一种光学耦合结构的制作方法

本发明涉及光通信器件技术领域，尤其是涉及一种光学耦合结构。

背景技术：

光纤耦合是光集成器件封装中的一个重要问题。现有技术中，低折射率波导通常是在光纤端面采用加厚的膜层实现，如二级低折射率波导或聚合物波导，这些实现方式在制作芯片时需要增加额外的制作工艺，可能影响其他波导的性能，最终带来芯片良品率的降低。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种设计合理，结构简单，制作简易，成本低廉，光纤耦合数量大，耦合方式灵活的光学耦合结构。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种光学耦合结构，应用于将光纤和光波导耦合形成一体，其包括若干根光纤，所述若干根光纤一端组装形成横截面为矩形的光纤结构，所述光纤结构外周耦合有用于束缚光纤光传输的低折射率光波导结构，所述低折射率光波导结构为粘结在光纤结构外周的低折射率胶层或者为涂覆在光纤结构外周的低折射率涂层，所述若干根光纤另一端呈平面线状分布或者矩形ld阵列分布。

所述若干根光纤均为采用超薄玻璃片加工或直接拉制形成横截面为矩形的无芯光纤。该设计使其模向可以容忍一定弯曲。

所述若干根光纤均为采用圆光纤两侧抛光形成横截面近似矩形的无芯光纤或有芯光纤。该设计使其在抛光操作时，可以同时将多根圆光纤的一侧粘结固定在一个平板上，然后同时对多根圆光纤相对的另一侧进行抛光，另一侧抛光完成后，再同时将多根圆光纤的另一侧粘结固定在一个平板上，然后同时对多根圆光纤的一侧进行抛光，该种制作方式简单易行，抛光效率高，大大降低了生产成本；此外，采用普通的有芯圆光纤来抛光制得有芯光纤，可有效防止崩边或塌边现象，效果更好。

所述若干根光纤均为采用圆光纤加热压制形成横截面为矩形的无芯光纤或有芯光纤。该设计使其可利用两块以上的光学平板将圆光纤加热压制成矩形，具有制作简易、成本低廉等优点。

所述若干根光纤均为采用圆无芯光纤加热压制形成一端呈直四棱柱形状且另一端呈锥台形状的无芯光纤。该设计使其可利用两块以上的光学楔角板将圆光纤加热压制成型，具有制作简易、成本低廉等优点，尤其适用于拉曼光谱探头中使用。

所述低折射率光波导结构的折射率为1.4以下。

本发明采用以上技术方案，所述若干根光纤一端组装形成横截面为矩形的光纤结构，所述光纤结构外周耦合有用于束缚光纤光传输的低折射率光波导结构，以形成全反射，从而可以实现若干根光纤将其通道的光汇聚到一起并形成矩形光斑传输，不仅实现了功率增加n倍，而且还进行了光斑的整形，同时，其具有制作简易、成本低廉、光纤耦合数量大等优点。本发明设计合理，结构简单，制作简易，成本低廉，光纤耦合数量大，耦合方式灵活。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明：

图1为本发明光学耦合结构的一种结构示意图；

图2为本发明光学耦合结构的另一种结构示意图；

图3为本发明实施例1光纤的横截面示意图；

图4为本发明实施例2光纤的横截面示意图；

图5为本发明实施例3光纤的横截面示意图；

图6为本发明实施例4光纤的横截面示意图之一；

图7为本发明实施例4光纤的横截面示意图之二。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

如图1所示，作为本发明光学耦合结构的一种结构，其应用于将光纤和光波导耦合形成一体，其包括若干根光纤1，所述若干根光纤1一端组装形成横截面为矩形的光纤结构，所述光纤结构外周耦合有用于束缚光纤光传输的低折射率光波导结构2，所述低折射率光波导结构2为粘结在光纤结构外周的低折射率胶层或者为涂覆在光纤结构外周的低折射率涂层，所述若干根光纤1另一端呈平面线状分布。

所述低折射率光波导结构2的折射率为1.4以下。

如图2所示，作为本发明光学耦合结构的另一种结构，其应用于将光纤和光波导耦合形成一体，其包括若干根光纤1，所述若干根光纤1一端组装形成横截面为矩形的光纤结构，所述光纤结构外周耦合有用于束缚光纤光传输的低折射率光波导结构2，所述低折射率光波导结构2为粘结在光纤结构外周的低折射率胶层或者为涂覆在光纤结构外周的低折射率涂层，所述若干根光纤1另一端呈矩形ld阵列分布。

所述低折射率光波导结构2的折射率为1.4以下。

实施例1

如图3所示，所述若干根光纤1均为采用超薄玻璃片31加工或直接拉制成型的无芯光纤11，该无芯光纤横截面为准矩形或者圆弧过渡的近似矩形。该设计使其模向可以容忍一定弯曲。

实施例2

如图4所示，所述若干根光纤1均为采用圆光纤32两侧抛光形成横截面近似矩形的无芯光纤或有芯光纤12。该设计使其在抛光操作时，可以同时将多根圆光纤的一侧粘结固定在一个平板上，然后同时对多根圆光纤相对的另一侧进行抛光，另一侧抛光完成后，再同时将多根圆光纤的另一侧粘结固定在一个平板上，然后同时对多根圆光纤的一侧进行抛光，该种制作方式简单易行，抛光效率高，大大降低了生产成本；此外，采用普通的有芯圆光纤来抛光制得有芯光纤，可有效防止崩边或塌边现象，效果更好。

实施例3

如图5所示，所述若干根光纤1均为采用圆光纤33加热压制形成横截面为矩形的无芯光纤13或有芯光纤。该设计使其可利用两块以上的光学平板将圆光纤加热压制成矩形，具有制作简易、成本低廉等优点。

实施例4

如图6或者图7所示，所述若干根光纤1均为采用圆无芯光纤34加热压制形成一端呈直四棱柱形状且另一端呈锥台形状的无芯光纤35。该设计使其可利用两块以上的光学楔角板将圆光纤加热压制成型，具有制作简易、成本低廉等优点，尤其适用于拉曼光谱探头中使用。

本发明采用以上技术方案，所述若干根光纤一端组装形成横截面为矩形的光纤结构，所述光纤结构外周耦合有用于束缚光纤光传输的低折射率光波导结构，以形成全反射，从而可以实现若干根光纤将其通道的光汇聚到一起并形成矩形光斑传输，不仅实现了功率增加n倍，而且还进行了光斑的整形，同时，其具有制作简易、成本低廉、光纤耦合数量大等优点。

以上描述不应对本发明的保护范围有任何限定。

技术特征：

技术总结
本发明涉及光通信器件技术领域，尤其是涉及一种光学耦合结构，应用于将光纤和光波导耦合形成一体，其包括若干根光纤，所述若干根光纤一端组装形成横截面为矩形的光纤结构，所述光纤结构外周耦合有用于束缚光纤光传输的低折射率光波导结构，所述低折射率光波导结构为粘结在光纤结构外周的低折射率胶层或者为涂覆在光纤结构外周的低折射率涂层，所述若干根光纤另一端呈平面线状分布或者矩形LD阵列分布。本发明设计合理，结构简单，制作简易，成本低廉，光纤耦合数量大，耦合方式灵活。

技术研发人员：吴砺;林磊;董海军
受保护的技术使用者：福州高意光学有限公司
技术研发日：2016.09.27
技术公布日：2018.04.03