专利名称：高密度光纤阵列的制作方法
技术领域：
本发明涉及光纤。更具体地说，本发明涉及光纤阵列。
背景技术：
光纤网络例如远程通信网络一般包括多个光纤阵列，所述光纤阵列耦合到其他的光学设备，例如光纤交换机和其他光纤阵列交叉连接件。
从光纤发射出的光一般按照由光纤的数值孔径(NA)确定的锥形模式而发散。(NA＝nsin(θmax)，其中n是光纤将光发射到其中的介质的折射率，而θmax是所述锥形发射模式的半角。)为了最小化将光纤阵列连接到光学系统时的损失，阵列中的光纤所发射的发散光束一般由透镜所准直和/或重聚焦。将光纤阵列的多条光纤所发射的光束同时准直和/或重聚焦以将所发射的光有效地耦合到另一个光学系统这一操作需要对齐各条光纤中的每一条，以确保1)光是从每条光纤在阵列中一个精确的已知位置发射的，2)光是从每条光纤以基本相同的角度发射的(即光纤被对齐成彼此基本平行)，3)光是从每条光纤在离准直和/或重聚焦透镜基本相同的距离处发射的，并且4)每条光纤具有基本相同的数值孔径。
公知的精密光纤阵列例如美国专利No.6,027,253所公开的v型凹槽光纤阵列一般包括少量的光纤(例如最多大约64条)，在单个平面上平行排列。随着这种单平面阵列所包括的光纤数量的增长，它们迅速地变得难于处理。例如，人们预计远程通信中的许多应用都需要光纤阵列包括多于100(可能多于1000)条光纤。不幸的是，单平面阵列不适用于这些应用。而且，与只处理少量光纤相比，在对齐极大量光纤时，将由光纤阵列输出的光有效地耦合到另一个光学系统变得更难了。
人们所需要的是包括大量光纤的光纤阵列，其可有效地光学耦合到另一个光学设备或光学系统。
发明内容
根据本发明的光纤阵列包括外框、以第一图案分布的多个第一孔洞穿过其中的第一平板，以及以第二图案分布的多个第二孔洞穿过其中的硅板。第一平板固定到所述外框，而所述硅板固定到第一平板，以使得所述多个第二孔洞中的每一个都与所述多个第一孔洞中对应的一个基本对齐。所述光线阵列还包括多条光纤，每条光纤都穿过所述多个第一孔洞中对应的一个，并延伸到所述多个第二孔洞中对应的一个中。
在一个实施例中，外框由不锈钢制成，而第一平板由因瓦合金制成。第一平板可由例如铜焊而固定到外框。硅板可用一层焊接材料例如铟而固定到第一平板，所述焊接材料层粘附到第一平板和位于硅板上的金属层。所述焊接材料可在光纤和硅板之间形成密封。硅板中的孔洞可由例如深度活性离子蚀刻(DRIE)和氢氧化钾蚀刻的结合而制成。在一个实现中，在通过所述多个第一孔洞而被插入到外框和所述多个第二孔洞中之前，光纤被装配成多个基本是平面的阵列。
在本发明的另一方面中，适于在根据本发明的光纤阵列中使用的硅板具有第一表面和第二表面。硅板中的孔洞的侧壁具有靠近所述第一表面的第一部分和靠近所述第二表面的第二部分。所述侧壁的第一部分彼此基本平行。所述侧壁的第二部分在硅板的第二表面中形成斜切的开口。在一个实施例中，硅板的厚度大于约0.5毫米，而所述侧壁的第一部分形成多个基本是圆柱形的通道。光纤的裸露部分可被容易地插入到硅板中的斜切开口，并自导向到所述圆柱形通道中，这一点是很有利的。而且，插入到硅板中的光纤的位置可以精确到好于约±1微米，并且光纤的的朝向可以维持在平行的约1毫弧度之内。
在本发明的另一方面中，适于在根据本发明的光纤阵列中使用的单平面光纤阵列包括多条光纤，每条光纤具有第一部分和第二部分。所述单平面阵列还包括封装材料，例如聚酰亚胺薄膜或胶带(tape)。光纤的第一部分被封装在所述封装材料中，以形成一个薄片，在所述薄片中，多个所述第一部分彼此基本等距且基本彼此平行。光纤的所述第二部分被封装在所述封装材料中，以形成多个条带，每个条带都包括光纤的所述第二部分的一个子集。可以很容易地处理这种单平面阵列。具体地说，薄片部分中的光纤可以很容易地插入到上述硅板中的孔洞中。另外，多个所述条带可被容易地接续到标准光纤条带上。
根据本发明的光纤阵列可用来将大量光纤有效而可靠地耦合到一个光学系统，例如光交换结构。这一有效的耦合部分是因为阵列中光纤位置的可已知的精度。而且，光纤阵列中的光纤可以被布置成以基本相同的方向发射光，并因此有助于有效的光耦合。另外，可以对光纤进行选择以具有基本相同的数值孔径。因此，所发射的光可被有效地准直和/或重聚焦。根据本发明一些实施例的光纤阵列的另一个优点是在回流焊(solder reflow)工艺期间在光纤和硅板之间形成的密封。这一密封可以防止湿气进入光纤阵列所耦合到的光学系统或光学设备。
图1示意性地图示了根据本发明实施例的光纤阵列；图2A-2B示意性地图示了包括在根据本发明的实施例的光纤阵列中的单平面光纤阵列；图3A-3C分别是包括在根据本发明实施例的光纤阵列中的金属外框的立体视图、俯视图和侧视图；图4A-4B分别是包括在根据本发明实施例的光纤阵列中的金属板的俯视图和侧视图；图5示意性地图示了根据本发明实施例的图案化了的硅晶片；图6是图5的硅晶片的一部分的截面视图；图7是示出了一种制造根据本发明实施例的光纤阵列的方法的流程图；图8是根据本发明实施例的光纤阵列的几个部件的立体视图及其装配中所使用的定位环。
应该注意，这些图中的尺寸未必成比例。各图中相似的标号表示各实施例中的相似部件。
具体实施例方式
参考图1，根据本发明的一个实施例，光纤阵列10(在此也称为光纤块组件)包括金属外框12、金属板14、硅板16以及多条排列成N个单平面阵列如单平面阵列18-1-18-N的光纤。单平面阵列18-1-18-N部分地插入到外框12中。因此，单平面阵列18-1-18-N在外框12内的部分在图1中不可见。尽管在图1中只明显示出了单平面阵列18-1-18-N中的两个，但是在一个实施例中，光纤阵列10包括N＝30个这种彼此基本平行的单平面阵列。在其他实施例中，N大于或小于30。如下所述，包括在单平面阵列中的光纤的部分穿过金属板14中的孔洞和硅板16中的孔洞，以在硅板16的表面20处形成一个二维光纤阵列。
在图2A和2B中更详细地示出了示例性单平面阵列18-1。在示出的实施例中，单平面阵列18-1包括40条光纤22-1-22-40。然而，在其他实施例中，单平面阵列18-1包括多于或少于40条光纤。光纤22-1-22-40例如是传统的康宁公司(Coming Inc.)SMF-28单模光纤，其具有约8.3微米(μm)的芯径和约125微米±1微米的包层直径。在一个实现中，光纤22-1-22-40是精密的SMF-28单模光纤，具有约125±0.2微米的包层直径。
光纤制造商能够在单匹或单卷光纤内保持很好的数值孔径控制，但是匹到匹的可再现性没有这么好。因此，光纤22-1-22-40一般取自同一卷光纤，以确保光纤块组件中的每条光纤具有大致相同的数值孔径。一般地，光纤22-1-22-40的数值孔径从其平均值的偏离小于10％。一般还选择包层和芯的同心度良好的光纤，以使得可精确地获知光纤芯的位置。在一个实现中，典型的芯-包层同心度小于约±1微米。由于这种高度同心的光纤一般很昂贵，因此光纤22-1-22-40一般较短(长度上小于15厘米)。
光纤22-1-22-40被封装在弹性胶带24中，其维持光纤相对于彼此的位置。胶带24例如是传统的聚酰亚胺薄膜或胶带，例如商业上可获得的Kapton胶带。也可使用其他适于将光纤条带化的材料。为了便于说明，在图2A中胶带24被示出为透明的，而在图2B中被示出为不透明的。
在单平面阵列18-1的部分18a中，光纤22-1-22-40的前导部分被布置成在一个基本是平面的弹性薄片中彼此基本平行，相邻的光纤之间具有1±0.1毫米(mm)的间隔。在光纤阵列10的装配期间，光纤的这些前导部分随后被部分地插入到金属外框12中。一般地，对单平面阵列的部分18a中的光纤间距进行选择，以与金属板14和硅板16中的孔洞阵列的间距大致匹配。这一间距的选择有助于光纤阵列10的装配。
在单平面阵列18-1的部分18g中，已从光纤中去除胶带24(或者，胶带24之前没有应用到光纤上)。在光纤的外部缓冲层部分已被去除后，光纤22-1-22-40的这些自由部分可被插入到金属板14和硅板16中。在一些实现中，例如使用传统敷金属处理工艺来用金对光纤要被插入到硅板16中的孔洞中的部分进行敷金属处理。这种敷金属处理有助于后续焊接过程期间在光纤和硅板16之间的气密焊封的形成。合适的光纤敷金属处理工艺对本领域内的技术人员来说是公知的。光纤22-1-22-40的拖后部分被布置成5个传统的光纤条带18b-18f，每个条带都包括8条光纤。这些传统光纤条带随后可被接续到任何类型的单模条带化光纤，这一点是很有利的。
光纤22-1-22-40在单平面阵列18中被定位的精度使得同时可从所有的40条光纤上去除(剥离)包层和缓冲层。因此，对单条光纤的处理(以及损坏的风险)就被最小化了。而且，所述40条光纤可作为一个组而被插入到金属外框12、金属板14和硅板16中，因此减少了插入步骤的复杂度。
单平面阵列18可例如使用传统的条带化装置来制造，所述条带化装置一般用于生产条带化光纤底板的技术。这种条带化工艺和装置对本领域内的技术人员来说是公知的。大量供应商可提供这种条带化服务。
图3A-3C中更详细地示出的金属外框12传统上可由例如不锈钢加工而成。在示出的实施例中，金属外框12具有矩形横截面，其中边24A和24B长L1＝43.5毫米，而边24C和24D长L2＝33.5毫米。所有的4个边高H1＝35.0毫米，厚T1＝3.0毫米。金属外框12还包括法兰26，其高H2＝5.0毫米，宽W1＝7.0毫米。法兰26包括凹陷28，其深D1＝1.0毫米，宽W2＝2.0毫米。当然，其他合适的尺寸也可使用。在已装配的光纤阵列10(图1)中，金属板14放置在凹陷28(图3A-3C)中。多个无螺纹孔洞30(只标出其中之一)穿过法兰26，使得可用例如螺栓、螺纹件或销钉来将光纤阵列10固定到另一个光学元件或光学系统。在一个实施例中，孔洞30一般直径为3.0毫米，并且沿着法兰26的各边缘彼此间隔8.0毫米。2个无螺纹孔洞32穿过法兰26相对的角。直径一般为1.0毫米的孔洞32可与定位销钉(未示出)一起使用，以可再现地将金属外框12和光纤阵列10的其他部件对齐，或者可再现地将光纤阵列10与另一个光学元件或光学系统对齐。
图4A-4B中更详细地示出了金属板14。在示出的实施例中，布置成矩形30×40阵列的1200个孔洞34(只标出其中之一)穿过金属板14。在已装配的光纤阵列10中，光纤包括在单平面阵列18-1-18-N中的部分将穿过孔34进入硅板16的匹配孔洞中，如下所述。孔洞34中的每一个的直径都是0.45±0.05毫米，并距离其最近的临近孔洞1.00±0.01毫米。也可使用其他孔洞直径和间距。在此实施例中，金属板14传统上由因瓦合金(～36％的镍，～64％的铁)制成，具有矩形形状，边长L3＝45.0毫米，L4＝35.0毫米，厚T2＝3.0毫米。孔洞34由传统的激光打孔技术制造而成，这些技术对本领域内的技术人员来说是公知的。这些传统的激光打孔技术可在因瓦平板上精确定位具有小直径和高纵横比的孔洞。之前选择因瓦合金是因为它具有与硅大致相同的热膨胀系数。
尽管图4A-4B示出了1200个穿过金属板14的孔洞34，在其他实施例中，可在金属板14中制造多于或少于1200个这样的孔洞。而且，虽然孔洞34被示出为以特定的行列图案而分布，但是也可使用其他图案。应该理解到，尽管在图4A-4B中孤立地示出了具有孔洞34的金属板14，但是，在下述用于装配光纤阵列10的过程中，孔洞34是在金属板14固定到金属外框12之后形成在金属板14中的。
在一个实施例中，在光纤阵列10的装配期间，用焊接材料层38包覆金属板14的顶表面34(如下所述)。在一个实现中，层38包括沉积在金属板14上的1000微英寸厚的镍层，以及沉积在镍层上的500微英寸厚的铟层。选择铟是因为它是软性材料，可在相对较低的温度下用作焊料。镍和铟，例如，可用传统的E-Ni无电镀技术来沉积，这些技术对本领域内的技术人员来说是公知的。
在已装配的光纤阵列10(图1)中，固定到硅板16的金属板14在机械上支撑并加强硅板16。因此可防止硅板16弯曲或扭曲，尤其是在下述的抛光工艺中。
图5示意性地图示了硅晶片40，可从其制造2个硅板16。虚线表示已完成的硅板16的形状。在示出的实施例中，每个硅板16都是矩形的，其边长L3和L4与金属板14的边相匹配。多个孔洞42以与金属板14中的孔洞34的图案相匹配的图案而排列，穿过每个硅板16。可用对本领域内的技术人员来说是公知的(下述)传统工艺来批量制造硅板16，这一点是很有利的。而且，这些公知工艺使得具有基本平行的通道的孔洞42可以精确的位置和直径而形成在硅板16中。
在图6中示出了硅晶片40包括有一个孔洞42的一部分的截面视图。在此实施例中，硅晶片40具有约T3＝700微米的厚度。每个孔洞42都包括直壁(例如圆柱形的)通道部分42A和斜切部分42B。各孔洞42的通道部分42A的壁43基本上彼此平行。具体地说，通道部分42A一般偏离彼此平行的位置小于约1毫弧度。在示出的实施例中，通道部分43A的壁43基本垂直于晶片40的前表面44。然而，也可使用通道部分42A相对于表面44的其他朝向。
通道部分42A是使用应用于晶片40的前表面44的传统深度活性离子蚀刻(DRIE)工艺而制造的。对本领域内的技术人员来说这些DRIE工艺是公知的，不需要详细描述。在示出的实施例中，通道部分42A长约L5＝400微米，并在平行于表面44的平面上具有圆形横截面，其直径长约L6＝127微米±1微米。一般选择L6的大小稍大于光纤的直径，所述光纤随后将被插入到孔洞42中。表面44中通道部分42A的开口的位置一般是已知的，精度好于±1微米。
形成通道部分42A之后，对硅晶片40的后侧46(与前表面44相对的侧面)应用各向异性的氢氧化钾(KOH)蚀刻，以形成具有侧壁47的斜切部分42B。这些各向异性的氢氧化钾蚀刻工艺对本领域内的技术人员来说是公知的，不需要详细描述。在示出的实施例中，斜切部分42B深约L7＝300微米。斜切部分42B在平行于硅晶片40的表面46的平面上具有大致是方形的横截面。当横截面的位置向表面46移动时，所述方形横截面的边也增长。在表面46处，斜切部分42B的方形横截面的边一般长约L8＝700微米。这样，孔洞42开口于硅晶片40(以及硅板16)的后侧，可允许将光纤容易地插入到孔洞42的通道部分42A并自对齐。一般地，斜切部分42B的侧壁47伸入到通道部分42A，而不产生光纤插入到孔洞42中时可能碰到的任何障碍。
也可对硅晶片40、硅板16以及孔洞42的部分42A和42B使用其他适当的尺寸。一般对硅板16的厚度以及孔洞42的部分42A和42B的尺寸进行选择以使得可容易地插入光纤，并使光纤的朝向在平行方向上的偏离保持在1毫弧度之内。一般地，硅晶片40和硅板16具有大于约500微米的厚度T3。
在一个实施例中，在如上述地形成孔洞42后，例如通过溅射来将金属层48涂敷到硅晶片40的表面46。金属层48使得硅板16可容易地焊接到金属板14。在一些实现中，金属层48延伸到孔洞42的斜切部分42B中，以覆盖侧壁47的一些部分。在这些实现中，在随后的气密焊接过程中，金属层48在侧壁47上的部分可有助于在光纤和硅板16之间形成焊封。在一些实现中，金属层48包括沉积到表面46上的厚约500的钛层、沉积在钛上的厚约2000的镍层以及沉积在镍上的厚约2000的金。因此，在这些实现中，金属层48的总厚度一般约为T4＝4500。也可使用有助于将硅板16焊接到金属板14的其他金属层组合。在一些实现中，金属层48还包括通过传统无电镀涂敷的镍层和铟层。
制造孔洞42之后，可用公知的方法来将硅板16从硅晶片40分离，一般地是例如通过锯或通过划刻和劈。
参考图7所示的流程图，根据本发明的实施例，可通过下述方法49来从上述部件来装配光纤阵列10。首先，在步骤50中，金属板14被固定到金属外框12。如图8所示，在示出的实施例中，金属板14位于金属外框12的凹陷28中，并且传统上被铜焊到形成凹陷28的金属外框12的表面上。然后，在步骤52中，如上所述地在金属板14中形成孔洞34。图8示出了步骤52得到的部分装配的光纤阵列。
然后，在步骤54中，抛光金属板14的表面36(图4B)，以去除形成孔洞34所产生的碎屑。一般地，用传统方法来机械抛光或研磨表面36，然后用传统方法对之进行电抛光。在步骤54之后，在步骤56中焊接材料层38(例如上述的镍和铟层)被沉积在表面36上，例如通过上述传统的无电镀法。
然后，在步骤58中，将硅板16放置成与金属板14上的焊料层38相接触，并将之定位成使得硅板16中的孔洞42与金属板14中的孔洞34对齐。另外，调整硅板16的朝向，以使得硅板16上的金属层48面向金属板14的焊料层38(图1)。孔洞42与孔洞34的这一对齐可利用图8所示的定位环68来完成。定位环68传统是上由例如不锈钢加工而成，以使得它可围绕金属板14从金属外框12突出的部分而配合，以将硅板16暂时保持在相对于金属板14的所需位置上。在一些实施中，在装配之前对金属层48涂敷传统的焊剂，以有助于随后的回流焊工艺。
步骤58之后，在步骤60中，多个单平面光纤阵列例如图1和图2A-2B的单平面光纤阵列18-1被插入到金属外框12中，以使得光纤的自由端(图2A-2B的18g)穿过金属板14中的孔洞和硅板16中的对应孔洞，以从硅板16突出。在将自由端插入到金属板14和硅板16中之前，去除光纤的外部缓冲层，以暴露光纤自由端的包层。在一些实施中，如上所述，在插入之前，对自由端已暴露的包层的外部表面进行敷金属处理。光纤可以例如容易地通过手动安装。在示出的实施例中，30个单平面光纤阵列被插入到金属外框12中，每个单平面光纤阵列包括40条光纤。在此实施例中，单平面阵列中的40条光纤被插入到金属板14中的40个孔洞34的同一列上的不同孔洞34中，并且因此被插入到硅板16中的40个孔洞42的同一列上的不同孔洞42中。
步骤60之后，在步骤62中，硅板16被固定到金属板14。在示出的实施例中，以传统的铟回流焊工艺将金属板14和硅板16焊接在一起，所述工艺使得焊料层38的铟粘附到金属层48(图1、5和6)上。在一些实施例中，所述铟可能会弄湿插入到硅板16中的光纤(或光纤上的敷金属)的一些部分，以及孔洞42的斜切部分42B的侧壁47(或侧壁47上的敷金属层48) (图6)。在这些实施例中，焊料可以在光纤和硅板16之间形成密封。将硅板16固定到金属板14之后，可去除定位环68。
在已将光纤插入到硅板16中并且已将硅板16固定到金属板14之后，在步骤64中，将光纤紧固在金属外框12中的适当位置上。在一个实施例中，通过本领域内的技术人员所公知的传统方法，将环氧树脂注入到金属外框12中，然后使之固化以固定光纤。在一些实现中，环氧树脂可以穿透金属板14中的孔洞34，并进入硅板16中的孔洞42部分。
在一些实施例中，可以反转步骤60和62的步骤。即可在插入光纤之前将硅板16固定到金属板14。在这种实施例中，可通过例如在步骤64中注入的环氧树脂来在金属板14和硅板16中固定光纤。
光纤被固定在适当位置之后，在步骤66中，通过传统的机械抛光方法，将光纤从硅板16突出的部分抛光成相对于表面20(图1)齐平。
尽管结合具体实施例描述了本发明，但是本发明可包括落在所附权利要求的范围之内的所有变动与修改。例如，尽管在示出的实施例中金属板14中的光纤孔洞的数量等于硅板16中的光纤孔洞的数量，但是在其他实施例中，金属板14和硅板16可具有不同数量的光纤孔洞。在这些实施例中，所使用的光纤的数量一般被具有较少数量光纤孔洞的平板所限制。而且，虽然外框12和平板14已经被描述为由金属制成，但是在其他实施例中，外框12和平板14也可由其他材料制成，例如陶瓷和玻璃。另外，尽管所示出的实施例采用了特定的焊接材料和特定的金属层，但是也可使用其他的焊接材料和金属层。
权利要求
1.一种装置，包括外框；以第一图案分布的多个第一孔洞穿过其中的第一平板，所述第一平板固定到所述外框；以第二图案分布的多个第二孔洞穿过其中的硅板，所述硅板固定到所述第一平板，以使得所述多个第二孔洞中的每一个都与所述多个第一孔洞中对应的一个基本对齐；以及多条光纤，每条光纤都穿过所述多个第一孔洞中对应的一个，并延伸到所述多个第二孔洞中对应的一个中。
2.如权利要求1所述的装置，其中所述框架由不锈钢制成。
3.如权利要求1所述的装置，其中所述第一平板由因瓦合金制成。
4.如权利要求1所述的装置，其中所述第一平板被铜焊到所述框架上。
5.如权利要求1所述的装置，其中所述多个第二孔洞中的每一个的直径约等于所述多条光纤中的对应的一条的直径。
6.如权利要求1所述的装置，其中多个所述第二孔洞中的每一个的邻近所述第一平板的部分是斜切的。
7.如权利要求1所述的装置，还包括金属层，位于与所述第一平板相邻的所述硅板的表面上。
8.如权利要求1所述的装置，还包括焊接材料层，位于所述第一平板和所述硅板之间。
9.如权利要求8所述的装置，其中所述焊接材料在所述光纤和所述硅板之间形成密封。
10.如权利要求8所述的装置，其中所述焊接材料包括铟。
11.如权利要求1所述的装置，还包括环氧树脂材料，其将所述光纤固定在所述金属外框中。
12.如权利要求1所述的装置，其中所述光纤的一些部分被装配到多个基本是平面的阵列中，每个所述阵列包括多条光纤。
13.一种设备，包括不锈钢外框；因瓦合金板，以第一图案分布的多个第一孔洞穿过其中，所述因瓦合金板被铜焊到所述金属外框；硅板，以第二图案分布的多个第二孔洞穿过其中，所述多个第二孔洞中的每一个都包括斜切部分和通道部分，所述硅板固定到所述因瓦合金板，以使得所述多个第二孔洞中的每一个都与所述多个第一孔洞中的对应的一个基本对齐；以及多条光纤，其中每条光纤都穿过所述多个第一孔洞中的对应的一个，并延伸到所述多个第二孔洞中的对应的一个中。
14.一种制造光纤阵列的方法，所述方法包括将第一平板固定到外框；将硅板固定到所述第一平板，以使得穿过所述第一平板的多个第一孔洞中的每一个与穿过所述硅板的多个第二孔洞中的对应的一个基本对齐；以及将多条光纤中的每一条插入到所述外框中，穿过多个所述第一孔洞中的对应的一个，并进入到多个所述第二孔洞中的对应的一个。
15.如权利要求14所述的方法，还包括由不锈钢制造所述外框，以及由因瓦合金制造所述第一平板。
16.如权利要求14所述的方法，还包括将所述第一平板铜焊到所述外框。
17.如权利要求14所述的方法，还包括用焊接材料将所述第一平板焊接到位于所述硅板上的金属层。
18.如权利要求17所述的方法，其中所述焊接材料包括铟。
19.如权利要求14所述的方法，还包括通过深度活性离子蚀刻来形成多个所述第二孔洞中的每一个的一个部分。
20.如权利要求14所述的方法，还包括利用氢氧化钾蚀刻来形成多个所述第二孔洞中的每一个的斜切部分。
21.如权利要求14所述的方法，还包括利用环氧树脂材料来将所述光纤固定在所述金属外框中。
22.如权利要求14所述的方法，还包括抛光所述光纤的端头，以与所述硅板的表面基本齐平。
23.如权利要求14所述的方法，还包括在将所述光纤插入到所述外框之前，将所述光纤装配成多个基本是平面的阵列。
24.一种装置，包括硅板，多个孔洞穿过其中，所述硅板具有第一表面和第二表面，所述孔洞中的每一个都具有侧壁；其中所述侧壁邻近所述第一表面的第一部分彼此基本平行，并且，所述侧壁临近所述第二表面的第二部分在所述第二表面中形成斜切的开口。
25.如权利要求24所述的装置，其中所述硅板具有大于约0.5毫米的厚度。
26.如权利要求24所述的装置，其中所述侧壁的所述第一部分形成基本是圆柱形的通道。
27.如权利要求24所述的装置，其中所述斜切开口具有基本是方形的横截面。
28.如权利要求24所述的装置，还包括位于所述第二表面上的金属层。
29.一种装置，包括多条光纤，每条光纤具有第一部分和第二部分；以及封装材料；其中，所述光纤的所述第一部分被封装在所述封装材料中，以形成一个薄片，在所述薄片中，所述第一部分彼此基本等距且基本平行，并且所述光纤的所述第二部分被封装在所述封装材料中，以形成多个条带，所述多个条带中的每一个都包括所述光纤的所述第二部分的一个子集。
30.如权利要求28所述的装置，其中所述薄片基本是平面的。
31.如权利要求28所述的装置，其中所述薄片是弹性的。
32.如权利要求28所述的装置，其中所述光纤的数值孔径对所述光纤的数值孔径的平均值的偏离小于约10％。
全文摘要
根据本发明实施例的光纤阵列包括外框，以第一图案分布的多个第一孔洞穿过其中的第一平板，以及以第二图案分布的多个第二孔洞穿过其中的硅板。第一平板固定到外框，并且硅板固定到第一平板，以使得第二孔洞中的每一个都与多个第一孔洞中的对应的一个基本对齐。所述光纤阵列还包括多条光纤，其中的每条光纤都穿过多个第一孔洞中的对应的一个，并延伸到多个第二孔洞中的对应的一个中。
文档编号G02B6/36GK1549942SQ02812849
公开日2004年11月24日 申请日期2002年5月10日 优先权日2001年5月25日
发明者史蒂文·纳西里, 真芳·陈, 莱－莱·李－阿奎拉, 詹姆斯·H·史密斯, H 史密斯, だ 阿奎拉, 史蒂文 纳西里, 陈 申请人:英特尔公司