SU1219541A1 - Способ создани торцевой части плоскостного световода - Google Patents

Description

2. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что присоедин емую стенку вспомогательной ба- лочки перед приложением к полированной поверхности несущей подложки от- шлифовьгеают догаероховатости 1-10мкм.

Изобретение касаетс  способа создани  торцовой части плоскостного световода на несущей пойлож- ке дл  торцовой св зи с полупроводниковым источником излучени , или с волокнистым световодом, или с други плоскостным световодом.

Известно, что применение интегрирующей оптики в оптических системах дл  передачи информации с волокнистыми световодами обуславли- ваетс  эффективностью и надежностью св зи межку волокнистыми и плоскостными световодами, главным образом однотипными, и между источником излучени  и этими световодами . Один из возможных способов осуществлени  упом нутой св зи заключаетс  в взаимном плотном контакте безупречно обработанных концевых поверхностей соедин емых световодов. Реализации св зи источника со световодом, при которой необходимо осуществить взаимный плотный контакт выходной поверхности полупроводникового источника излучени  с торцом плоскостного световода осуществл етс  аналогично (Furch В., Br atengeyee Е., Rauch Н. Fast High-Quality Edge Polisning of LiNbOj, Jourmal of Optical Communications. 4 (1983/2,.- 47-50).

Недостатком этого способа св зи  вл етс  высокое требова1ше к геометри iF качеству обработки концевых поверностей подложки с плоскостными световодами . Достигаютс  необходимые свойства этой св зи обеспечением не только точной перпендикул рности стыковых концевь15 поверхностей подложки по отношению к оси световода, но и необходимостью минимальной шероховатости этих поверхностей.

3. Способ по пп. 1 и. 2, отличающийс  тем , что вспомогательную балочку со стороны, обращенной к несущей подложке, предварительно фацетируют.

Решение этой проблемы затруднено у важных однотипных плоскостных световодов, созданных путем диффузии в подложках из электрооптических материалов, например ниобата лити  или тантала лити , глубина ко- торьк 2-3 мкм. Поэтому, кроме предыдущих требований, необходимо обеспечить и геометрическую безупречность грани подложки у поверхности световода: допустимое отклонение перпендикул рности торцовых поверхностей от продольной оси подложки не должно превышать I°, торцовые

поверхности не должны быть выпуклы- ми или вогнутыми, а их Kpaif не долж- ны быть закругленными, величина геометрических нарушений на торцевой поверхности в области верхней грани

не должна быть больше мкм, что распростран етс  и на создание торцовой части многотипового плоскостного световода.

Наиболее близким к изобретению по

технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ создани  торцовой части плоскостного световода на несущей подложке путем соединени  его со вспомогательной балочкой и последующего шлифовани  и полировани  полученного торца (Stulz L.W. Ti taniim in-diffused LiNbOj optical waveguide fabricati- on. Applied optecs, Vol. 18, № 12, 1979, 2041-2044).

Недостатком известного способа  вл етс  то, что органические клеи обладают небольшой твердостью и достаточную защиту грани при шлифовании и полировке торца можно обеспечить только при использовании исключительно тонкого сло  кле  в пределах нескольких микрометров. Пси.

3

этом, учитьша  трудность получени  этих исключительно тонких слоев , необкодимо считатьс  с весьма малой воспроизводимостью точных размеров торца плоскостного световода , а также и с ограниченным производственным выходом. У более толстого сло  клей из соединени  при пшифовании и полировке размальшает- с , и использованный абразив проникает в созданный таким образом зазор между несущей подложкой и вспомогательной балочкой и нарушает функциональную грань подложки со световодом. Кроме того, известный способ характеризуетс  большой раст жимостью клеев по сравнению с раст жимостью используемых подложек , котора  при изменени х темпе- .ратуры может способствовать деструкции концевых частей световода.

Цель изобретени  - повьшение качества и обеспечение точной геометрии торца.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу создани  торцовой части плоскостного световода на несущей подложке путем соединени  его со вспомогательной балочкой и последующего пшифовани  и полировани  полученного торца, перед соединением несущую подложку со световодом и вспомогательную балочку закрепл ют в держателе так, что торец несущей подложки расположен в одной плоскости с торцом вспомогательной балочки, в зазор между несущей подложкой и балочкой помещают стекл нный припой, после чего полученную сборку помещают в печь.

При этом, присоедин емую стенку вспомогательной балочки перед приложением к полированной поверхности несущей подложки отпшифовьшают до шероховатости 1-10 мкм,

Причем, вспомогательную балочку со стороны, обращенной к несущей подложке, предварительно фацетиру- ют.

Преимущества предлагаемого способа создани  торцовой части плоскостного световода с использованием стекл нного припо  в качестве средства дл  соединени  несущей подложки со вспомогательной балочкой заключаютс  в достижении необходимых свойств, т.е. достаточной твердос19541 . 4

ти и соответствующего теплового расширени , В результате достаточной твердости при шлифовании и полировке торца подложки с припа нной балочкой 5 не происходит размалывание припо  и повреждение функциональной Хтрани световода , что также имеет место и в случае широкого интервала толщин сло  припо .

to Тепловое расширение стекл нного припо  и соедин емых материалов в Сравнении с известными кле ми  вл етс  близким, поэтому при изменени х температуры не происходит внут- реннее и механическое напр жение конца световода, в результате чего может произойти частична  деструкци , а впоследствии и снижение эффективности св зи мезвду соедин емыми част ми.

При достижении указанных свойств при пайке стекл ннь1м припоем достигаетс  не только безупречна  защита торца световода при обработке и в 2J услови х эксплуатации, но и простота изготовлени , высока  воспроизводимость свойств и большой производственный выход.

На чертеже показана схёма соеди- нени  несзпцей подложки, световода, i вспомогательной балочки и стекл нного припо .

Способ осуществл ют следующим образом.

К несущей подложке 1 с обработан- 5 ными стенками и с полученным световодом 2 в ее концевой части в области световода 2 прикладывают вспомогательную балочку 3 так, что торец несущей подложки 1 находитс  в од- 0 ной плоскости с торцом вспомогательной балочки 3. Эту вспомогательную балочку;3, изготовленную/ из одинакового материала или же из материала с подобной твердостью и тепло- 5 вым расширением, предварительно на присоедин емой поверхности отпшифовьшают таким образом, что ее шероховатость составл ет 1-10 мкм. В торцовой части вспомогательной ба- 0 лочки 3 на стене с помощью шлифовани  образовывают фаску 4 дл  вложени  стекл нного припо  в форме палочки 5.

После приложени  вспомогательной 5 балочки 3 к отполированной несущей подложке 1 их закрепл ют в па льном держателе 6 таким образом, чтобы их торцы были в одной плоскости. После

этого па льный держатель 6 располагают в вертикальном положении в па льной печи и в фаску 4 вкладывают стекл нный припой в форме палочки . 5 по всей длине фаски 4. После этого в па льной печи с помощью капилл рной термодиффузии производ т взаимную пайку несущей подложки 1 с вспомогательной балочкой 3. Врем  пайки зависит от типа используемого припо  и установленной дл  этого припо  температуры пайки.

После окончани  процесса пайки спа нные части 1 и 3 оставл ют в па

 льном держателе 6 в печи дл  охлаждени . После извлечени  из па льного держател  6 несущую подложку 1 вместе с припа нной вспомогательной балочкой 3 шлифуют до плоскости , перпендикул рной оси световода 2 , после чего оптически полируют .

Признано изобретением по результатам экспертизы, осуществленной Ведомством по изобретательству Чехословацкой Социалистической Республики .

Claims (3)

1. I. СПОСОБ СОЗДАНИЯ ТОРЦО-

   ВОЙ ЧАСТИ ПЛОСКОСТНОГО СВЕТОВОДА на несущей подложке путем соединения его со вспомогательной баноч кой и последующего(шлифования и полирования полученного торца, о тличающийся тем, что, с целью повышения качества и обеспечения точной геометрии торца, перед соединением несущую подложку се световодом и вспомогательную -белочку закрепляют в держателе так, что торец несущей подложки расположен В ОДНОЙ ПЛОСКОСТИ С ТОРЦОМ:· вспомогательной балочки, в зазор между несущей подложкой и балочкой помещают стеклянный припой, после чего полученную сборку помещают в печь.

   15 6

   ,..,1219541
2. 2. Способ по π. 1, отличающийся тем, что присоединяемую стенку вспомогательной балочки перед приложением к полированной поверхности несущей'подложки отшлифовывают до шероховатости 1-10мкм .
3. 3« Способ по пп. 1 и. 2, отличающийся тем , что вспомогательную балочку со стороны, обращенной к несущей подложке, предварительно фацетируют.