CN1209554A - 金属涂敷的光纤阵列组件 - Google Patents

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Abstract

一金属涂敷光纤阵列组件包括一金属涂敷的光纤阵列,一具有用以放置光纤阵列的安置槽的安置基片,一用以保护并固定光纤阵列的盖。它还包括一具有可使光纤阵列组件插入的孔的平面基片。当光纤固定后其端部被放大以提高接触面的连接强度。本发明防止了放置光纤过程中因紫外线辐射造成的光纤轴倾斜,光波导装置固定于多芯光纤时,接触表面被加宽,提高了光纤连接组装的装置的环境性能和可靠性。

Description

金属涂敷的光纤阵列组件
本发明涉及一种光纤阵列组件，尤其是涉及金属涂敷的光纤阵列组件。
使用平面光波导技术的各种各样的平面基片上制作光波导装置大概需要3种技术：光波导设计、光波导制作和组装。这里，组装技术是获得光波导装置的最佳光学性能的关键。尤其是在手动装置中，光纤和光波导之间的连接是在制作廉价的光学装置中的一个重要因素。
对光波导装置，可通过曝光和蚀刻在精确的区间安置光波导，但当光纤附着于光波导时，很难准确安置单芯和多芯光纤。通常，当安置和排列光纤时，在硅基片或金属片内形成有用以接收光纤并用于固定光纤的统一大小的孔。
形成用以固定光纤的装置需要一个精确的过程。另外，由于光纤很薄，在放置好光纤之后，当其未端被抛光时，需要仔细小心。另外，由于薄光纤具有很小的表面积，当它固设于波导装置时，只有很小的接触面积，导致连结脆弱。这些问题都损坏了波导装置的整体性能。而且，在常用的光纤阵列组件中，在抛光光纤时光纤及用以固定光纤的槽被损坏了。
为了解决上述难题，本发明的目的在于提供一种使用金属涂敷光纤的光纤阵列组件，通过扩大排列的光纤的横截面，提高了在光纤被固设在波导装置上时其接触表面的固定强度，阻止了在安置光纤的时候由于紫外线辐射造成的光纤的倾斜，且提高了在组装光波导装置方面的波导装置的总体性能。
相应的，为达到以上目的，提供一种使用金属涂敷的光纤阵列的金属涂敷光纤阵列组件，它包括：一金属涂敷的光纤阵列；一具有放置光纤阵列的安置槽的安置基片，其中金属涂敷在包括安置槽的上表面，且放入安置槽的光纤阵列通过金属介质与其结成体；及一用以保护和固定放入安置基片的安置槽内的光纤阵列的盖。
最好，金属涂敷光纤阵列组件还包括具有可插入光纤阵列的孔的平面基片，其中放置在安置基片上的光纤阵列可插入孔中且与安置基片结为体。
以下将参考附图详细描述本发明的实施例更清楚地阐明本发明的上述目的和优点：
图1为通过在沿形成于金属涂敷安置基片上的孔排列光纤之后，使用密封剂模制并抛光一水平横截面而形成的一光纤阵列组件的示意图。
图2为在将具有加工成的孔的平面基片附着在如图1所示的其上放置光纤的安置基片上之后，通过使用密封剂模制并抛光水平横截面而形成的一光纤阵列组件的示意图。
图3为金属涂敷光纤的剖面图；
图4为形成有安置槽的金属涂敷光纤安装基片的剖面图；
图5为具有可插入光纤的加工过的孔的一平面基片示意图；
图6为其中与光波导装置接触的表面以θ角抛光的图1中的光纤阵列组件的透视图；
图7为其中与光波导装置接触的表面以θ角抛光的图2中的光纤阵列组件的透视图。
参考图1，按照本发明的最佳实施例的一光纤阵列组件是由光纤阵列120，一安置基片100，及一盖130组成。如图3所示光纤阵列120涂敷有可焊接的或可钎焊的金属。光纤阵列120可使用单光纤或带光纤。在图3中，参考数160是一光纤芯子，参考数170是光纤包层，且参考数180是一金属涂层膜。
安置基片100具有用以放置光纤阵列120的安置槽110。安置槽110是V形或U形的，并放置光纤阵列120，图4为金属涂敷的安置基片100的横截面图。如图4所示，在具有安置槽110的安置基片100的上表面涂敷一厚度一致的可焊接金属(如铜)，因此形成金属涂层膜180。安置槽110通过金属介质与放置在安置槽110内的光纤阵列120相连接。通过激光焊接或软钎焊实现连接。盖子130保护并固定放置在安置基片100的安置槽110内的光纤阵列。
图2为进一步将装有光纤阵列可插入的孔的平面基片150安装到图1所示的光纤阵列组件上而构成的光纤阵列组件示意图。如图5所示，平面基片150的孔具有和安置基片100的安置槽110相同的间隔。使用溶液或反应性气体通过机械处理、激光或半导体曝光及干法或湿法蚀刻可在平面基片150上精确地形成孔。孔的大小应足以将金属涂层光纤插过。另外，平面基片的孔可具有多边形，包括三角形和矩形，圆形或椭圆形形状的横截面。可在平面基片上全部或部分地涂敷一种可钎焊或可焊接金属。
同时，当光纤阵列120放入安置基片100的安置槽110中并通过软钎焊固定之后，它突出超过安置基片100的边缘并插入穿过平面基片150的孔。之后，突出超过放置的基片100的边缘的光纤插入平面基片的孔内，且由一盖子覆盖保护。然后，通过使用填充化合物140(例如：环氧模制化合物)模制固定上述形成的结构。
根据需要，几个带孔的平面基片150可以叠加并连接成一体。在模制之后，光纤穿过孔的突出部分被抛光，因此形成能精确固定于光波导装置上的光纤阵列。而当使用如硅晶片等预抛光基片时，可以省略抛光处理。如情况需要，制造的光纤阵列组件的带孔的基片部分以一垂直或平行的任意角度θ(θ=0°至20°)抛光以消除反射损耗。当不需要可减少反射损耗的有角度的抛光时，可以通过使用预抛光基片省略掉抛光处理。同时，在如图1中所示的没有平面基片的光纤阵列组件中，将与光波导装置连接的光纤阵列组件的横截面根据需要以一平行的或垂直的角度θ(θ=0°至20°)抛光以减少反射损耗。图6中图1中所示的表面以一θ角抛光，并使用了一叠加的平面基片组件。图7中，图2所示的光纤阵列组件与光波导装置接触的表面以一θ角被抛光。
按照本发明，放置好光纤之后，它的未端很容易被抛光。当将光纤固定于光波导装置上时，排列的光纤的端部被放大，导致在接触面上连结强度提高。在光波导装置的组装方面，光波导装置的整体性能有所提高。
当制作光纤阵列组件时，防止了因放置光纤过程中因紫外线辐射造成的光纤轴的倾斜，因此提高了光纤阵列组件的可靠性。另外，当光波导装置固定于多芯光纤时，接触面积被加宽，提高了由光纤连接组装的装置的环境性能和可靠性。
通过如激光焊接等的可靠方法完成光纤与安置基片的固定。当安置基片上的槽与光轴有微小的歪曲时，使用具有精确孔的基片以补偿歪曲，因此光轴的精确度得以提高。

Claims (15)

1、一种使用金属涂敷光纤阵列的金属涂敷光纤阵列组件，其特征在于，它包含：
一金属涂敷光纤阵列；
一具有用以放置光纤阵列的安置槽的安置基片，其中金属涂敷于具有安置槽的上表面且放和安置槽内的光纤阵列通过金属介质连接为一体；及
一个用以保护固定放入安置基片的安置槽内的光纤阵列的盖子。
2、按照权利要求1所述的金属涂敷光纤阵列组件，其特征在于，它还包含一具有可插入光纤阵列的孔的平面基片，其中放置于安置基片上的光纤阵列插入孔中并和安置基片连结为一体。
3、按照权利要求1或2所述的金属涂敷光纤阵列组件，其特征在于，所述光纤是单光纤或带光纤。
4、按照权利要求1或2所述的金属涂敷光纤阵列组件，其特征在于，其中可钎焊或焊接金属涂敷于具有安置槽的安置基片的一部分上表面。
5、按照权利要求2所述的金属涂敷光纤阵列组件，其特征在于，其中可钎焊或焊接金属涂敷于平面基片的整个或部分表面。
6、按照权利要求2所述的金属涂敷光纤阵列组件，其特征在于，其中平面基片是由许多叠加的平面基片组成的。
7、按照权利要求2所述的金属涂敷光纤阵列组件，其特征在于，其中通过平面基片的孔是通过机械加工、光敏曝光、蚀刻溶液或反应性气体而形成的。
8、按照权利要求2所述的金属涂敷光纤阵列组件，其特征在于，其中穿过平面基片的孔具有多边形包括三角形及矩形，圆形或椭圆形状的横截面。
9、按照权利要求1或2所述的金属涂敷光纤阵列组件，其特征在于，其中通过使用填充化合物模制而成的盖子保护并固定光纤阵列以减少金属表面的曝露。
10、按照权利要求1所述的金属涂敷光纤阵列组件，其特征在于，其中与光波导装置相连接的光纤阵列组件的端部以一0°至20°的平行角度抛光。
11、按照权利要求1所述的金属涂敷光纤阵列组件，其特征在于，其中与光波导装置相连接的光纤阵列组件的端部以一0°至20°的垂直角度抛光。
12、按照权利要2所述的金属涂敷光纤阵列组件，其特征在于，其中与光波导装置相连接的光纤阵列组件的平面基片的端部以一0°至20°的垂直角度抛光。
13、按照权利要2所述的金属涂敷光纤阵列组件，其特征在于，其中与光波导装置相连接的光纤阵列组件的平面基片的端部以一0°至20°的水平角度抛光。
14、按照权利要求1或2所述的金属涂敷光纤阵列组件，其特征在于，其中光纤阵列和安置基片的安置槽的连结是通过焊接或软钎焊完成的。
15、按照权利要求1或2所述的金属涂敷光纤阵列组件，其特征在于，其中安置基片的槽是V形或U形的。
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