[发明专利]一种基于SU8胶的热光开关及其制造方法

说明书

本发明属于微纳光学器件技术领域，公开了一种基于SU8胶的热光开关及其制造方法，开关包括：FPGA信号发生模块、功率放大模块、发热电极模块、SU8胶多模干涉器。采用聚合物SU8胶来制作多模干涉器，将SU8胶的热膨胀效应与光的干涉效应结合起来，通过控制光的强度来实现光开关的功能。本发明提供的基于SU8胶的热光开关可控性强，工作效率高，且制作方法简单，一致性较好、可靠性较高。

技术领域

本发明涉及微纳光学器件技术领域，尤其涉及一种基于SU8胶的热光开关及其制造方法。

背景技术

目前，在光传送网中，各种不同交换原理和实现技术的光开关被广泛的提出，不同原理和技术的光开关具有不同的特性，适用于不同的场合，依据不同的光开关原理，光开关可分为：机械光开关、热光开关、电光开关和声光开关。

传统的热光开关主要是通过电流加热的方法使介质的温度变化(即介质的热光效应)，导致光在介质中传播时折射率和光的相位发生变化，从而实现光开关的功能，此类型的热光开关改变了光自身固有的特性，比较典型的有定向耦合器型热光开关、分支型热光开关和相变型热光开关等。

发明内容

本申请实施例提供一种基于SU8胶的热光开关及其制造方法，热光开关的可控性强，工作效率高，且制作方法简单，一致性较好、可靠性较高。

本申请实施例提供一种基于SU8胶的热光开关，包括：FPGA信号发生模块、功率放大模块、发热电极模块、SU8胶多模干涉器；所述功率放大模块分别与所述FPGA信号发生模块、所述发热电极模块连接；

电路板的一面焊接所述发热电极模块，所述发热电极模块位于所述SU8胶多模干涉器的内部；所述电路板的另一面焊接所述FPGA信号发生模块和所述功率放大模块。

优选的，所述FPGA信号发生模块包括FPGA信号发生电路和信号调理电路；

所述FPGA信号发生电路用于产生周期方波信号；

所述信号调理电路用于对所述周期方波信号进行数模转换以及滤波处理。

优选的，所述功率放大模块包括信号放大电路和电压处理电路；

所述信号放大电路用于对经过数模转换后输出的信号进行功率放大；

所述电压处理电路用于对所述信号放大电路输出的信号进行防抖以及滤波处理。

优选的，所述SU8胶多模干涉器由SU8胶基片刻制而成；所述SU8胶多模干涉器由输入单模波导、多模波导、输出单模波导组成。

另一方面，本申请实施例提供一种基于SU8胶的热光开关的制造方法，包括以下步骤：

(1)在电路板上制作电路，将发热电极焊接在所述电路上；

(2)将焊接有所述发热电极的电路板放入真空操作箱中，将所述真空操作箱抽成真空环境；

(3)将SU8胶涂覆在所述发热电极上，并控制所述SU8胶的厚度；

(4)通过紫外固化灯对所述SU8胶进行紫外照射，使所述SU8胶初步固化；

(5)通过加热器对所述SU8胶进行加热，使所述SU8胶进一步固化；

(6)将涂覆有所述SU8胶的电路板从所述真空操作箱中取出，并夹持在可编程三维运动平台上，通过激光进行刻制，得到SU8胶多模干涉器；

(7)在所述电路板没有焊接所述发热电极的一面上焊接FPGA信号发生模块和功率放大模块，得到基于SU8胶的热光开关。

优选的，在完成所述步骤(1)之后，通过电热气枪和高压氮气进行吹干处理；在完成所述步骤(6)之后，通过高压氮气进行吹干处理。