[发明专利]一种新型光路耦合光纤阵列

说明书

技术领域

本发明涉及光纤通信领域以及光纤传感领域，更具体地说，本发明涉及便于裸光纤与光器件进行光路耦合光纤阵列。

背景技术

在常规光纤阵列中，为了高精度地定位各个裸光纤之间的间距，方便与其他光器件耦合，现有技术的光路耦合光纤阵列主要有以下两种结构形式：

V槽型光纤阵列：使用V型槽基板（见图1）、带状光纤、盖板制作光纤阵列。制作方法大致为：由V型槽作为承载光纤的基座，将光纤放置在V型槽中，并用盖板压住裸光纤，在基板和盖板内填充胶水，固化胶水后裸光纤被完全精确固定。

平板型光纤阵列：使用平板型基板（见图2）、带状光纤、盖板三部分组成。制作方法大致为：由平板型基板作为承载光纤的基座，使用特殊夹具将光纤定位在平板型基座上，在基板和盖板内使用胶水固定裸光纤，固化胶水后裸光纤被完全精确固定。

在一些情况下，由于平板型基板承载多根裸光纤的承载面的平整度变化可以达到或者超过10μm，无论如何精确设置光导路径的尺寸，仍不能保证精确地导光，因此造成传输光的损耗过大，或者无法传输。因此平板型光纤阵列中使用的平板型基板需要极高的平整度，这导致了成本的提高，或者需要使用特殊的方法克服光纤承载面的平整度对光传输的影响。

为了解决平板型基板的光纤承载面平整度对多根裸光纤排列精度的影响，提出一种制造光纤阵列的方法，无需平整度极高的平板型基板，便可高精度排列各个裸光纤（见中国专利申请公开出版物200610025404.1）。但此种方法需使用多种夹具，影响了光纤阵列的生产效率，且此方法制作的光纤阵列没有使用V型槽基板制作的光纤阵列的良率高。

V槽形光纤阵列中使用的高精度V型槽基板的加工方法已近成熟，通过精密机械加工设备，其设备一般采购于精密加工技术发达的国家如日本。设备价格昂贵，维护设备费用高昂，造成V槽价格过高，从而导致光纤阵列的价格过高。

虽然V槽形光纤阵列技术已经成熟，但由于在加工V型槽时，对V槽的角度、深度等有严格的技术要求，故而对刀具的及加工设备有严格的要求，导致V槽型光纤阵列的生产效率低下，价格非常昂贵。使用平板型基板需要克服承载面的平整度的问题，使用高平整度的平板型基板，价格上相对于V型槽基板没有优势，使用平整度要求不高的平板型基板，在生产过程中需使用特殊的夹具，且生产工序较多，影响了生产效率和产品的良率。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是：提供一种新型光路耦合光纤阵列，对基板的形状进行改进，大大降低了加工的难度和技术要求，使得生产成本大量降低，并能保证精确的导光。

本发明专利所采用的技术方案是：包括基板、盖板及带状光纤，其特征在于基板上设置有凹型槽，带状光纤的裸光纤放置在凹型槽内，盖板与带状光纤及基板固定连接。

按上述方案，所述基板凹型槽底部的平整度误差不大于1um。

按上述方案，所述基板和或盖板采用石英玻璃、硼硅玻璃、单晶硅材料中的任意一种制成。

按上述方案，放置在基板凹型槽里的带状光纤的每根光纤的纤芯等距。

按上述方案，放置在基板凹型槽里的带状光纤的每根光纤的纤芯到基板凹型槽底部的距离相等。

按上述方案，所述盖板与带状光纤的裸光纤及基板之间采用胶水粘接。

按上述方案，所述胶水采用热固化胶、紫外固化胶或双固化胶中的任何一种。

本发明的有益效果是：（1）凹型槽基板比V型槽基板更容易加工，仅需要将凹型槽的底部加工平整即可，加工和精度检测比V型槽要简单的多，从而使生产成本大大降低，从而降低了光纤阵列的成本；（2）由于凹型槽基板的光纤承载面通过机械加工，精度可以达到1μm，故可以保证多根裸光纤的定位精度，保证光纤阵列的耦合性能；（3）相比于使用V型槽制作的光纤阵列，凹型槽基板与盖板之间的空间变大，与胶水相接触的材料面积变小，使得胶水填充工艺变得更加简单，可以有效的避免气泡，亮线等异常；（4）由于凹型槽基板只需保证光纤承载面的平整度，相对于平板型基板需保证整个光纤承载面所在平面的平整度，在加工面积上大幅度下降，降低了制造成本，同时提高了基板的良率。（5）相比光纤承载面没有通过加工的平板型基板，凹型槽基板虽然在成本上小幅增加，但是在清洗材料时，需要重点清洁的面积大为减少，提高清洗效率，在精确排列裸光纤的过程中无需克服光纤承载面的平整度对多根裸光纤排列精度的影响，故在综合成本上使用凹型槽基板更加有优势。