发明名称 微型光纤耦合器及其制作方法
摘要 一种微型光纤耦合器制造方法,包括下列步骤:(i)于一半导体基底上形成具有一曲率半径之凹槽;(ii)将一胶水利用毛细作用自上述曲率半径凹槽之两端吸附至上述凹槽之中心,使得上述胶水均匀的分布于上述凹槽内;( iii)于上述凹槽内设置一第一光纤;(iv)研磨上述第一光纤之光壳至接近上述第一光纤内之蕊心形成一第一研磨面;(v)使用一液体将上述第一光纤与上述半导体基底分离;(vi)根据上述步骤(i)至步骤(v)形成具有一第二研磨面之第二光纤;以及(vii)将上述第一研磨面与上述第二研磨面校准后,使用熔融方法将上述第一研磨面与上述第二研磨面接合形成上述微型光纤耦合器,其中,上述第一研磨面与上述第二研磨之间形成一耦合区域。
申请公布号 TW493090 申请公布日期 2002.07.01
申请号 TW090116838 申请日期 2001.07.10
申请人 曾孝明;陈南光 台北县新庄市中诚街二十六号 发明人 曾孝明;陈南光
分类号 G02B6/26 主分类号 G02B6/26
代理机构 代理人 洪澄文 台北巿信义路四段二七九号三楼
主权项 1.一种微型光纤耦合器制造方法,其包括下列步骤:(i)于一半导体基底上形成具有一曲率半径之凹槽;(ii)将一胶水利用毛细作用自上述曲率半径凹槽之两端吸附至上述凹槽之中心,使得上述胶水均匀的分布于上述凹槽内;(iii)于上述凹槽内设置一第一光纤;(iv)研磨上述第一光纤之光壳至接近上述第一光纤内之蕊心形成一第一研磨面;(v)使用一液体将上述第一光纤与上述半导体基底分离;(vi)根据上述步骤(i)至步骤(v)形成具有一第二研磨面之第二光纤;以及(vii)将上述第一研磨面与上述第二研磨面校准后,使用熔融方法将上述第一研磨面与上述第二研磨面接合形成上述微型光纤耦合器,其中,上述第一研磨面与上述第二研磨之间形成一耦合区域。2.如申请专利范围第1项所述的方法,更包括一步骤:于上述微型光纤耦合器之耦合区域,使用一包覆层包覆上述耦合区域。3.如申请专利范围第1项所述的方法,其中上述第一光纤包括一第一光栅,设置于上述第一光纤中且位于上述第一研磨面,并且使得上述耦合区域形成一光栅耦合部分与非光栅耦合部分。4.如申请专利范围第1项所述的方法,其中上述第一光纤包括一第一光栅,设置于上述第一光纤中且位于上述第一研磨面;以及上述第二光纤包括一第二光栅,设置于上述第二光纤中且位于上述第二研磨面;其中,上述耦合区域形成一光栅耦合部分与非光栅耦合部分。5.如申请专利范围第3项所述的方法,其中更包括下列步骤:将一信号输入上述微型光纤耦合器,上述信号于上述耦合区域产生具有一相位差的两个特征模;以及于熔融上述耦合区域之上述非光栅耦合部分时,调制微型光纤耦合器之耦合区域长度,选择性决定上述两个特征模的相位差。6.如申请专利范围第3项所述的方法,其中更包括下列步骤:将一信号输入上述微型光纤耦合器,上述信号于上述耦合区域产生具有一相位差的两个特征模;以及于熔融上述耦合区域之上述光栅耦合部分时,调制微型光纤耦合器之耦合区域长度,选择性决定上述两个特征模的相位差。7.如申请专利范围第4项所述的方法,其中更包括下列步骤:将一信号输入上述微型光纤耦合器,上述信号于上述耦合区域产生具有一相位差的两个特征模;以及于熔融上述耦合区域之上述非光栅耦合部分时,调制微型光纤耦合器之耦合区域长度,选择性决定上述两个特征模的相位差。8.如申请专利范围第4项所述的方法,其中更包括下列步骤:将一信号输入上述微型光纤耦合器,上述信号于上述耦合区域产生具有一相位差的两个特征模;以及于熔融上述耦合区域之上述光栅耦合部分时,调制微型光纤耦合器之耦合区域长度,选择性决定上述两个特征模的相位差。9.如申请专利范围第1项所述的方法,其中更包括下列步骤:将一信号输入上述微型光纤耦合器,上述信号于上述耦合区域产生具有一相位差的两个特征模;以及将紫外光照射上述耦合区域,选择性决定上述两个特征模的相位差。10.如申请专利范围第2项所述的方法,其中上述包覆层系选自包括一高分子材料制作之套管、金属套管、陶瓷套管、玻璃材料制作之套管以及具有温度补偿作用之套管中之一种。11.如申请专利范围第1项所述的方法,其中上述半导体基底系一矽基底。12.如申请专利范围第1项所述的方法,其中更包括:于上述第一研磨面与上述第二研磨面之间形成一折射率吻合液体。13.如申请专利范围第1项所述的方法,其中上述液体系选自包括一有机溶剂与一腐蚀液体中之一种。14.如申请专利范围第1项所述的方法,其中上述熔融方法系选自包括火焰熔融方法、电热丝加热方法、电磁波加热方法以及金属尖端放电加热方法中之一种。15.一种微型光纤耦合器,根据申请专利范围第1项制造,其包括:一第一光纤,包含一第一光蕊以及披覆上述第一光蕊的一第一光壳,其中上述第一光壳具有一第一研磨面;一第二光纤,包含一第二光蕊以及披覆上述第二光蕊的一第二光壳,其中上述第二光壳具有一第二研磨面,且上述第二研磨面与上述第一研磨面经由校准后接合在一起形成一耦合区域;以及一包覆层,包覆上述第一光纤与上述第二光纤结合后的上述耦合区域。16.如申请专利范围第15项所述的微型光纤耦合器,进一步包括:一第一光栅,设置于上述第一光纤中且位于上述第一研磨面。17.如申请专利范围第15项所述的微型光纤耦合器,进一步包括:一第一光栅,设置于上述第一光纤中且位于上述第一研磨面;以及一第二光栅,设置于上述第二光纤中且位于上述第二研磨面。18.如申请专利范围第15项所述的微型光纤耦合器,其中上述包覆层系选自包括一高分子材料制作之套管、金属套管、陶瓷套管、玻璃材料制作之套管以及具有温度补偿作用之套管中之一种。19.如申请专利范围第15项所述的微型光纤耦合器,其中上述第一光纤系一带型光纤。20.如申请专利范围第19项所述的微型光纤耦合器,其中上述第二光纤系一带型光纤。图式简单说明:第1图系显示讯号传递于光纤中的消逝场;第2图系显示一种具有保护套管的熔烧式光纤耦合器;第3图系显示一种具有研磨基底的光纤耦合器;第4图系显示一种习知的研磨光纤的光壳的装置;第5图系显示本发明制作凹槽用的光罩图案之概略图示;第6A图系显示矽晶片基底的纵向剖面图示;第6B图系显示矽晶片基底的横向剖面图示;第7图系显示光纤固定于V型凹槽内的纵向透视图;第8图系显示光纤固定于V型凹槽内的横向剖面图;第9图系显示侧磨光纤经由接合后形成光纤耦合器;第10图系显示一种具有套管的微型光纤耦合器;第11A图与第11B图系显示具有光栅之光纤耦合器;第12A图与第12B图系显示一种具有套馆之微型光纤耦合器;第13A图与第13B图系分别显示微型光纤耦合器之移出/添加模式;第14A图系显示利用矽基底之V型凹槽,形成一侧磨之带型光纤;第14B图系显示利用本发明之方法,将带型光纤形成微型耦合器。
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