[发明专利]一种光纤端面加工方法有效
申请号: | 201510521825.2 | 申请日: | 2015-08-24 |
公开(公告)号: | CN105044845A | 公开(公告)日: | 2015-11-11 |
发明(设计)人: | 陈哲;张睿;王者馥;王绪敏;殷金龙;任鲁风 | 申请(专利权)人: | 北京中科紫鑫科技有限责任公司 |
主分类号: | G02B6/25 | 分类号: | G02B6/25;G03F7/20 |
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地址: | 101111 北京市大兴区经济技术*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 光纤 端面 加工 方法 | ||
技术领域
本发明属于光纤加工技术领域,具体涉及一种光纤端面加工方法。
背景技术
光纤是光导纤维的简写,是一种由玻璃或塑料制成的纤维,可作为光传导工具。传输原理是‘光的全反射’。光纤的种类很多,根据用途不同,所需要的功能和性能也有所差异。但对于有线电视和通信用的光纤,其设计和制造的原则基本相同,诸如:①损耗小;②有一定带宽且色散小;③接线容易;④易于成统;⑤可靠性高;⑥制造比较简单;⑦价廉等。光纤的分类主要是从工作波长、折射率分布、传输模式、原材料和制造方法上作一归纳的,兹将各种分类举例如下:
(1)工作波长:紫外光纤、可观光纤、近红外光纤、红外光纤(0.85μm、1.3μm、1.55μm)。
(2)折射率分布:阶跃(SI)型光纤、近阶跃型光纤、渐变(GI)型光纤、其它(如三角型、W型、凹陷型等)。
(3)传输模式:单模光纤(含偏振保持光纤、非偏振保持光纤)、多模光纤。
(4)原材料:石英光纤、多成分玻璃光纤、塑料光纤、复合材料光纤(如塑料包层、液体纤芯等)、红外材料等。按被覆材料还可分为无机材料(碳等)、金属材料(铜、镍等)和塑料等。
(5)制造方法:预塑有汽相轴向沉积(VAD)、化学汽相沉积(CVD)等,拉丝法有管律法(Rodintube)和双坩锅法等。
近年来,光纤广泛应用于通信、照明、图像传输和传感器等领域,甚至由于其透光性能优良,逐渐应用于生物芯片领域。为了实现功能,使芯片达到可使用的物理结构,需要对芯片进行精确的加工。
现有技术需要对光刻胶进行旋转涂胶,很容易造成甩胶不均匀,还需要去除边缘光刻胶的步骤,并且因为技术限制,不能够加工出任意所需形状,不利于推广应用。
发明内容
本发明的一个目的是一种光纤端面加工方法,包括以下步骤:
(1)清洗光纤端面,吹片烘干;
(2)在光纤端面涂光刻胶,形成均匀光刻胶层;
(3)对光纤端面进行烘干;
(4)进行激光自动对准,曝光形成反应池图形,显影,清洗,烘干;
(5)使用干法刻蚀对光纤端面进行刻蚀,得到光纤端面反应池。
所述清洗先使用三乙醇胺,再使用水冲洗。
所述光纤为石英光纤。
所述涂光刻胶使用喷涂装置,优选为高压无气喷涂装置,喷出速度在100-110m/s以上,得到光刻胶的厚度为1-1.5μm。
所述光刻胶为PAC(重氮萘醌磺酸酯类光活性化合物)、线型酚醛树脂和溶剂组成;所述溶剂为四氢呋喃和乙酸乙酯的混合物。
所述光刻胶在使用时,用溶剂稀释5倍。
所述步骤(1)、(3)中烘干的温度为55-65℃,时间为15-30分钟。所述步骤(4)中烘干温度为130-135℃,时间为10-15分钟。
所述曝光为投影式曝光。
所述刻蚀气体为三氟化氮和氧气。
本发明的工艺简单,可操作性强,对准度高,适合大规模工业生产,有利于推广应用。多次的烘干过程能够避免各个步骤之间的干扰。高压无气喷涂装置确保了喷出的光刻胶液滴较小,涂布均匀,避免了旋转涂胶时甩胶不均匀和去除边缘光刻胶的步骤。本发明制得的芯片能够应用于多个领域,比如制备微流控芯片、蛋白芯片或者基因芯片。
具体实施方式
实施例1
(1)清洗石英光纤端面,先使用三乙醇胺洗涤,再使用水冲洗,然后55℃吹片烘干30分钟;
(2)使用四氢呋喃和乙酸乙酯将光刻胶稀释5倍,光刻胶为PAC、线型酚醛树脂、四氢呋喃和乙酸乙酯的混合物,使用高压无气喷涂装置在光纤端面涂光刻胶,喷出速度为100m/s,得到光刻胶的厚度为1μm,形成均匀光刻胶层;
(3)对光纤端面进行65℃烘干15分钟;
(4)进行激光自动对准,进行投影式曝光,形成反应池图形,显影,清洗,先使用三乙醇胺,再使用水冲洗,135℃烘干,时间为10分钟;
(5)使用干法刻蚀对光纤端面进行刻蚀,刻蚀气体为三氟化氮和氧气,得到光纤端面反应池。
实施例2
(1)清洗石英光纤端面,先使用三乙醇胺洗涤,再使用水冲洗,然后55℃吹片烘干20分钟;
(2)使用四氢呋喃和乙酸乙酯将光刻胶稀释5倍,光刻胶为PAC、线型酚醛树脂、四氢呋喃和乙酸乙酯的混合物,使用高压无气喷涂装置在光纤端面涂光刻胶,喷出速度为110m/s,得到光刻胶的厚度为1.5μm,形成均匀光刻胶层;
(3)对光纤端面进行60℃烘干25分钟;
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