一种模斑转换芯片制造技术

本实用新型专利技术提供一种模斑转换芯片，涉及光通信领域；模斑转换芯片包括：硅基板以及设置在所述硅基板上的二氧化硅波导；所述二氧化硅波导包括依次连接的输入段、过渡段和输出段；所述输入段的数值孔径a为0.28～0.41μm；所述输出段的数值孔径b为0.12～0.15μm；所述过渡段的数值孔径c由靠近所述输入段的一端到靠近所述输出段的一端逐渐减小，且b≤c≤a；所述二氧化硅波导的外侧设置有二氧化硅包层；所述二氧化硅包层的折射率小于所述二氧化硅波导的折射率；本实用新型专利技术能够有效地提高所述激光器与常规光纤的耦合效率。与常规光纤的耦合效率。与常规光纤的耦合效率。

【技术实现步骤摘要】
一种模斑转换芯片


[0001]本技术涉及光通信领域，尤其涉及一种模斑转换芯片。

技术介绍

[0002]由于小模斑光纤比常规光纤具有更小的纤芯尺寸和更大的数值孔径；在高速光模块的发射端，为了提高激光器和光纤的耦合效率，通常将小模斑光纤和常规光纤熔接后，再与激光器进行耦合。
[0003]将小模斑光纤与常规光纤熔接制作成单纤或者光纤阵列的工艺包括熔接、组装、胶水固定、研磨、抛光、清洗等工序，容易存在以下问题：产品良率较低，制程中任意不良均会造成高价值关键组件小模斑光纤和熔接点的报废，导致成本高。

技术实现思路

[0004]本技术旨在提出一种模斑转换芯片，能够有效地提高激光器与常规光纤的耦合效率。
[0005]本技术提供一种模斑转换芯片，包括：硅基板以及设置在所述硅基板上的二氧化硅波导；
[0006]所述二氧化硅波导包括依次连接的输入段、过渡段和输出段；所述输入段的数值孔径a为0.28～0.41μm；所述输出段的数值孔径b为0.12～0.15μm；所述过渡段的数值孔径c由靠近所述输入段的一端到靠近所述输出段的一端逐渐减小，且b≤c≤a；
[0007]所述二氧化硅波导的外侧设置有二氧化硅包层；所述二氧化硅包层的折射率小于所述二氧化硅波导的折射率。
[0008]本技术的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本技术实施例中的模斑转换芯片包括硅基板以及设置在所述硅基板上的二氧化硅波导；其中，所述二氧化硅波导包括依次连接的输入段、过渡段和输出段，所述二氧化硅波导的外侧设置有二氧化硅包层，且所述二氧化硅包层的折射率小于所述二氧化硅波导的折射率；将所述输入段的数值孔径a设置为0.28～0.41μm，将所述输出段的数值孔径b设置为0.12～0.15μm，所述过渡段的数值孔径c在b～a之间，且由靠近所述输入段的一端到靠近所述输出段的一端逐渐减小；使用时，将所述模斑转换芯片中的所述输入段与激光器耦合，将输出段与常规光纤耦合；由于输入段的数值孔径较大，收光能力较强，所以所述输入段与所述激光器具有较高的耦合效率，从而有效地提高所述激光器与所述常规光纤的耦合效率。
附图说明
[0009]图1为本技术某一实施例中模斑转换芯片的立体结构示意图；
[0010]其中，1、硅基板；2、二氧化硅波导；21、输入段；22、过渡段；23、输出段。
具体实施方式
[0011]下面结合附图来具体描述本技术的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本技术的实施例一起用于阐释本技术的原理，并非用于限定本技术的范围。
[0012]请参考图1，本技术的实施例提供了一种模斑转换芯片，包括：硅基板1以及设置在硅基板1上的二氧化硅波导2；
[0013]二氧化硅波导2包括依次连接的输入段21、过渡段22和输出段23；输入段21的数值孔径a为0.28～0.41μm；输出段23的数值孔径b为0.12～0.15μm；过渡段22的数值孔径c由靠近输入段21的一端到靠近输出段23的一端逐渐减小，且b≤c≤a；
[0014]二氧化硅波导2的外侧设置有二氧化硅包层(图中未示出)；所述二氧化硅包层的折射率小于二氧化硅波导2的折射率；所述二氧化硅包层的折射率小于二氧化硅波导2中各段折射率的最小值。
[0015]在本实施例中，输入段21的波导宽度为3～6μm；输出段23的波导宽度为7～16μm；过渡段22的波导宽度在输入段21的波导宽度与输出段23的波导宽度之间，且由靠近输入段21的一端到靠近输出段23的一端逐渐增大；在二氧化硅波导2中，输入段21折射率最高，输出段23的折射率最低，过渡段22的折射率在输出段23的折射率和输入段21的折射率之间，且由靠近输入段21的一端到靠近输出段23的一端逐渐减小。
[0016]本实施例中的模斑转换芯片使用时，将所述模斑转换芯片中的输入段21与激光器耦合，将输出段23与常规光纤耦合；由于输入段21的数值孔径较大，收光能力较强，所以输入段21与所述激光器具有较高的耦合效率，从而有效地提高所述激光器与所述常规光纤的耦合效率。
[0017]需要说明的是，在硅基板1上设置二氧化硅波导2，并在二氧化硅波导2的外侧设置二氧化硅包层的方法属于现有技术，故不在此赘述其具体制备方法；另外，二氧化硅波导2中的过渡段22的数值孔径在输出段23的数值孔径和输入段21的数值孔径之间，且由靠近输入段21的一端到靠近输出段23的一端逐渐减小，过渡段22数值孔径减小的具体规律可以根据使用需要进行设置，在本技术中，过渡段22的数值孔径只需要逐渐减小，即可实现从输入段21数值孔径向输出段23数值孔径的过渡。
[0018]以上未涉及之处，适用于现有技术。
[0019]在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。
[0020]在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
[0021]以上所述仅为本技术的较佳实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模斑转换芯片，其特征在于，包括：硅基板以及设置在所述硅基板上的二氧化硅波导；所述二氧化硅波导包括依次连接的输入段、过渡段和输出段；所述输入段的数值孔径a为0.28～0.41μm；所述输出段的数值孔径b为0.1...

【专利技术属性】
技术研发人员：余创，黄望隆，胡胜，
申请(专利权)人：武汉驿路通科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：