[发明专利]C型微槽阵列基板及其加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及光通讯技术领域，具体涉及一种阵列器件的输入或输出耦合接口的用于光纤定位的微槽阵列基板及其加工方法。 

背景技术

光纤到户(FTTH)是实现语音、数据和有线电视融合接入的最佳解决方案，FTTH接入一般采用无源光网络(PON)。光分路器是PON中的核心器件之一，用以实现光信号的分配。光分路器包括基于平光光路(PLC)技术的分光芯片和输入/输出光纤阵列。光纤阵列定位组件用于光纤的精确定位，是制作光纤阵列的最关键光学元件。 

密集波分复用(DWDM)系统中常用的阵列波导光栅(AWG)器件，其核心是基于PLC技术的波分芯片，其中的输入/输出端口也需要采用光纤阵列，因此光纤阵列定位组件在AWG器件中也是必须的光学元件。 

印刷行业中常用的脱机直接制版(CTP)技术，需要一个光纤密排头，用以产生点光源阵列。光纤密排头中也需要光纤阵列定位组件来进行光纤定位，与前述光分路器和AWG器件不同的是，此处被定位的是多模光纤，而非单模光纤。因此光纤阵列定位组件在CTP印刷技术中也有着重要的应用。 

在现有技术中，主要有两种微槽阵列基板，分别是V型微槽阵列基板和U型微槽阵列基板。 

其中，V型微槽阵列基板以精密机床切削加工而成。参见图1、图2，V型微槽阵列基板通过V型槽3′的两个侧壁对光纤4′进行定位，光纤4′均匀排列于V型微槽阵列基板上，并由盖板1′压紧固定。参见图3，光纤4′被压入V 型槽3′中，V型槽3′的两个侧面支撑光纤4′，光纤4′的柱面与V型槽3′的侧面相切于两条切线5′。光纤4′的垂直定位精度取决于这两条切线5′的高度，如果机床的刀头磨损，就会造成加工出的V型槽3′的槽面变形，使V型槽3′的深度的精确性受到影响，使光纤4′与V型槽3′的侧壁的切点产生高度差异，对应的光纤4′将产生垂直定位误差。因此，上述V型微槽阵列基板对加工精度的要求较高，大线数的V型微槽阵列基板的加工成品率较低。 

U型微槽阵列基板以微电子技术中常用的光刻和离子刻蚀等工艺加工而成，其通过基板的U型槽的两个棱边进行光纤的定位，并由盖板压紧固定，其定位精度较高，大线数的U型微槽阵列基板的加工成品率高，但是离子刻蚀工艺的加工效率较低、加工成本较高。 

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种对加工精度要求较低、易于加工、对光纤的定位精度高的C型微槽阵列基板。 

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种C型微槽阵列基板，包括基板本体，所述基板本体的上表面均匀设置有多个用于定位光纤的长条状的微槽，这些微槽的大小一致、间距相同，所述微槽为横截面为半圆或小于半圆的扇形的C型微槽。 

本发明的另一目的在于提供一种加工效率高、加工成本较低的C型微槽阵列基板的加工方法。 

本发明的另一目的是通过以下技术方案实现的：一种C型微槽阵列基板的加工方法，包括如下步骤：a、将石英玻璃基板的上下两面进行抛光加工；b、通过离子溅射的方法在上下两面抛光的石英玻璃基板的上表面上镀一层金属 层；c、在金属层上覆盖一层光刻胶层；d、采用高精度的掩模板进行光刻加工，在需要进行腐蚀加工的位置对应的光刻胶上留出加工缝隙；e、选用对应于金属层的腐蚀液去掉加工缝隙下方的金属层，暴露出石英玻璃基板的上表面；f、采用石英玻璃腐蚀液通过各向同性腐蚀过程在石英玻璃基板的上表面加工出C型微槽；g、去除剩余的光刻胶和金属层，得到C型微槽阵列基板。 

本发明的有益效果是：在本发明中，C型微槽的宽度小于光纤的直径，以C型微槽两侧的棱边来支撑光纤，光纤的水平定位精度和垂直定位精度分别取决于C型微槽的间距和C型微槽的宽度的一致性。C型微槽阵列以微电子技术中常用的离子溅射、光刻和化学腐蚀工艺加工而成，高精度的光刻掩模板和各向同性的化学腐蚀工艺，有效保证微槽间距的精度和微槽宽度的一致性，从而加工出高定位精度的C型微槽阵列。相对于传统加工方法中的等离子刻蚀工艺，本发明所采用的化学腐蚀工艺的加工成本较低、加工效率较高。 

附图说明

图1为现有技术的V型微槽阵列基板的结构示意图； 

图2为现有技术的V型微槽阵列基板的使用状态的结构示意图； 

图3为现有技术的V型微槽阵列基板的使用过程中的正常情况与存在误差情况的对比视图； 

图4为本发明的C型微槽阵列基板的结构示意图； 

图5为本发明的C型微槽阵列基板的使用状态的结构示意图；