板通過粘結劑覆蓋貼合在粘接著所述模式變換光纖和所述光纖模式變換區的所述基板面上，且所述蓋板的一個端面與所述V型槽所在一側的所述基板的端面對齊；

與所述蓋板同一面卻未被所述蓋板覆蓋的所述基板面用所述粘結劑覆蓋，即完成所述光纖陣列結構的制作。

8.根據利要求6或7所述的光纖陣列結構的制作方法，其特征在于，還包括如下步驟：

對所述V型槽、所述輸入/輸出光纖和所述模式變換光纖的端面進行研磨拋光，使所述V型槽、所述述輸入/輸出光纖和所述模式變換光纖的端面形成確定角度的拋光面；或

對所述V型槽、所述輸入/輸出光纖、所述模式變換光纖和所述蓋板的端面進行研磨拋光，使所述V型槽、所述輸入/輸出光纖、所述模式變換光纖和所述蓋板的端面形成確定角度的拋光面。