【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种大芯径光波导的制作方法，属于光波导制备。
技术介绍
1、目前，大芯径光波导是一种特殊的光纤，其结构类似光纤，具有限制激光模式、高单程增益、高表体比等特点。它通常由石英玻璃等材料制造而成，可以用于激光传能、通信、传感等领域。但是常规大芯径光波导的制备工艺流程，制备成本高，且工艺流程长，同时对折射率的要求也很严格。
2、针对上述相关技术，专利技术人发现使用常规的离子交换工艺进行大芯径光波导芯片的制备，不能保证制备出的光波导的折射率符合设计要求，且常规离子交换工艺的流程时间过长，其次，现有大芯径光波导制备的方案中，大芯径光波导掩埋截面图大都不太趋于半圆，不能有效地保证与波导的匹配程度。
3、有鉴于上述的缺陷，本专利技术以期创设一种大芯径光波导的制作方法，使其更具有产业上的利用价值。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种大芯径光波导的制作方法。首先对玻璃衬底进行镀膜工艺，在玻璃衬底的膜层上光刻出所需形状后；直接进行电场辅助离子交换，电场辅助离子交换所使用的交换熔盐中包含银离子。完成电场辅助离子交换后，将玻璃衬底放置在高温烘箱中进行退火工艺，使掩埋光波导截面趋于半圆，随后用铝腐蚀液腐蚀掉膜层，得到完成交换工艺的玻璃衬底。随后用光学胶水对玻璃衬底进行粘连，并进行切割，即可得到所设计的大芯径光波导芯片。
2、本专利技术的一种大芯径光波导的制备方法，包括以下制备步骤：
3、s1、镀膜：对玻璃衬底进行镀膜处
4、s2、光刻：使用匀胶机对玻璃衬底进行匀胶工艺，在膜层上形成光刻胶层，随后用光刻机对玻璃衬底进行光刻工艺，将设计好的波导图形光刻在玻璃衬底上的膜层表面，用铝腐蚀液腐蚀出对应波导图形后，进行去胶处理；
5、s3、电场辅助离子交换：将带有光波导图形膜层的玻璃衬底，浸入含有银离子的交换熔盐中，将光波导图形掩埋进玻璃衬底中；
6、s4、退火：将完成电场辅助离子交换工艺的玻璃衬底放入高温环境中进行退火处理，使掩埋进玻璃衬底中的光波导图形横截面形貌更加良好，偏向半圆形；
7、s5、去除膜层：将所镀膜层去除，得到完成光波导掩埋工艺的玻璃衬底；
8、s6、光学胶水粘连：使用光学胶水进行粘连，将两片玻璃衬底粘连完毕；
9、s7、完成大芯径光波导的制备。
10、进一步的，所述银离子交换熔盐配比为：
11、按摩尔百分比为1:1:0.02，将硝酸钠、硝酸钙和硝酸银搅拌混合，得到电场辅助离子交换熔盐。
12、进一步的，所述最终成型的大芯径光波导的半径为250～450μm。
13、进一步的，所述最终成型的大芯径光波导的设计半径为170～380μm。
14、进一步的，所述步骤s4中高温环境的高温烘箱设定温度为190℃～260℃。
15、6、根据权利要求1所述的一种大芯径光波导的制备方法，其特征在于，所述光学胶水(62)与最终成型的大芯径光波导的折射率差为～0.02～0.02。
16、借由上述方案，本专利技术至少具有以下优点：
17、(1)本申请优化了大芯径光波导的制备方法，通过单一工艺步骤，能够更加准确地控制折射率。
18、(2)本申请优化了大芯径光波导的制备方法，通过单一工艺步骤，有效缩短了工艺时间，波导成型快。
19、(3)本申请优化了大芯径光波导的制备方法，用该制备方法完成工艺的光波导图形，其掩埋横截面形貌好，偏向圆形，能够更好地与波导进行匹配。
20、(4)本申请不进行常规的波导掩埋工艺，即进行一次热离子交换后再进行一次电场辅助离子交换，而是直接进行电场辅助离子交换，电场辅助离子交换步骤中的交换熔盐含有银离子，随后再进行一次退火工艺使掩埋波导截面图更加偏向圆形，随后去除膜层，用光学胶水将两片玻璃衬底粘连后，切割磨抛得到所设计的大芯径光波导芯片。由于只有单离子交换工艺步骤，且折射率只由银离子浓度决定，折射率能够有效地控制。常规工艺热离子交换所占时间较长，采用单工艺步骤使得波导成型快，工艺时间大大缩短，有效地减少工艺成本。
21、上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
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1.一种大芯径光波导的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
2.根据权利要求1所述的一种大芯径光波导的制备方法，其特征在于：所述银离子交换熔盐配比为：
3.根据权利要求1所述的一种大芯径光波导的制备方法，其特征在于：所述最终成型的大芯径光波导的半径为250～450μm。
4.根据权利要求1所述的一种大芯径光波导的制备方法，其特征在于，所述最终成型的大芯径光波导的设计半径为170～380μm。
5.根据权利要求1所述的一种大芯径光波导的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中高温环境的高温烘箱设定温度为190℃～260℃。
6.根据权利要求1所述的一种大芯径光波导的制备方法，其特征在于，所述光学胶水(62)与最终成型的大芯径光波导的折射率差为～0.02～0.02。
【技术特征摘要】
1.一种大芯径光波导的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
2.根据权利要求1所述的一种大芯径光波导的制备方法，其特征在于：所述银离子交换熔盐配比为：
3.根据权利要求1所述的一种大芯径光波导的制备方法，其特征在于：所述最终成型的大芯径光波导的半径为250～450μm。
4.根据权利要求1所述的一种大芯径光波导的制备方法，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑伟伟，赵懋，沈栩民，
申请(专利权)人：常州光芯集成光学有限公司，
类型：发明
国别省市：
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