專利名稱：一種用于可變光衰減器封裝的光纖夾緊裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光纖夾緊裝置，具體來(lái)說(shuō)，涉及一種用于可變光衰減器封裝的光纖夾緊裝置。
背景技術(shù)：
可變光衰減器(VOA)是光網(wǎng)絡(luò)中的一種重要的光纖無(wú)源器件，是組成光放大器的關(guān)鍵部件，在光纖通信系統(tǒng)中起到功率平衡的關(guān)鍵作用。微機(jī)電系統(tǒng)(文中簡(jiǎn)稱:MEMS)可變光衰減器性能可靠，結(jié)構(gòu)緊湊，造價(jià)低廉，易于批量生產(chǎn)，具有廣泛的發(fā)展前景。目前的MEMS可變光衰減器主要有微鏡結(jié)構(gòu)，通過(guò)靜電驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)微鏡的上下偏轉(zhuǎn)。芯片封裝過(guò)程中需要和光纖對(duì)準(zhǔn)，對(duì)微鏡陣列而言全靠人工實(shí)現(xiàn)成本太高。因此設(shè)計(jì)高效率封裝結(jié)構(gòu)是業(yè)界發(fā)展的方向。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題:本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種用于可變光衰減器封裝的光纖夾緊裝置，該光纖夾緊裝置中設(shè)置了光纖的安裝位置，可實(shí)現(xiàn)一對(duì)或多對(duì)光纖的一次性對(duì)準(zhǔn)安裝，大大提高了封裝效率。技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種用于可變光衰減器封裝的光纖夾緊裝置，該光纖夾緊裝置包括襯底和蓋板，襯底的上部刻蝕η個(gè)光纖槽組,每個(gè)光纖槽組由一個(gè)空腔和兩個(gè)光纖槽組成，空腔位于襯底的端部，兩個(gè)光纖槽的進(jìn)口端位于襯底的端部，兩個(gè)光纖槽的出口端連通空腔，且從光纖槽的進(jìn)口端到出口端，兩根光纖槽逐漸靠近，在光纖槽的出口端，兩根光纖槽的距離最近；兩根光纖槽中心線的延長(zhǎng)線在襯底的邊緣相交；η為大于等于I的整數(shù)；蓋板固定連接在襯底的頂面。進(jìn)一步，所述的η為大于等于2的整數(shù)，相鄰的兩個(gè)光纖槽組的空腔之間，設(shè)有擋板，擋板固定連接在襯底上。進(jìn)一步，所述的光纖槽的深度比光纖的直徑大O —10微米。有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下有益效果:(I)可實(shí)現(xiàn)光纖的一次性對(duì)準(zhǔn)安裝。本發(fā)明的光纖夾緊裝置中，每個(gè)光纖槽組由一個(gè)空腔和兩個(gè)光纖槽組成，且兩根光纖槽中心線的延長(zhǎng)線在襯底的邊緣相交。在安裝時(shí)，直接將光纖插入光纖槽中，將微鏡固定在襯底的邊緣處即可。同時(shí)從光纖槽的進(jìn)口端到出口端，兩根光纖槽逐漸靠近。在每個(gè)光纖槽組中，兩根光纖槽中心線的延長(zhǎng)線在襯底的邊緣相交。這樣，在安裝光纖的同時(shí)，也完成了對(duì)準(zhǔn)工作。這樣就實(shí)現(xiàn)光纖的一次性對(duì)準(zhǔn)安裝工作。(2)封裝效率高。本發(fā)明的光纖夾緊裝置中，光纖槽組可以為2個(gè)或2個(gè)以上。就是說(shuō)，本發(fā)明的光纖夾緊裝置適用于陣列微鏡。由于光纖槽是事先刻蝕的，使用時(shí)，直接將各光纖插入光纖槽中，將微鏡置于襯底邊緣即可。在保證對(duì)準(zhǔn)精度的前提下，提高了封裝效率。同時(shí)，由于各組光纖槽的位置固定，相互平行，在調(diào)試時(shí)，統(tǒng)一調(diào)試微鏡角度即可。這降低了封裝調(diào)試成本。


圖1是本發(fā)明中襯底的俯視圖。圖2是本發(fā)明的縱向剖視圖。圖中有:襯底1、光纖槽2、擋板3、空腔4、蓋板5、微鏡6。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。如圖1和圖2所示，本發(fā)明的用于可變光衰減器封裝的光纖夾緊裝置，包括襯底I和蓋板5。襯底I的上部刻蝕η個(gè)光纖槽組。η為大于等于I的整數(shù)。每個(gè)光纖槽組由一個(gè)空腔4和兩個(gè)光纖槽2組成，空腔4位于襯底I的端部,兩個(gè)光纖槽2的進(jìn)口端位于襯底I的端部，兩個(gè)光纖槽2的出口端連通空腔4，且從光纖槽2的進(jìn)口端到出口端，兩根光纖槽2逐漸靠近。在光纖槽2的出口端，兩根光纖槽2的距離最近。在每個(gè)光纖槽組中，兩根光纖槽2中心線的延長(zhǎng)線在襯底I的邊緣相交。為了保證光纖可以嵌至在光纖槽2中，光纖槽2的深度比光纖的直徑大O —10微米。蓋板5固定連接在襯底I的頂面。上述結(jié)構(gòu)的光纖夾緊裝置可用于一個(gè)微鏡，也可以用于陣列微鏡。光纖槽組的數(shù)量與微鏡的數(shù)量相同。當(dāng)用于陣列微鏡時(shí)，η為大于等于2的整數(shù)，相鄰的兩個(gè)光纖槽組的空腔之間，設(shè)有擋板3，擋板3固定連接在襯底I上。擋板3可以隔離微鏡之間的相互干擾。上述結(jié)構(gòu)的光纖夾緊裝置的使用過(guò)程是:將可變光衰減器中的光纖由光纖槽組的光纖槽2進(jìn)口端直接插入光纖槽2中，并且將微鏡6固定在襯底I的邊緣處，微鏡6與襯底I上的空腔4相對(duì)。兩個(gè)光纖槽2中心線的延長(zhǎng)線的交點(diǎn)位于微鏡6上。這樣，光纖從遠(yuǎn)離微鏡6的位置開始逐漸靠近，到接近微鏡6的位置達(dá)到最近。因?yàn)閮蓚€(gè)光纖槽2中心線的延長(zhǎng)線的交點(diǎn)位于微鏡6上，所以微鏡6可以起到發(fā)射鏡的作用。當(dāng)一對(duì)光纖中的某一根光纖發(fā)出光束，將通過(guò)空腔4照射到下部的微鏡6上,微鏡6將該光束反射到另一根光纖中。通過(guò)調(diào)整微鏡6的偏轉(zhuǎn)角度，可以調(diào)節(jié)反射到另一根光纖中的光的強(qiáng)度，從而起到可調(diào)光衰減的作用。上述用于可變光衰減器封裝的光纖夾緊裝置，可以用普通硅片進(jìn)行硅深刻蝕加工技術(shù)實(shí)現(xiàn)。具體加工工藝包括如下步驟:步驟10)選取(100)晶向硅片作為起始硅片。步驟20)采用熱氧化方法，在起始硅片表面生長(zhǎng)一層氧化層，然后采用旋涂工藝，在氧化層上覆蓋一層光刻膠，隨后對(duì)硅片進(jìn)行光刻，采用干法感應(yīng)耦合等離子體工藝，刻蝕光纖槽2和空腔4，刻蝕深度大于或等于光纖直徑。步驟30)采用玻璃作為蓋板5，將蓋板5和步驟20)的硅片刻槽面進(jìn)行陽(yáng)極鍵合，完成夾具封裝。封裝后的夾具就可用于光纖插入和與微鏡對(duì)準(zhǔn)封裝了。本發(fā)明的光纖夾緊裝置通過(guò)對(duì)硅片表面進(jìn)行加工，然后和玻璃的陽(yáng)極鍵合實(shí)現(xiàn)光纖槽夾具的制備。采用微機(jī)械加工工藝，工藝簡(jiǎn)單且保證了加工精度。由于預(yù)先固定了光纖的位置，因此安裝非常簡(jiǎn)單，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)多對(duì)光纖的一次對(duì)準(zhǔn)安裝，大大提高了封裝的效率。
權(quán)利要求
1.一種用于可變光衰減器封裝的光纖夾緊裝置，其特征在于，該光纖夾緊裝置包括襯底(I)和蓋板(5),襯底(I)的上部刻蝕η個(gè)光纖槽組,每個(gè)光纖槽組由一個(gè)空腔(4)和兩個(gè)光纖槽(2 )組成，空腔(4 )位于襯底(I)的端部，兩個(gè)光纖槽(2 )的進(jìn)口端位于襯底(I)的端部，兩個(gè)光纖槽(2)的出口端連通空腔(4)，且從光纖槽(2)的進(jìn)口端到出口端，兩根光纖槽(2)逐漸靠近，在光纖槽(2)的出口端，兩根光纖槽(2)的距離最近；兩根光纖槽(2)中心線的延長(zhǎng)線在襯底(I)的邊緣相交；η為大于等于I的整數(shù)；蓋板(5)固定連接在襯底(I)的頂面。
2.按照權(quán)利要求1所述的用于可變光衰減器封裝的光纖夾緊裝置，其特征在于，所述的η為大于等于2的整數(shù)，相鄰的兩個(gè)光纖槽組的空腔之間，設(shè)有擋板(3)，擋板(3)固定連接在襯底(I)上。
3.按照權(quán)利要求1所述的用于可變光衰減器封裝的光纖夾緊裝置，其特征在于，所述的光纖槽(2)的深度比光纖的直徑大O —10微米。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于可變光衰減器封裝的光纖夾緊裝置，該光纖夾緊裝置包括襯底和蓋板，襯底的上部刻蝕n個(gè)光纖槽組，每個(gè)光纖槽組由一個(gè)空腔和兩個(gè)光纖槽組成，空腔位于襯底的端部，兩個(gè)光纖槽的進(jìn)口端位于襯底的端部，兩個(gè)光纖槽的出口端連通空腔，且從光纖槽的進(jìn)口端到出口端，兩根光纖槽逐漸靠近，在光纖槽的出口端，兩根光纖槽的距離最近；兩根光纖槽中心線的延長(zhǎng)線在襯底的邊緣相交；n為大于等于1的整數(shù)；蓋板固定連接在襯底的頂面。該光纖夾緊裝置中設(shè)置了光纖的安裝位置，可實(shí)現(xiàn)一對(duì)或多對(duì)光纖的一次性對(duì)準(zhǔn)安裝，大大提高了封裝效率。
文檔編號(hào)G02B6/26GK103149637SQ20131004915
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月7日
發(fā)明者秦明 申請(qǐng)人:東南大學(xué)