一種鈮酸鋰晶片的制作工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鈮酸鋰晶片的制作工藝，依次包括如下步驟：A、鈮酸鋰毛坯的處理，B、毛坯上盤，C、切條，D、上夾具，E、磨拋，F(xiàn)、鍍膜，E、檢測，G、切小粒。采用本發(fā)明的技術方案，切條后，條狀鈮酸鋰放置在夾具上進行整體磨拋和鍍膜，提高生產(chǎn)效率，同時又能保證切條的質量，通過該工藝制造的粒狀晶片，通過檢測后再與旋轉器晶片進行組合形成隔離器芯，避免了因粒狀晶片質量異常而造成隔離器芯整體報廢，達到節(jié)省原料的效果，本發(fā)明具有制作工藝簡易的優(yōu)點。
【專利說明】
一種鈮酸鋰晶片的制作工藝
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種鈮酸鋰晶片的制作工藝，屬光學元器件領域。
【背景技術】
[0002]在光通信系統(tǒng)中，信號光在傳輸過程中會經(jīng)過許多不同的光學界面，其經(jīng)過每一個光學界面均會出現(xiàn)不同程度的反射，而反射產(chǎn)生的回程光可能會沿原光學路徑返回光源，勢必造成光源工作不穩(wěn)定，產(chǎn)生頻率漂移、信號衰減變化等問題，從而影響整個光通訊系統(tǒng)正常工作。為了避免回程光對光源等器件產(chǎn)生影響，必須以光隔離器抑制回程光，以確保光通信系統(tǒng)的工作質量。而光隔離器是一種對正向傳輸光具有很低插入損耗，對反向傳輸光有很大衰減的非互易性無源器件，用以抑制光通訊系統(tǒng)中回程光對光源所造成的不利影響。
[0003]為此，在授權公告號CN102707461 B，名稱為“偏振無關光學隔離器的制造方法、光學件鍵合工藝和溶液”，公開了一種偏振無關光學隔離器的制造方法，其包括:
[0004]步驟10、兩偏振選擇晶片準備:取一對大通光尺寸的雙折射晶片，磨拋其鍵合面，兩雙折射晶片的鍵合面相向，兩雙折射晶片的光軸夾角為45°，且兩光軸均平行于鍵合面；兩鍵合面經(jīng)磨拋后，面形優(yōu)于λ/4，光潔度優(yōu)于60-40，粗糙度優(yōu)于均方根2納米，并且在已拋光的鍵合面上鍍使用波長范圍內的對Si02材料的增透膜，且增透膜最外層為Si02薄膜材料，得到第一和第二偏振選擇晶片;一偏振旋轉器晶片準備:取一片與偏振選擇晶片同樣通光尺寸的45°旋轉角的法拉第旋轉晶片，表面拋光，面形優(yōu)于λ/4，光潔度優(yōu)于60-40，粗糙度優(yōu)于均方根2納米，并且在兩通光表面鍍使用波長范圍內的對Si02材料的增透膜，且增透膜最外層為Si02薄膜材料；
[0005]步驟20、鍵合:先將第一偏振選擇晶片鍵合面朝上，并將鍵合表面用酒精與已醚按體積比1:1的混合溶液擦拭干凈后滴0.4-1微升/平方厘米的鍵合液，再取所述偏振旋轉器晶片并用酒精與已醚按體積比1:1的混合溶液擦拭干凈，將其中一個面朝下放置于第一偏振選擇晶片鍵合面之上并對準，依同樣方法在所述偏振旋轉器晶片的上表面鍵合第二偏振選擇晶片，使兩個偏振選擇晶片光軸夾角為45°放置對準，在三個晶片對準放置后，加5-15Kg/cm2的壓力，并保持2-4個小時，之后取出放置爐子熱處理100?200°C至少24小時；得到大通光尺寸的復合一體的鍵合基片;其中，所述鍵合液的配制方法為:取一份適量體積的硅酸鈉水溶液，該硅酸鈉水溶液成份為重量比10-14%的NaOH和25-30 %的Si02，再按體積比取2至6份的去離子水與硅酸鈉水溶液混合搖勻，再用小于0.2微米的微孔薄膜過濾器過濾后即得；
[0006]步驟30、切條:將所得的鍵合基片切成長條，并且，長條通光面的短邊尺寸由最終隔離器芯通光面的任意一個邊的尺寸決定；
[0007]步驟40、磨拋:將長條狀的鍵合復合基片磨拋成楔角平面，并用此平面光膠上盤，磨拋另一個楔角平面，兩個楔角平面相互平行；
[0008]步驟50、鍍膜:將磨拋后的兩楔角平面在其使用波長范圍內鍍制對空氣增透的增透膜；
[0009]步驟60、長條切小:按最終要求的通光面尺寸，將長條鍵合基片切成復合隔離器芯；
[0010]步驟70、組裝:將所得的隔離器芯與磁環(huán)、玻璃套管、兩光纖準直器組裝成一個完整的偏振無關光學隔離器。
[0011]上述的光學隔離器的制造方法中兩偏振選擇晶片與偏振旋轉器晶片先鍵合在一起后，再整體進行切條，采用這種加工方式，一旦某一個偏振選擇晶片出現(xiàn)質量異常，整個隔離器芯將無法使用，造成原材料的浪費，同時鍵合液或多或少會影響光的傳輸效果。
[0012]鑒于此，本案發(fā)明人對上述問題進行深入研究，遂有本案產(chǎn)生。

【發(fā)明內容】

[0013]本發(fā)明的目的在于提供一種加工工藝簡易、加工效率較高、能夠節(jié)省原料、保證加工質量的鈮酸鋰晶片的制作工藝。
[0014]為了達到上述目的，本發(fā)明采用這樣的技術方案:
[0015]—種鈮酸鋰晶片的制作工藝，依次包括如下步驟:
[0016]A、鈮酸鋰毛坯的處理:選擇鈮酸鋰毛坯，鈮酸鋰毛坯具有第一透光面和第二透光面，第一透光面經(jīng)磨拋后鍍上第一增透膜；
[0017]B、毛坯上盤:將步驟A處理后的鈮酸鋰毛坯放置在料盤上，第一透光面朝上放置，第二透光面朝下放置；
[0018]C、切條:將鈮酸鋰毛坯切成條狀鈮酸鋰；
[0019]D、上夾具:將條狀鈮酸鋰放置在夾具上，并使第一透光面放置朝下，第二透光面朝上放置；
[0020]E、磨拋:對第二透光面進行磨拋；
[0021 ] F、鍍膜:對第二透光面進行擦拭，并對第二透光面進行鍍膜；
[0022]E、檢測:對條狀鈮酸鋰的角度、光潔度、第一增透膜的牢度以及第二增透膜的牢度進行檢測；
[0023 ] G、切小粒:將條狀鈮酸鋰切成粒狀晶片。
[0024]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，步驟B中，在所述第一增透膜上涂覆冷杉膠保護劑，冷杉膠保護劑包含如下重量份的組分:冷杉膠5份，乙醇3份，乙醚2份。
[0025]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述夾具包括基座，基座的下表面為平面，基座的上表面布設有多個放置座，每個放置座包括相互銜接的支撐壁和抵靠壁，支撐壁與抵靠壁垂直設置，支撐壁所在平面與基座的下表面之間的夾角為13度。
[0026]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，在步驟D中，支撐壁上涂覆有瀝青，通過加熱使瀝青軟化，將條狀鈮酸鋰放置在瀝青上，通過冷卻使瀝青固化。
[0027]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，步驟E中，在對條狀鈮酸鋰檢測之前，通過加熱使瀝青軟化，將條狀鈮酸鋰從夾具中取下。
[0028]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，步驟A中所述鈮酸鋰毛坯呈餅狀。
[0029]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，步驟A中的第一透光面經(jīng)過磨拋之后，面形優(yōu)于λ/4，光潔度優(yōu)于60-40，粗糙度優(yōu)于均方根2納米。
[0030]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，步驟E中的第二透光面經(jīng)過磨拋后，面形優(yōu)于λ/4，光潔度優(yōu)于60-40，粗糙度優(yōu)于均方根2納米。
[0031]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，步驟G中的粒狀晶片包括所述第一透光面、所述第二透光面和形成在所述第一透光面與所述第二透光面之間的第一連接面、第二連接面、第三連接面以及第四連接面，第一連接面與第二連接面平行設置，第三連接面與第四連接面平行設置，所述第一透光面與第二連接面垂直，所述第二透光面與第二連接面之間的夾角為77度，第一連接面與第二連接面之間的間距為1.25mm，所述第一透光面與所述第二透光面之間的最大間距為0.54mm。
[0032]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述第一增透膜和所述第二增透膜均為氟化鎂層。
[0033]采用本發(fā)明的技術方案，切條后，條狀鈮酸鋰放置在夾具上進行整體磨拋和鍍膜，提高生產(chǎn)效率，同時又能保證切條的質量，通過該工藝制造的粒狀晶片，通過檢測后再與旋轉器晶片進行組合形成隔離器芯，避免了因粒狀晶片質量異常而造成隔離器芯整體報廢，達到節(jié)省原料的效果，本發(fā)明具有制作工藝簡易的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0034]圖1為本發(fā)明中粒狀晶片的立體結構示意圖；
[0035]圖2為本發(fā)明中粒狀晶片的平面結構示意圖；
[0036]圖3為本發(fā)明中鈮酸鋰毛坯結構示意圖；
[0037]圖4為本發(fā)明中切條的結構示意圖；
[0038]圖5為本發(fā)明中切條配合夾具的結構示意圖；
[0039]圖中:
[0040]1-鈮酸鋰毛坯10-切條
[0041 ]100-粒狀晶片 101-第一透光面
[0042]102-第二透光面 103-第一連接面
[0043]104-第二連接面 105-第三連接面
[0044]20-夾具21-上表面
[0045]22-下表面23-放置座
[0046]231-支撐壁232-抵靠壁
[0047]31-第一增透膜 32-第二增透膜
[0048]40-磨削部
【具體實施方式】
[0049]為了進一步解釋本發(fā)明的技術方案，下面結合附圖進行詳細闡述。
[0050]參照圖1至圖5，一種鈮酸鋰晶片的制作工藝，依次包括如下步驟:
[0051 ] A、鈮酸鋰毛坯I的處理:選擇鈮酸鋰毛坯I，鈮酸鋰毛坯I具有第一透光面101和第二透光面102，第一透光面101經(jīng)磨拋后鍍上第一增透膜31，在實際生產(chǎn)中，磨拋采用研磨機，鍍膜采用鍍膜機；
[0052]B、毛坯上盤:將步驟A處理后的鈮酸鋰毛坯I放置在料盤上，第一透光面101朝上放置(即第一增透膜31朝上放置)，第二透光面102朝下放置；
[0053]C、切條:將鈮酸鋰毛坯I切成條狀鈮酸鋰10，在實際生產(chǎn)中，采用劃片切割機將鈮酸鋰毛坯I切成預定尺寸的條狀鈮酸鋰10。在實際生產(chǎn)中，可以根據(jù)根據(jù)夾具20(下面詳細介紹)的大小，將每條條狀鈮酸鋰10對半切成兩段；
[0054]D、上夾具:將條狀鈮酸鋰10放置在夾具20上，并使第一透光面101放置朝下，第二透光面102朝上放置；
[0055]E、磨拋:對第二透光面102進行磨拋，在實際生產(chǎn)中，磨拋采用研磨機。
[0056]F、鍍膜:對第二透光面102進行擦拭，并對第二透光面102進行鍍膜，在實際生產(chǎn)中，磨拋采用研磨機，鍍膜采用鍍膜機。
[0057]E、檢測:對條狀鈮酸鋰10的角度、光潔度、第一增透膜31的牢度以及第二增透膜32的牢度進行檢測，具體采用偏光顯微鏡、激光測角儀以及3M測試膠帶進行測試；
[0058]G、切小粒:采用內切圓切割機和劃片切割機將檢測合格后的條狀鈮酸鋰10切成預定粒狀晶片100。
[0059]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，步驟B中，在所述第一增透膜31上涂覆冷杉膠保護劑，冷杉膠保護劑包含如下重量份的組分:冷杉膠4-6份，乙醇2.5至3.5份，乙醚1.5至2.5份。最佳地，冷杉膠5份，乙醇3份，乙醚2份。其中，冷杉膠為黃色透明固體，密度(20 °C ) 1.05?1.06g/cm3，折射率(20°C)1.520 ?1.540，線膨脹系數(shù)(25°(:)1.6\10—4?2.0\10—4，酸值96?110，皂化值124?135，其可以直接從市面購買，例如可以直接從上海乙基化工有限公司直接購買。乙醇的體積濃度為95 %，乙醚選用無水乙醚。將冷杉膠溶解在乙醇和乙醚中形成膠狀保護劑。
[0060]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述夾具20包括基座21，基座的下表面21為平面，基座的上表面22布設有多個放置座23，多個放置座23平行布設，每個放置座23包括相互銜接的支撐壁231和抵靠壁232，各放置座23的支撐壁231的最高點和抵靠壁232的最高點處于同一平面，支撐壁231與抵靠壁232垂直設置，支撐壁231所在平面與基座的下表面21之間的夾角為13度，在圖中即角A為13度。支撐壁231和抵靠壁232的具體尺寸根據(jù)切條10來設置，使得切條10放置在放置座23后，切條10從放置座23上伸出，該伸出的部位為磨削部40。將夾具20放置在二軸研磨機中進行打磨，使得該磨削部40磨掉，以形成第二透光面102。
[0061]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，在步驟D中，支撐壁231上涂覆有瀝青，通過加熱使瀝青軟化，將條狀鈮酸鋰10放置在瀝青上，通過冷卻使瀝青固化。通過涂覆瀝青，一方面能夠進一步將切條固定在夾具20上，另一方面能夠對第一增透膜31進行保護。
[0062]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，步驟E中，在對條狀鈮酸鋰10檢測之前，通過加熱使瀝青軟化，將條狀鈮酸鋰10從夾具20中取下，并對條狀鈮酸鋰10進行檢測。
[0063]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，步驟A中所述鈮酸鋰毛坯I呈餅狀。
[0064]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，步驟A中的第一透光面101經(jīng)過磨拋之后，面形優(yōu)于λ/4，光潔度優(yōu)于60-40，粗糙度優(yōu)于均方根2納米。
[0065]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，步驟E中的第二透光面102經(jīng)過磨拋后，面形優(yōu)于λ/4，光潔度優(yōu)于60-40，粗糙度優(yōu)于均方根2納米。
[0066]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，步驟G中的粒狀晶片包括所述第一透光面101、所述第二透光面102和形成在所述第一透光面101與所述第二透光面102之間的第一連接面103、第二連接面104、第三連接面105以及第四連接面(圖中被遮擋)，第一透光面101、第二透光面102、第一連接面103、第二連接面104、第三連接面105以及第四連接面圍成柱體結構。第一連接面103與第二連接面104平行設置，第三連接面105與第四連接面平行設置，所述第一透光面101與第二連接面102垂直，所述第二透光面102與第二連接面104之間的夾角(即圖中的角B)為76度58分至77度2分，優(yōu)選77度。第一連接面103與第二連接面104之間的間距為1.23mm至1.27mm，優(yōu)選1.25mm。所述第一透光面101與所述第二透光面102之間的最大間距為0.52mm至0.56mm，優(yōu)選0.54mm。在此，第一透光面101與第二透光面102的最大距離，指的是第一透光面101與第二連接面104相交線和第二透光面102與第二連接面104相交線兩相交線之間的距離。
[0067]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述第一增透膜31和所述第二增透膜32均為氟化鎂層。
[0068]本發(fā)明的產(chǎn)品形式并非限于本案圖示和實施例，任何人對其進行類似思路的適當變化或修飾，皆應視為不脫離本發(fā)明的專利范疇。
【主權項】
1.一種鈮酸鋰晶片的制作工藝，其特征在于，依次包括如下步驟: A、鈮酸鋰毛坯的處理:選擇鈮酸鋰毛坯，鈮酸鋰毛坯具有第一透光面和第二透光面，第一透光面經(jīng)磨拋后鍍上第一增透膜； B、毛坯上盤:將步驟A處理后的鈮酸鋰毛坯放置在料盤上，第一透光面朝上放置，第二透光面朝下放置； C、切條:將鈮酸鋰毛坯切成條狀鈮酸鋰； D、上夾具:將條狀鈮酸鋰放置在夾具上，并使第一透光面放置朝下，第二透光面朝上放置； E、磨拋:對第二透光面進行磨拋； F、鍍膜:對第二透光面進行擦拭，并對第二透光面進行鍍膜； E、檢測:對條狀鈮酸鋰的角度、光潔度、第一增透膜的牢度以及第二增透膜的牢度進行檢測； G、切小粒:將條狀鈮酸鋰切成粒狀晶片。2.如權利要求1所述的一種鈮酸鋰晶片的制作工藝，其特征在于，步驟B中，在所述第一增透膜上涂覆冷杉膠保護劑，冷杉膠保護劑包含如下重量份的組分:冷杉膠5份，乙醇3份，乙醚2份。3.如權利要求2所述的一種鈮酸鋰晶片的制作工藝，其特征在于，所述夾具包括基座，基座的下表面為平面，基座的上表面布設有多個放置座，每個放置座包括相互銜接的支撐壁和抵靠壁，支撐壁與抵靠壁垂直設置，支撐壁所在平面與基座的下表面之間的夾角為13度。4.如權利要求3所述的一種鈮酸鋰晶片的制作工藝，其特征在于，在步驟D中，支撐壁上涂覆有瀝青，通過加熱使瀝青軟化，將條狀鈮酸鋰放置在瀝青上，通過冷卻使瀝青固化。5.如權利要求4所述的一種鈮酸鋰晶片的制作工藝，其特征在于，步驟E中，在對條狀鈮酸鋰檢測之前，通過加熱使瀝青軟化，將條狀鈮酸鋰從夾具中取下。6.如權利要求5所述的一種鈮酸鋰晶片的制作工藝，其特征在于，步驟A中所述鈮酸鋰毛還呈餅狀。7.如權利要求6所述的一種鈮酸鋰晶片的制作工藝，其特征在于，步驟A中的第一透光面經(jīng)過磨拋之后，面形優(yōu)于λ/4，光潔度優(yōu)于60-40，粗糙度優(yōu)于均方根2納米。8.如權利要求7所述的一種鈮酸鋰晶片的制作工藝，其特征在于，步驟E中的第二透光面經(jīng)過磨拋后，面形優(yōu)于λ/4，光潔度優(yōu)于60-40，粗糙度優(yōu)于均方根2納米。9.如權利要求8所述的一種鈮酸鋰晶片的制作工藝，其特征在于，步驟G中的粒狀晶片包括所述第一透光面、所述第二透光面和形成在所述第一透光面與所述第二透光面之間的第一連接面、第二連接面、第三連接面以及第四連接面，第一連接面與第二連接面平行設置，第三連接面與第四連接面平行設置，所述第一透光面與第二連接面垂直，所述第二透光面與第二連接面之間的夾角為77度，第一連接面與第二連接面之間的間距為1.25mm，所述第一透光面與所述第二透光面之間的最大間距為0.54_。10.如權利要求9所述的一種鈮酸鋰晶片的制作工藝，其特征在于，所述第一增透膜和所述第二增透膜均為氟化鎂層。
【文檔編號】G02B1/11GK106094106SQ201610623904
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月2日 公開號201610623904.9, CN 106094106 A, CN 106094106A, CN 201610623904, CN-A-106094106, CN106094106 A, CN106094106A, CN201610623904, CN201610623904.9
【發(fā)明人】林景亮
【申請人】福建中策光電股份公司