一种新型V型槽基板制造技术

本实用新型专利技术提供了一种可用于波导芯片输入端和输出端的新型V型槽基板，包括基板本体和一个或多个位于其上的V型槽，所述V型槽包括输入段、连接段和输出段。在一个实施中，该V型槽制作成光纤阵列后用于波导芯片的输出端，基板本体的端面与其表面垂直；V型槽的输入段呈直线，且与所述基板本体端面的法线成一定偏角；V型槽的连接段呈弧形，且其弯曲半径大于满足光纤宏弯损耗指标所需的最小弯曲半径；V型槽的输出段呈直线；V型槽数目为多个时，V型槽并行排列，且各V型槽之间间隔距离相等。与传统V型槽基板相比，该V型槽基板偏角灵活可调，控制精度极高，可批量生产，加工成本低。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及到一种新型V型槽基板，主要应用于光纤通讯领域的平面光波导器件。
技术介绍
随着光通讯技术的发展和广泛应用，平面光波导器件变得越来越重要，国内光纤到户的大规模推广推动平面光波导器件向着多样化、集成化、低成本方向发展。平面光波导分路器件是光线到户过程中比较关键的器件之一，而分路器中的关键器件之一就是光线阵列的制造。目前市场上的光纤阵列具有8度偏角，例如专利02229401. 5和201020615115. 9中所述，该角度的实现是在光纤阵列端面抛光加工中实现的，不仅抛光耗材量大，费时费 力，而且该角度的变化只能通过更改抛光夹具的设计来实现，控制精度不高，灵活性差。
技术实现思路
本技术的目的就是要克服现有技术中存在的不足，提供一种新型V型槽基板。本技术公开的技术方案如下一种新型V型槽基板，制作成光纤阵列后用于波导芯片输出端，包括基板本体和一个或多个位于其上的V型槽，所述V型槽包括输入段、连接段和输出段，其中，所述基板本体的端面与其表面垂直；所述V型槽的输入段呈直线，且与所述基板本体端面的法线成一定偏角；所述V型槽的连接段呈弧形，且其弯曲半径大于满足光纤宏弯损耗指标所需的最小弯曲半径；所述V型槽的输出段呈直线；当所述基板本体上的V型槽数目为多个时，所述V型槽并行排列，且各V型槽之间间隔距离相等。在一些实施例中，所述V型槽的截面可以是U槽或V槽。在另一些实施例中，所述V型槽的输出段与所述基板本体端面的法线平行。在其它一些实施例中，所述基板本体上的同一 V型槽的输入段端口与输出段端口的连线与所述基板本体端面的法线平行。另一种新型V型槽基板，制作成光纤阵列后用于波导芯片输入端，包括基板本体和一个或多个位于其上的V型槽，所述V型槽包括输入段、连接段和输出段，其中，所述基板本体的端面与其表面垂直；所述V型槽的输入段呈直线；所述V型槽的连接段呈弧形，且其弯曲半径大于满足光纤宏弯损耗指标所需的最小弯曲半径；所述V型槽的输出段呈直线，且与所述基板本体端面的法线成一定偏角；当所述基板本体上的V型槽数目为多个时，所述V型槽并行排列，且各V型槽之间间隔距离相等。在一些实施例中，所述V型槽的截面可以是U槽或V槽。在另一些实施例中，所述V型槽的输入段与所述基板本体端面的法线平行。在其它一些实施例中，所述基板本体上的同一 V型槽的输入段端口与输出段端口的连线与所述基板本体端面的法线平行。本技术的优点在于与传统V型槽基板相比，V型槽基板上的V型槽与基板本体端面的法线之间的偏角是通过光刻掩模版的设计来实现的，可以根据实际加工需求灵活可调，控制精度极高；后期端面研磨抛光量小，而且其制作方法适合于大批量操作，制作加工成本低。附图说明图I是本技术公开的制作成光纤阵列后用于波导芯片输出端的V型槽基板的示意图。图2是本技术公开的制作成光纤阵列后用于波导芯片输出端的V型槽基板的另一个实施例的示意图。图3是本技术公开的制作成光纤阵列后用于波导芯片输入端的V型槽基板的 结构示意图。图4是本技术公开的V型槽基板的制作方法流程图。图5(a)_(b)是V型槽基板制作过程中形成的U槽和V槽截面示意图。图6是V型槽加工成光纤阵列的端面示意图。图7是V型槽加工成光纤阵列的侧视图。图8是本技术公开的V型槽基板的应用实例示意图。具体实施方式下面通过具体实施例并结合附图对本技术进行详细地说明图I是本技术公开的制作成光纤阵列后用于波导芯片输出端的V型槽基板的一个实施例的示意图。如图I所示，V型槽基板10包括基板本体I和多个位于其上的V型槽2，V型槽2包括输入段20，连接段21和输出段22。基板本体I的端面与其表面垂直，V型槽2并行排列且各V型槽之间间隔距离相等。V型槽2的输入段20并列呈直线且与基板本体I端面的法线成一偏角a。在一些实施例中，V型槽2的输入段20与基板本体I端面的法线之间的偏角a为8度。连接段21并列呈弧形，平滑连接输入段20和输出段22，且其弯曲半径大于满足光纤宏弯损耗指标所需的最小弯曲半径。在图I所示实施例中，V型槽2的输出段22与基板本体I端面的法线平行，即输出段22与基板本体I端面的法线平行且并行直线输出；可以看出，同一 V型槽的输入段20的端口和输出段22的端口的连线与基板本体I端面的法线不平行。在其他实施例中，V型槽2的输出段22呈直线，但与基板本体I端面的法线不平行。图2是本技术公开的制作成光纤阵列后用于波导芯片输出端的V型槽基板的另一个实施例的示意图。如图2所示，V型槽基板10包括基板本体I和多个位于其上的V型槽2，V型槽2包括输入段20，连接段21和输出段22。基板本体I的端面与其表面垂直平行排列。V型槽2并行排列且各V型槽之间间隔距离相等。V型槽2的输入段20与基板本体I端面的法线成一偏角a。V型槽2的连接段21为并行的多段弧线，输出段22并行直线输出，且基板本体I上的同一 V型槽的输入段20端口与输出段22端口的连线与所述基板本体I端面的法线平行。与图I相比，图2中的连接段21由多段曲线相连构成，且每段曲线的弯曲半径均大于满足光纤宏弯损耗指标所需的最小弯曲半径。在一些实施例中，V型槽2的输出段22呈直线，但与基板本体I端面的法线不平行。图3是本技术公开的制作成光纤阵列后用于波导芯片输入端的V型槽基板的结构示意图。如图3所示，V型槽基板10'包括基板本体I'和多个位于其上的V型槽2'，V型槽2'包括输入段20'，连接段21'和输出段22'。基板本体I'的端面与其表面垂直平行排列。V型槽2'并行排列且各V型槽之间间隔距离相等。V型槽2'的输入段20'并行排列呈直线。V型槽2'的连接段21'由多段曲线相连构成，且每段曲线的弯曲半径均大于满足光纤宏弯损耗指标所需的最小弯曲半径。输出段22'并列呈直线，并与所述基板本体I'端面的法线成一定偏角。基板本体I'上的同一 V型槽的输入段20'端口与输出段22'端口的连线与所述基板本体I'端面的法线平行。在其他实施例中，V型槽2'的输入段20'呈直线，但与基板本体I端面的法线不平行。以上实施例中的偏角a是通过光刻掩模版的设计来实现的，它的大小和方向可以根据实际加工需求灵活可调，而且角度控制精度极高。V型槽基板的输入段和输出段都是 直线段，保证了其偏角不受端面抛光量的影响。另外，关于V型槽连接段的弯曲半径，如果光纤阵列采用B6类单模光纤(1550nm)，若要满足其宏弯损耗(B类)小于0. ldB，其弯曲半径必须大于10mm。那么要适用于这种光纤，本技术公开的V形槽中，V型槽的连接段的弯曲半径也必须大于10mm，以此类推。 如图4所示，该V型槽基板制作方法包括以下步骤第一步，选择V型槽基板本体，其材料可为硅、石英或玻璃等。第二步，在基板本体表面沉积一层刻蚀掩蔽层，其中，硅基板本体可以沉积SiO2作为刻蚀掩蔽层，石英和玻璃基板本体可以沉积Poly作为刻蚀掩蔽层；接着采用旋涂的方式铺上光刻胶。第三步，曝光显影，将掩膜版上的图形转移到光刻胶上。第四步，采用刻蚀工艺去除未被光刻胶保护的刻蚀掩蔽层，使掩膜版上的图形进一步转移到掩蔽层上。第五步，去除光刻胶后，采用刻蚀工艺刻蚀基板本体，使掩膜版上的图形最终转移到V型槽基板本体上，其中，根据刻蚀方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型V型槽基板，制作成光纤阵列后用于波导芯片输出端，包括基板本体和一个或多个位于其上的V型槽，所述V型槽包括输入段、连接段和输出段，其特征在于：所述基板本体的端面与其表面垂直；所述V型槽的输入段呈直线，且与所述基板本体端面的法线成一定偏角；所述V型槽的连接段呈弧形，且其弯曲半径大于满足光纤宏弯损耗指标所需的最小弯曲半径；所述V型槽的输出段呈直线；当所述基板本体上的V型槽数目为多个时，所述V型槽并行排列，且各V型槽之间间隔距离相等。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李冰，周晔，李小刚，
申请(专利权)人：上海圭光科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：