專(zhuān)利名稱(chēng)：基于平面光波導(dǎo)分路器芯片的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光通信的應(yīng)用領(lǐng)域，特別是一種基于平面光波導(dǎo)分路器芯片的制 備方法。
背景技術(shù)：
平面光波導(dǎo)是一種利用全反射的原理進(jìn)行光信號(hào)的傳輸。利用傳統(tǒng)的拉錐耦合器 工藝生產(chǎn)的熔融拉錐式光纖分路器(Fused Fiber Splitter)芯片，它主要存有以下缺點(diǎn)(1)損耗對(duì)光波長(zhǎng)敏感，一般要根據(jù)波長(zhǎng)選用器件，這在三網(wǎng)合一的使用過(guò)程中是 致命缺陷，因?yàn)槿W(wǎng)合一傳輸?shù)墓庑盘?hào)有1310nm、1490nm和1550nm等多種光波長(zhǎng)信號(hào)；(2)均勻性較差，1 X4標(biāo)稱(chēng)最大相差1. 5dB左右，1X8以上相差更大，不能確保均 勻分光，影響整體傳輸距離；(3)插入損耗隨溫度變化變化量大(TDL)；(4)多路分路器體積比較大，可靠性也會(huì)降低，安裝空間受到限制。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決上述技術(shù)的不足而提供一種制造工藝簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn)大 規(guī)模批量生產(chǎn)的基于平面光波導(dǎo)分路器芯片的制備方法。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的一種基于平面光波導(dǎo)分路器芯片的制備方 法，包括以下步驟(1)選擇襯底材料，對(duì)其進(jìn)行表面拋光；(2)在襯底上沉積下包層，其厚度為15微米以上；(3)其次沉積芯層，采用同樣的方法沉積，其厚度為8微米左右，然后對(duì)芯層進(jìn)行 光刻和刻蝕，完好的把光刻圖形轉(zhuǎn)移到芯層上去；(4)最后采用同樣的沉積方法沉積上包層，將芯層覆蓋，厚度大于15微米。為了減 少在加工和制造中的難度，以及保證光信號(hào)在傳輸過(guò)程中不會(huì)由單模傳輸變成多模傳輸， 保證了光信號(hào)的傳輸質(zhì)量，所述的圖形為8 μ mX8 μ m的方形光波導(dǎo)。為了實(shí)現(xiàn)光通信網(wǎng)絡(luò)的需要，把輸入端，即光信號(hào)射入數(shù)量為自然數(shù)，把輸出端， 即光信號(hào)由輸入端經(jīng)過(guò)分路后得到的光信號(hào)數(shù)量為大于1的自然數(shù)。為了更好的把芯片的尺寸降到最低，同時(shí)降低生產(chǎn)工藝的難度，輸出端的輸出光 信號(hào)數(shù)量，小于或等于8路光波導(dǎo)輸出的光波導(dǎo)間距離為250 μ m,大于或等于8路光波導(dǎo)輸 出的光波導(dǎo)間距離為127 μ m。作為優(yōu)選，所述的沉積方法為CVD方法。為了有利于在光分路器最后的耦合中同光纖陣列的耦合，從而把耦合中的損耗降 到最低，所述的襯底材料為石英。本發(fā)明提供的一種基于平面光波導(dǎo)分路器芯片的制備方法，成本低、制造工藝簡(jiǎn) 單、容易實(shí)現(xiàn)大規(guī)模批量生產(chǎn)，同時(shí)用該制備方法制備出的分路器芯片主要有以下優(yōu)點(diǎn)
(1)體積小、重量輕、集成度高；(2)機(jī)械性能以及環(huán)境穩(wěn)定性好；(3)耦合分光比容易精確控制；(4)損耗對(duì)傳輸光波長(zhǎng)不敏感，可以滿(mǎn)足不同波長(zhǎng)的傳輸需要；(5)成本低，分路數(shù)越多，成本優(yōu)勢(shì)越明顯。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例沉積工藝結(jié)構(gòu)圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例輸出端波導(dǎo)結(jié)構(gòu)內(nèi)部圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例一路輸入八路輸出芯片結(jié)構(gòu)圖。其中襯底1、下包層2、芯層3、圖形4、上包層5。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。實(shí)施例1 如圖1、圖2、圖3所示，本實(shí)施例提供的一種基于平面光波導(dǎo)分路器芯片的制備方 法，包括以下步驟(1)選擇石英作為襯底1材料，并對(duì)其表面進(jìn)行拋光；(2)在襯底1上通過(guò)CVD的方法沉積下包層2，其厚度為16微米；(3)其次沉積芯層3，同樣采用CVD的方法沉積，其厚度為8微米，然后對(duì)芯層3進(jìn) 行光刻和刻蝕，完好的把一路輸入八路輸出的8 μ mX 8 μ m的方形光波導(dǎo)4轉(zhuǎn)移到芯層3上 去；(4)最后采用CVD的方法沉積上包層5，將芯層3覆蓋，厚度為16微米；(5)由于本案例采用的是八路光波導(dǎo)，所以輸出的光波導(dǎo)間距可以是250μπι或 127 μ m，為了降低成本、節(jié)省空間，本案例采用127 μ m。
權(quán)利要求
1.一種基于平面光波導(dǎo)分路器芯片的制備方法，其特征在于，包括以下步驟；(1)選擇襯底(1)材料，對(duì)其進(jìn)行表面拋光；(2)在襯底(1)上沉積下包層O)，其厚度為15微米以上；(3)其次沉積芯層(3)，采用同樣的方法沉積，其厚度為8微米左右，然后對(duì)芯層(3)進(jìn) 行光刻和刻蝕，完好的把光刻圖形(4)轉(zhuǎn)移到芯層(3)上去；(4)最后采用同樣的沉積方法沉積上包層(5)，將芯層( 覆蓋，厚度大于15微米。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于平面光波導(dǎo)分路器芯片的制備方法，其特征在于，步驟 (3)所述的圖形(4)為一路以上的8μπιΧ8μπι方形光波導(dǎo)，輸入端的輸入數(shù)量為自然數(shù)，輸 出端的輸出光信號(hào)數(shù)量為大于1的自然數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于平面光波導(dǎo)分路器芯片的制備方法，其特征在于，所述 的輸出端的輸出光信號(hào)數(shù)量，小于或等于8路光波導(dǎo)輸出的光波導(dǎo)間距離為250 μ m,大于 或等于8路光波導(dǎo)輸出的光波導(dǎo)間距離為127 μ m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于平面光波導(dǎo)分路器芯片的制備方法，其特征在于，步驟 (2)、(3)、⑷所述的沉積方法為CVD方法。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于平面光波導(dǎo)分路器芯片的制備方法，其特征在于，步驟 (1)所述的襯底(1)材料為石英。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于平面光波導(dǎo)分路器芯片的制備方法，它包括選擇襯底材料、沉積下包層和芯層、對(duì)芯層涂掩膜和光刻膠、光刻和刻蝕、沉積上包層的步驟。這種基于平面光波導(dǎo)分路器芯片的制備方法，成本低、制造工藝簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn)大規(guī)模批量生產(chǎn)。
文檔編號(hào)G02B6/136GK102109639SQ20101055110
公開(kāi)日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2010年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月19日
發(fā)明者劉勇, 尹爽, 符建 申請(qǐng)人:杭州天野通信設(shè)備有限公司