[發明專利]光開關、微電子機械系統及光開關安裝方法

在審

• 申請號: 202110705954.2
• 申請日: 2021-06-24
• 公開（公告）號: CN113311541A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 梁聯長
• 申請（專利權）人: 四川梓冠光電科技有限公司
• 主分類號: G02B6/26
• 分類號: G02B6/26;G02B6/35
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 孔祥貴

本發明公開一種光開關，包括波導芯片和連接波導芯片的光纖陣列，光纖陣列的連接端和波導芯片的連接端通過膠合層粘合連接，膠合層包括折射率匹配膠、無影固定膠和加固膠。安裝過程中，將波導芯片安裝于盒體內；將光纖陣列連接端伸入盒體內，并與波導芯片連接端對接；向光纖陣列與波導芯片接縫處依次注入折射率匹配膠、無影固定膠和加固膠，使各膠滲入接縫處以粘合連接光纖陣列與波導芯片。通過膠合層粘合連接波導芯片和光纖陣列，保證耦合到位，提高波導芯片與光纖陣列連接牢固度，且不妨礙光路，大大提高了器件的可靠性。本發明還公開一種包括上述光開關的微電子機械系統及安裝方法。

技術領域

本發明涉及微電子領域，特別是涉及一種光開關及微電子機械系統。此外，本發明還涉及一種光開關安裝方法。

背景技術

微電子機械系統將操作尺寸僅在微米、亞微米甚至納米量級的微機電裝置與控制電路高度集成在一個非常小的空間里，構成一個機電一體化的器件或系統。微電子機械系統具有體積小、重量輕、能耗低、慣性小、響應時間短，可以將多個不同功能、不同敏感方向或制動方向的微機構大規模地集成在一起，并且可以通過微電鑄的方法進行批量復制和大規模生產。

其中，光開關廣泛應用于微電子機械系統中，是一種具有一個或多個可選的傳輸端口的光學器件，其作用是對光傳輸線路或集成光路中的光信號進行物理切換或邏輯操作。

光開關包括波導芯片和連接波導芯片的光纖陣列，現有技術中，兩者是通過熔融的方式實現連接，但是會出現耦合不到位的情況。

因此，如何提供一種耦合更加緊密的光開關是本領域技術人員目前需要解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種光開關及微電子機械系統，通過膠合層粘合連接波導芯片和光纖陣列，保證耦合到位，提升耦合緊密度，且不妨礙光路，保證設備工作穩定性。本發明的另一目的是提供一種光開關安裝方法。

為解決上述技術問題，本發明提供一種光開關，包括波導芯片和連接所述波導芯片的光纖陣列，所述光纖陣列的連接端和所述波導芯片的連接端通過膠合層粘合連接，所述膠合層包括折射率匹配膠、無影固定膠和加固膠。

優選地，包括中空的盒體，所述波導芯片設置于所述盒體內，所述盒體兩端設置有開口，兩個所述光纖陣列的連接端由兩個所述開口分別伸入所述盒體內。

優選地，所述折射率匹配膠折射率為1.35至1.5，包括OG154無影膠和石英粉，所述無影固定膠包括OG154無影膠和固化輔助粉，所述加固膠包括OG154無影膠、353ND膠黏劑和固化輔助粉。

優選地，所述折射率匹配膠、所述無影固定膠和所述加固膠的配比為1：2：2。

優選地，所述波導芯片連接端下側面貼合有芯片底板，所述波導芯片連接端上側面貼合有芯片蓋板，所述芯片底板外側端面和所述芯片蓋板外側端面均與所述波導芯片連接端端面平齊。

優選地，還包括扣合的V型槽底座和V型槽蓋板，所述光纖陣列連接端放入所述V型槽底座內，所述V型槽底座外側端面和所述V型槽蓋板外側端面均與所述光纖陣列連接端端面平齊，所述芯片底板外側端面與所述V型槽底座外側端面相對并通過所述膠合層粘合連接，所述芯片蓋板外側端面與所述V型槽蓋板外側端面相對并通過所述膠合層粘合連接。

優選地，包括一個所述芯片底板和兩個所述芯片蓋板，所述芯片底板的長度與所述波導芯片的長度相同，兩個所述芯片蓋板分別設置于所述波導芯片兩端。

本發明提供一種微電子機械系統，包括如上述任意一項所述的光開關。

本發明提供一種光開關安裝方法，包括步驟：

將波導芯片安裝于盒體內；

將光纖陣列連接端伸入所述盒體內，并與所述波導芯片連接端對接；