CN212965498U - 一种胶合波片 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例提供一种胶合波片，包括波片、胶层和衬底，所述胶层位于所述波片与衬底之间；其中，所述波片被配置为改变入射其上的光束的偏振特性。本实用新型实施例提供一种胶合波片，胶合波片不易破碎，降低了加工难度，且在裂片形成小粒之前，可以增加胶合波片的面积，因此在裂片之后，可以一次性形成更多的小粒，提高了产能，降低价格，同时易于后续的贴装使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及光通信器件技术领域，尤其涉及一种胶合波片。
背景技术
图1为现有设计中一种波片的结构示意图，参考图1，第一波片10的光轴平形于晶体薄片(即第一波片10)所在平面，光束通过第一波片10后，与光轴平行和正交的两个偏振方向的分量，由于o光和e光的光程不同，出光后的光束偏振性发生改变，这种薄片称为波片(即第一波片10)。例如，入射光为线偏振方向11的光束，从第一波片10出射后，以线偏振方向12出光。若o光和e光的光程差D为λ/2的整数倍，称为二分之一波片，二分之一波片可以使入射线偏振光的偏振方向旋转90°。o光和e光的光程差D满足：D＝(no-ne)d＝k*λ+λ/2；其中，no为o光折射率，ne为e光折射率，d为第一波片10的几何厚度。λ为光波长，k＝0,1,2...，k为自然数。k＝0时，第一波片10是零级半波片。例如，用石英晶体制作零级半波片，在1550nm通光波长下，d＝λ/2/(no-ne)＝0.0913mm。在光通信器件里，使用的这种零级半波片的典型尺寸是1mm*2mm的晶体波片，厚度仅0.0913mm，厚度精度要达到0.1um量级，而且两面需要镀介质增透膜，加工难度大。如果是1310nm的零级半波片，厚度就是0.0772mm，如果是1550nm的零级四分之一波片，厚度就是0.0456mm。
图2为现有设计中一种波片加工系统的结构示意图，参考图2，现有加工工艺是，将面积约10mm*10mm的多只第一工装14，固定在第一抛光盘13上，例如第一抛光盘13的表面是直径为150mm的圆形。整体修磨抛光第一工装14的表面达到预定的面型精度。将已经抛光好一面的、厚度约0.5mm的被加工第一波片10，“光胶”于第一工装14上，研磨抛光减薄直至0.0913mm，然后“解光胶”下盘。
现有设计中存在的问题是：第一波片10因为太薄，厚度0.04mm-0.09mm，容易破碎，加工难度大，在裂片之前，一般只能做到10mm*10mm左右的面积，然后两面镀膜，再切割形成大约1mm*2mm的小粒。加工过程中和后来使用者的贴装过程中，操作不便。
实用新型内容
本实用新型实施例提供一种胶合波片，胶合波片不易破碎，降低了加工难度，且在裂片形成小粒之前，可以增加胶合波片的面积，因此在裂片之后，可以一次性形成更多的小粒，提高了产能，降低价格，同时易于后续的贴装使用。
本实用新型实施例提供一种胶合波片，包括波片、胶层和衬底，所述胶层位于所述波片与衬底之间；
其中，所述波片被配置为改变入射其上的光束的偏振特性。
可选地，所述波片为零级波片。
可选地，所述衬底包括光学玻璃。
可选地，所述波片为晶体。
可选地，还包括第一介质增透膜和第二介质增透膜，所述第一介质增透膜位于所述波片远离所述衬底一侧，所述第二介质增透膜位于所述衬底远离所述波片一侧。
可选地，所述胶层的厚度大于0.5μm小于2μm。
可选地，所述衬底的厚度大于0.2mm小于1mm。
可选地，所述胶合波片的面积大于900mm2。
可选地，所述波片为二分之一波片或者四分之一波片。
本实用新型实施例提供一种胶合波片，胶合波片包括波片，还包括用于支撑波片的衬底，波片通过胶层粘接固定于衬底上，从而胶合波片相对于单纯的波片来说，具有更大的厚度，以及由于衬底的支撑，胶合波片不易破碎，降低了加工难度，且在裂片形成小粒之前，可以增加胶合波片的面积，因此在裂片之后，可以一次性形成更多的小粒，提高了产能，降低价格，同时易于后续的贴装使用。这种带有胶层的波片，不影响使用性能。其中，小粒指的是大面积胶合波片切割之后形成的小面积胶合波片。
附图说明
图1为现有设计中一种波片的结构示意图；
图2为现有设计中一种波片加工系统的结构示意图；
图3为本实用新型实施例提供的一种胶合波片的结构示意图；
图4为本实用新型实施例提供的一种胶合波片加工系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
图3为本实用新型实施例提供的一种胶合波片的结构示意图，参考图3，胶合波片20包括波片21、胶层22和衬底23，胶层22位于波片21与衬底23之间。其中，波片21被配置为改变入射其上的光束的偏振特性。也就是说，波片21是能使互相垂直的两光振动个偏振方向之间产生附加光程差(或相位差)的光学器件。
本实用新型实施例提供一种胶合波片20，胶合波片20包括波片21，还包括用于支撑波片21的衬底23，波片21通过胶层22粘接固定于衬底23上，从而胶合波片20相对于单纯的波片21来说，具有更大的厚度，以及由于衬底23的支撑，胶合波片20不易破碎，降低了加工难度，且在裂片形成小粒之前，可以增加胶合波片20的面积，因此在裂片之后，可以一次性形成更多的小粒，提高了产能，降低价格，同时易于后续的贴装使用。这种带有胶层22的波片21，不影响使用性能。其中，小粒指的是大面积胶合波片20切割之后形成的小面积胶合波片20。
可选地，胶合波片20中的波片21为零级波片。示例性地，对于半波片来说，o光和e光的光程差D满足：D＝k*λ+λ/2；其中，λ为光波长，k＝0,1,2...，k为自然数。k＝0时，波片21是零级半波片。对于四分之一波片来说，o光和e光的光程差D满足：D＝k*λ+λ/4；k＝0时，波片21是零级四分之一波片。一般地，D＝k*λ+λ/M，M为正整数；k＝0时，波片21是零级波片。零级半波片和零级四分之一波片均为零级波片。由于零级波片相对于其他级次的波片来说，具有最小的厚度，更容易发生破碎，因此本实用新型实施例提供的胶合波片20中的波片21尤其适用于零级波片。在其他实施方式中胶合波片20中的波片21还可以为其他级次的波片，例如一级波片(即k＝1的波片)等。需要说明的是，本实施例中的零级波片也称为真零级波片。那么相对的，“假”零级波片的厚度较大，“假”零级波片的制作过程例如可以为：先做一片厚的波片例如2λ波片，再做一片厚的波片例如2.5λ波片，再将他们光轴正交地胶合，得到λ/2波片(2.5λ-2.0λ＝λ/2)。做厚的“假”零级波片工艺上难度较低。但光通信行业对波片的要求比较高，尤其需要使用真零级波片，所以加工难，因此本实用新型实施例提供的胶合波片20尤其适用于光通信行业，且胶合波片不易破碎，降低了加工难度。
可选地，参考图1，衬底23包括光学玻璃。光学玻璃可以采用现有已知的玻璃材料来实现，在此不再赘述。胶层22和衬底23的折射率之差小于第一预设值，胶层22和波片21的折射率之差小于第一预设值，第一预设值例如可以小于或者等于0.02。也就是说，胶层22和衬底23的折射率相近，胶层22和波片21的折射率相近，从而胶层22和衬底23之间界面的反射率低且透射率高，胶层22和波片21之间界面的反射率低且透射率高，胶层22和衬底23之间可以不镀膜，胶层22和波片21之间可以不镀膜。
示例性地，波片21材料是石英晶体，折射率为1.53，胶层22的折射率为1.52，衬底23选折射率为1.50，胶层22和衬底23的折射率之差为0.02，胶层22和波片21的折射率之差为0.01。
可选地，参考图1，波片21为晶体。波片21通常由具有精确厚度的石英、方解石或云母等双折射晶片做成，其光轴与晶片表面平行。
示例性地，参考图1，胶层22可以包括环氧胶、聚氨酯胶等材料。
可选地，参考图1，胶合波片20还包括第一介质增透膜24和第二介质增透膜25，第一介质增透膜24位于波片21远离衬底23一侧，第二介质增透膜25位于衬底23远离波片21一侧。也就是说，仅需在波片21上表面和衬底23下表面镀膜，中间的胶合面不需要镀膜。
可选地，参考图1，胶层22的厚度大于0.5μm小于2μm。胶层22的厚度例如可以为1微米。
可选地，参考图1，衬底23的厚度大于0.2mm小于1mm。衬底23的厚度例如可以为0.3mm。
可选地，参考图1，胶合波片20的面积大于900mm2。胶合波片20的形状例如可以为矩形。胶合波片20例如可以具有50mm*50mm的面积。需要说明的是，本实用新型实施例中的面积可以为胶合波片20的加工面积，非胶合波片的使用面积。也就是说，在胶合波片20加工完成之后，还可以对大面积的胶合波片20切割(即切粒)形成多个小面积的胶合波片20。
示例性地，在实际的胶合波片20加工过程中，例如30mm*30mm加工面积上，有2/3区域合格，1/3区域由于各种原因导致不合格，切粒后挑选使用的总面积大约为30mm*30mm*2/3。可选地，参考图1，波片21为二分之一波片或者四分之一波片。在其他实施方式中，波片21还可以为二分之一波片以及四分之一波片之外的其他波片，本实用新型对此不作限制。
图4为本实用新型实施例提供的一种胶合波片加工系统的结构示意图，参考图4，胶合波片加工系统包括胶合波片20，胶合波片20包括波片21、胶层22和衬底23。胶合波片加工系统还包括多个玻璃工装26和抛光盘27。多个玻璃工装26固定于抛光盘27上，胶合波片20位于玻璃工装26远离抛光盘27一侧，玻璃工装26用于支撑与之一一对应的胶合波片20。
示例性地，参考图4，加工过程是，将每一只面积约50mm*50mm的多只玻璃工装26，固定在抛光盘27上。整体修磨抛光玻璃工装26的表面达到预定的面型精度。将已经抛光好一面的(例如厚度约0.3mm)的衬底23，“光胶”于玻璃工装26上，整体修磨抛光衬底23的表面达到预定的面型精度。然后将已经抛光好一面的(例如厚度约0.5mm)的被加工波片21，采用胶层22胶合于衬底23上，减薄晶片直至预设厚度(例如0.0913mm)，然后“解光胶”下盘，得到波片21、胶层22和衬底23结合在一起的胶合波片20，随后还可以在胶合波片20的两面镀膜、切小粒，得到带衬底23的胶合波片20的成品。其中，“光胶”指的是表面特别光滑、接触面形状相合的两个光学器件之间通过分子间作用力相互结合在一起的过程。“解光胶”为“光胶”的反过程，即使得光胶的两个光学器件相互分离的过程。
注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (8)
1.一种胶合波片，其特征在于，包括波片、胶层和衬底，所述胶层位于所述波片与衬底之间；
其中，所述波片被配置为改变入射其上的光束的偏振特性；所述波片为零级波片。
2.根据权利要求1所述的胶合波片，其特征在于，所述衬底包括光学玻璃。
3.根据权利要求1所述的胶合波片，其特征在于，所述波片为晶体。
4.根据权利要求1所述的胶合波片，其特征在于，还包括第一介质增透膜和第二介质增透膜，所述第一介质增透膜位于所述波片远离所述衬底一侧，所述第二介质增透膜位于所述衬底远离所述波片一侧。
5.根据权利要求1所述的胶合波片，其特征在于，所述胶层的厚度大于0.5μm小于2μm。
6.根据权利要求1所述的胶合波片，其特征在于，所述衬底的厚度大于0.2mm小于1mm。
7.根据权利要求1所述的胶合波片，其特征在于，所述胶合波片的面积大于900mm2。
8.根据权利要求1所述的胶合波片，其特征在于，所述波片为二分之一波片或者四分之一波片。
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| CN114236664A (zh) * | 2021-11-12 | 2022-03-25 | 福建戴斯光电有限公司 | 一种红绿蓝三波长二分之一波片及该波片的制造方法 |
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2020
- 2020-08-03 CN CN202021584179.7U patent/CN212965498U/zh active Active
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