本发明专利技术提供了一种光纤阵列，它包括上基板、具有若干Ｖ型槽且通过粘合剂与上基板粘合的下基板、以及夹在上基板和下基板的诸Ｖ型槽之间的一根或多根光纤。在该光纤阵列中，下基板的诸Ｖ型槽的底角被改良为圆弧结构。上下基板的棱角经倒角处理，从而可避免裂纹、崩边等缺陷以及光纤受应力而受损或断裂等现象。本发明专利技术的光纤阵列可大大提高良率，保证了可靠性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光纤通信装置，尤其涉及用于实现光通信器件与光纤的耦合的光 纤阵列。
技术介绍
随着光纤通信技术的发展，光通信器件正逐步由分离器件向集成器件、单通 道器件向多通道阵列器件发展，作为这种发展趋势的代表，平面光波导技术以其易 集成、多通道、成本低、便于批量生产、稳定性好等优点，被认为是光器件技术的 未来之星。国内外许多知名研发机构都在平面光波导集成器件的研发上投入了很大的精力。目前光波导器件的制作主要在LiNbO:,、 Si02、 InP、 Si等衬底材料上完成， 其中硅基Si02光波导技术具有与现有成熟的半导体工艺技术兼容性好、与光纤耦 合效率高、成本低廉等优势，受到广泛重视。光波导器件技术的一个重要内容是平 面光波导芯片与光纤的光路耦合，目前业界都是采用光纤阵列来实现这一耦合。光 纤阵列典型的特点及要求是精确的光纤定位，低插入损耗，良好的环境稳定性。 如图1A和1B所示，目前的光纤阵列在结构主要采用V型槽做下基板11，平 盖板做上基板12，中间为阵列光纤13。该传统结构的光纤阵列的缺点是由于盖板 和V型槽基板的材质是玻璃或硅片等，脆性较强，其直角边在组装等加工过程以及 机械夹持受力过程中十分容易出现崩边、裂纹等现象；由于V型槽的底角14 (图 1B)为两个平面夹成的锐角，传统结构中V型槽底角在加工完成后未经处理， 一旦 受力，底角就会成为受力集中点，从而在此产生裂纹，甚至断裂(参考图2A)， 良率通常低于30% (上述良率在业界普遍认可的标准为无裂纹的良品率)；另外 在光纤阵列的组装过程中，上基板下表面的后端边缘的直角边也会对光纤造成损 伤，产生光纤裂纹甚至断裂(参考图2B)。这些现象都会影响光纤阵列外观和可 靠性，降低生产良率
技术实现思路
本申请与本专利技术的申请人于同一申请日提交的专利技术名称为"结构紧凑型光纤 阵列装置及其制造方法"的专利申请互为参照。本专利技术的光纤阵列的目的是，在保证良好的光学性能的基础上，通过简单的 原材料结构的改良，进一步实现了良好的外观，优质的产品可靠性性能以及高的生 产良率。上述良率在业界普遍认可的标准为无裂纹的良品率。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种光纤阵列，它包括具有一个下表面 的上基板，其上表面上具有一个或多个V型槽且上表面通过粘合剂与上基板的下 表面粘合的下基板，以及置于上基板和下基板的诸V型槽之间并通过上述粘合剂 固定的一根或多根光纤，其中下基板的诸V型槽的底角为圆弧结构。在该光纤阵 列中，下基板的诸V型槽的V形底角被改良为一圆弧结构，降低了因应力集中而产 生V尖角裂纹的现象，因此可大大提高良率，保证了优质的可靠性。根据大量的生 产试验，得到以下生产良率数据v角圆弧半径v型槽基板良率0.013mm50%0.015mm98%0.025mm99%0.030mm100%0.050mm100%因此，圆弧半径优选在0. 015國到0. 05mm之间。此外，本专利技术的光纤阵列中，上基板的下表面与下基板的上表面之间的间隙 优选控制在0. 005mm到0. lmm之间。控制下基板和上基板之间的间隙，就能保证相 应的胶层厚度。试验证明0. 005-0. lmm的胶层厚度既能保证良好的剪切力性能，又 有利于可靠性试验的验证通过。此外，在本专利技术的光纤阵列中，下基板的下表面的全部或部分棱边和所述上 基板的上表面的全部或部分棱边形成经倒角处理的圆弧或棱角等非锐边结构。且， 上述倒圆弧结构的圆弧半径为0.15到1.5mm，上述棱角结构的尺寸优选为棱边 宽度在O. lmni到O. 5mm之间，倒棱面与垂直方向成10°到80°的角度。采用这一 结构是因为未经倒角处理的光纤阵列，在生产过程中，尖锐的直角容易产生破边、 裂纹，影响了外观性能，增加废品率。改良后光纤阵列则能大大降低破边和产生裂 纹的机率。此外，上基板的下表面的后端边缘也形成经倒角处理的圆弧或棱角结构。上述倒圆弧结构的圆弧半径为0.15到1.5mm，该棱角结构的尺寸优选为棱边宽度 在O. lmm到O. 5mm之间，倒棱面与垂直方向成10°到80°的角度。在光纤阵列组 装过程中，阵列光纤与未经处理的上基板下表面的后端棱角的接触过程， 一定程度 上对产成品和之后的可靠性试验产生不良影响——光纤受损或断裂。而对该下表面 的后端棱角做倒角处理就能改良了阵列光纤的接触情况，避免了不良现象的产生， 提高了光纤阵列的产品良率。应当理解，本专利技术以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性 的，并且旨在为如权利要求所述的本专利技术提供进一步的解释。附图说明包括附图是为提供对本专利技术进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部 分，附图示出了本专利技术的实施例，并与本说明书一起起到解释本专利技术原理的作用。 附图中图1A和1B分别是现有技术的光纤阵列的分解示图和剖视图。图2A是现有光纤阵列结构可能出现的V型槽底角裂纹的示意图。图2B是现有光纤阵列结构可能出现的下基板台阶处光纤裂纹的示意图。图3为根据本专利技术的光纤阵列的结构示意图。图4为根据本专利技术的光纤阵列的侧视图。图5为根据本专利技术的光纤阵列的端面示图。具体实施方式现在将详细参考附图描述本专利技术的实施例。图3 5示出了根据本专利技术的一个实施例的光纤阵列。如图3 5所示，该光 纤阵列包括具有V型槽的下基板30、上基板20和一根或多根光纤10。在该实施例中，下基板30的材质可以是玻璃、硅片、陶瓷或其他与光纤热膨 胀系数相匹配的材料。V型槽下基板的下表面两侧边经过倒角处理，形成为两个棱 角结构32，该棱角结构32的具体尺寸为棱边宽度在0. 1-0.5mm之间，倒棱面与垂 直方向的角度成10-80度。此外，V型槽下基板中的每一条V型槽的底角31形成为圆弧结构，其圆弧半 径为0. 015-0. 05mm，如图5中所示。在该实施例中，光纤阵列的上基板20的材质可以是玻璃、硅片、陶瓷或者其 他与光纤热膨胀系数相匹配的材料。同样，该光纤阵列上基板20的上表面两侧也 经倒角处理形成棱角结构21，其具体尺寸为棱边宽度在0. 1-0. 5mm之间，倒棱面 (即图5中显示的棱边)与垂直方向的角度成10-80度。此外，在另一个实施例中，前述棱角结构32和21也可形成为一倒圆弧结构， 如图5中的虚线所示。该倒圆弧结构的圆弧半径优选为0.15到1.5mm。此外，如图所示，光纤阵列上基板20下表面的后侧也经倒角处理形成棱角结 构或倒圆弧结构22，其具体尺寸为棱边的宽度0. 1-0. 5mm之间，倒棱面与垂直方 向的角度为10-80度，该倒圆弧结构的圆弧半径优选为0.15到1.5mm。与传统结构相同， 一根或多根光纤被放置于下基板上的V型槽与上基板之间， 并通过粘合剂固定。本专利技术中，V型槽下基板的上表面和上基板的下表面之间的间 隙(图4中的G)被控制为0. 005-0. 1毫米之间，以保证相应的胶层厚度，从而保 证良好的剪切力性能，又有利于可靠性试验的验证通过。由于本专利技术对V型槽下基板下表面的全部或部分棱边和上基板上表面的全部 或部分棱边进行了倒角处理，使直角变成圆弧面或斜面；以及对V型槽的底角进行 圆弧处理，使尖角变成圆弧，可有效消除崩边、裂纹等缺陷。对上基板后侧的下表 面棱角进行倒角处理，使直角变成圆弧面或斜面，可以避免此处的光纤断裂的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光纤阵列，包括 上基板，具有一个下表面， 下基板，其上表面上具有一个或多个Ｖ型槽且所述上表面通过粘合剂与所述上基板的下表面粘合，以及， 一根或多根光纤，置于所述上基板和下基板的诸Ｖ型槽之间并通过上述粘合剂固定，其中： 所述下基板的诸Ｖ型槽的底角为圆弧结构。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：江蓉芝，徐赛庆，刘琳，丁勇，朱伟，
申请(专利权)人：博创科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]
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