一种CVD钻石光波导装置的制作方法

本发明属于光学工程技术领域，具体是指一种cvd钻石光波导装置。

背景技术：

近年来，随着宽带通信、超级计算机及大数据中心等领域对高速带宽的迫切需求，基于光波导互连的光背板技术成为国内外研究热点，在现有的技术中，芯径为50μm×50μm的多模矩形光波导是常用结构，这源自于它制备工艺简单、容易集成等诸多优点。然而，由于现有制备工艺还未完善，其光波导芯层表面粗糙度较高，在传输过程中不但会造成较大散射损耗，降低光波导的传输特性，大大降低通信质量。

申请号为cn201910587600.5的专利申请公开了一种采用金刚石划片机制备脊形光波导的方法，包括将平面光波导进行清洗；将刀片安装到金刚石划片机的刀架上；使用蓝膜粘结到平面光波导的背面，将平面光波导的粘结面固定安装到在真空吸附操作盘上；设置切割深度、进刀速度和刀片转速；使用金刚石划片机在平面光波导上表面划凹槽制备得到脊形光波导，脊形光波导的宽度为2～50μm，凹槽的深度为20～200μm，宽度为50～200μm；该发明在使用过程中并没有降低传输的散射损耗。

技术实现要素：

为了解决上述难题，本发明提供了一种可以提高光波导传输稳定性、降低散射损耗的一种cvd钻石材料的光波导装置。

为了实现上述功能，本发明采取的技术方案如下：一种cvd钻石材料的光波导装置，包括光纤发射端、光纤信号稳定器和光缆，所述光纤信号稳定装置设于光纤发射端的侧面，所述光缆与光纤信号稳定装置相连，所述光纤信号稳定装置包括光纤信号稳定外框、圆台支撑座、光纤信号包裹层、光纤信号放大层和光纤信号稳定器，所述光纤信号稳定外框为中空结构的光纤信号稳定外框，所述圆台支撑座设于光纤信号稳定外框的内壁上，所述光纤信号稳定器设于圆台支撑座上，所述光纤信号放大层设于光纤信号稳定器的靠近光纤信号发射端的一端侧面上，所述光纤信号包裹层设于光纤信号稳定外框与光纤信号放大层之间，所述光纤信号稳定器为cvd钻石单晶光纤信号稳定器，所述光纤信号稳定器内壁上设有光纤信号折射面，用于折射散射的光纤信号，所述光纤信号稳定器远离光纤发射端的一端设有光纤信号聚集口。

进一步地，所述光纤发射端包括光纤发射端本体、支撑垫、光纤发射端控制器、安装卡槽、光纤指示灯和防护金属管，所述安装卡槽设于光纤发射端本体的两侧，用于与其他光学器件连接，所述光纤发射端控制器设于光纤发射端本体上，用于控制光纤发射端的运行，所述防护金属管一端与光纤信号稳定装置连接，所述防护金属管另一端设于光纤发射端本体侧面上，所述光纤指示灯设于光纤发射端本体侧面且防护金属管设于同一侧面，所述支撑垫设于光纤发射端本体边角处。

进一步地，所述光纤信号稳定器为中空槽结构设置。

进一步地，所述光纤信号聚集口为漏斗结构，用于聚集经过光纤信号折射面的光纤信号。

进一步地，所述光纤信号放大层为铒制成。

本发明采取上述结构取得有益效果如下：本发明提供的一种cvd钻石材料的光波导装置结构简单，设计合理，通过卡槽与其他元器件股固定，利用光纤信号包裹层将光纤发射端发出的所有光纤信号全部接收，光纤信号放大层对信号的放大，光纤信号稳定器由cvd钻石单晶制成，由于cvd钻石单晶的高折射率的特性，光纤进入光纤信号稳定器内经由侧面折射，光纤信号极少逸出，所以本发明具有高传输效率的特点，同时充分利用了cvd钻石的特性。

附图说明

图1为本发明一种cvd钻石材料的光波导装置的整体结构图；

图2为本发明一种cvd钻石材料的光波导装置光纤信号稳定装置结构示意图；

图3为本发明一种cvd钻石材料的光波导装置光纤信号稳定器内部结构图。

其中，1、光纤发射端，2、光纤信号稳定装置，3、光缆，4、光纤信号稳定外框，5、圆台支撑座，6、光纤信号包裹层，7、光纤信号放大层，8、光纤信号稳定器，9、光纤发射端本体，10、支撑垫，11、光纤发射端控制器，12、安装卡槽，13、光纤指示灯，14、防护金属管，15、光纤信号折射面，16、光纤信号聚集口。

具体实施方式

下面结合具体实施对本发明的技术方案进行进一步详细地说明，本发明所述的技术特征或连接关系没有进行详细描述的部分均为采用的现有技术。

以下结合附图，对本发明做进一步详细说明。

如图1-3所述，本发明一种cvd钻石材料光波导装置，包括光纤发射端1、光纤信号稳定器8和光缆3，所述光纤信号稳定装置2设于光纤发射端1的侧面，所述光缆3连接于光纤信号稳定装置2，所述光纤信号稳定装置2包括光纤信号稳定外框4、圆台支撑座5、光纤信号包裹层6、光纤信号放大层7和光纤信号稳定器8，所述光纤信号稳定外框4为中空结构的光纤信号稳定外框4，所述圆台支撑座5设于光纤信号稳定外框4的内壁上，所述光纤信号稳定器8设于圆台支撑座5上，所述光纤信号放大层7设于光纤信号稳定器8的靠近光纤信号发射端1的一端侧面上，所述光纤信号包裹层6设于光纤信号稳定外框4与光纤信号放大层7之间，所述光纤信号稳定器8的制作材料为cvd钻石单晶，所述光纤信号稳定器8内壁上设有光纤信号折射面15，所述光纤信号稳定器8远离光纤发射端1的一端设有光纤信号聚集口16。

所述光纤发射端1包括光纤发射端本体9、支撑垫10、光纤发射端控制器11、安装卡槽12、光纤指示灯13和防护金属管14，所述安装卡槽12设于光纤发射端本体9的两侧，所述光纤发射端控制器11设于光纤发射端本体9上，所述防护金属管14一端连接与光纤信号稳定装置2，所述防护金属管14另一端设于光纤发射端本体9侧面上，所述光纤指示灯13设于光纤发射端本体9侧面且与防护金属管14设于同一侧面，所述支撑垫10设于光纤发射端本体9边角处。

所述光纤信号稳定器8为中空槽结构。

所述光纤信号聚集口16为漏斗结构。

所述光纤信号放大层7为铒制成。

具体使用时，沿着安装卡槽12其他光学部件固定，通过光纤发射端控制器11开启光纤发射端本体9，光纤沿着防护金属管14，进入光纤信号稳定器装置2，经过光纤信号包裹层6收集信号，经过光纤信号放大层7放大信号，之后光纤进入光纤信号稳定器8内经由光纤信号折射面15和光纤信号聚集口16折射聚集光纤信号，而且cvd钻石的高折射率性质，光线从光纤信号稳定器侧面透射逸出的几率非常小，实现了光波导的高传输效率。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种cvd钻石光波导装置，其特征在于：包括光纤发射端、光纤信号稳定器和光缆，所述光纤信号稳定装置设于光纤发射端的侧面，所述光缆连接于光纤信号稳定装置，所述光纤信号稳定装置包括光纤信号稳定外框、圆台支撑座、光纤信号包裹层、光纤信号放大层和光纤信号稳定器，所述光纤信号稳定外框为中空结构的光纤信号稳定外框，所述圆台支撑座设于光纤信号稳定外框的内壁上，所述光纤信号稳定器设于圆台支撑座上，所述光纤信号放大层设于光纤信号稳定器的靠近光纤信号发射端的一端侧面上，所述光纤信号包裹层设于光纤信号稳定外框与光纤信号放大层之间，所述光纤信号稳定器的制作材料为cvd钻石单晶，所述光纤信号稳定器内壁上设有光纤信号折射面，所述光纤信号稳定器远离光纤发射端的一端设有光纤信号聚集口。

2.根据权利要求1所述的一种cvd钻石光波导装置，其特征在于：所述光纤发射端包括光纤发射端本体、支撑垫、光纤发射端控制器、安装卡槽、光纤指示灯和防护金属管，所述安装卡槽设于光纤发射端本体的两侧，所述光纤发射端控制器设于光纤发射端本体上，所述防护金属管一端连接与光纤信号稳定装置，所述防护金属管另一端设于光纤发射端本体侧面上，所述光纤指示灯设于光纤发射端本体侧面且与防护金属管设于同一侧面，所述支撑垫设于光纤发射端本体边角处。

3.根据权利要求1所述的一种cvd钻石光波导装置，其特征在于：所述光纤信号稳定器为中空槽结构。

4.根据权利要求1所述的一种cvd钻石光波导装置，其特征在于：所述光纤信号聚集口为漏斗结构。

5.根据权利要求1所述的一种cvd钻石光波导装置，其特征在于：所述光纤信号放大层为铒光纤信号放大层。

技术总结
本发明公开了一种CVD钻石光波导装置，包括光纤发射端、光纤信号稳定器和光缆，所述光纤信号稳定装置设于光纤发射端的侧面，所述光缆连接于光纤信号稳定装置，所述光纤信号稳定装置包括光纤信号稳定外框、圆台支撑座、光纤信号包裹层、光纤信号放大层和光纤信号稳定器，所述光纤信号稳定外框为中空结构的光纤信号稳定外框，所述圆台支撑座设于光纤信号稳定外框的内壁上，所述光纤信号稳定器设于圆台支撑座上，所述光纤信号放大层设于光纤信号稳定器的靠近光纤信号发射端的一端侧面上，所述光纤信号包裹层设于光纤信号稳定外框与光纤信号放大层之间。本发明属于光学工程领域，具体是指一种可以提高光波导传输稳定性CVD钻石光波导装置。

技术研发人员：蒋荣方;刘宏明;王骏;赵芬霞
受保护的技术使用者：湖州中芯半导体科技有限公司
技术研发日：2019.10.21
技术公布日：2021.05.07