[发明专利]用于连接光纤和光波导的方法

权利要求书

1．一种将光纤与基片中的光波导相连的方法，其特征在于，包括以下步骤：

将光纤与波导对准；

将光纤和波导对接；并且

用一激光束照射位于光纤和波导之间的对接区，其中激光束具有一功率和一空间能量分布；并且阻挡一部分激光束，以致于在所述对接处，相对于与空间能量分布之周边部分对应的能量，减少与所述空间能量分布基本中心部分对应的能量。

2．如权利要求1所述的方法，其特征在于，减少所述空间能量分布的所述步骤包括将一屏蔽物放在激光束光路中所述对接区的上游，以便消除激光器的大体中心部分，同时允许其周边部分通过。

3．如权利要求2所述的方法，其特征在于，用位于光纤和波导之间对接区上游的屏蔽物消除激光束中20％和80％之间的功率。

4．如权利要求2所述的方法，其特征在于，用屏蔽物消除激光束中大约50％的功率。

5．如权利要求1所述的方法，其特征在于，照射对接区的所述步骤包括将激光束大致聚焦到对接区上。

6．如权利要求1所述的方法，其特征在于，照射对接区的所述步骤包括将光束略微散焦到所述对接区上。

7．如权利要求2所述的方法，其特征在于，屏蔽物基本上为圆柱形，并且圆柱形的长轴位于激光束的光路中且与激光束的传播方向对准。

8．如权利要求1所述的方法，其特征在于，照射对接区的所述步骤包括在所述对接区将激光束分为多个光束，并且将这些光束射向对接区。

9．如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述多个光束略微散焦在所述对接区上。

10．如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述空间能量分布使得照射波导的能量大于照射光纤的能量。

11．如权利要求1所述的方法，其特征在于，照射对接区的所述步骤包括所述对接区中的具有一直径的激光束进一步向波导方向移动大约所述直径之5-20％的距离，其中所述光束相对光纤和波导之间的边界偏移。

12．如权利要求1所述的方法，其特征在于，在照射对接区期间，在光纤和波导之间施加一个力，以便移动两者使其靠近在一起。

13．如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述力产生小于或等于大约50微米的相对位移。

14．如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括下述步骤，即用一种结合物质在光纤和波导之间形成进一步的连接。

15．如权利要求1所述的方法，其特征在于，激光器功率在第一时间阶段为相对较高的第一电平，在第二时间阶段为相对较低的第二电平，以便允许熔接接头逐渐冷却，其中在第一时间期间，在光纤和波导之间形成熔接接头，而第二时间期间接在第一时间期间之后。

16．如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述波导形成于石英基片中。

17．如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光束的波长大于4微米。

18．如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述激光器是CO₂激光器。

19．如权利要求1所述的方法，其特征在于，照射对接区的步骤还包括将激光束定位在对接区的步骤，所述定位步骤包括下述步骤：

获得激光束在基片上的象，并且产生一组坐标x₁，y₁，该组坐标对应于光纤大体中心的位置，并且将x₁和y₁设置成，其分别离开基片边缘和波导的量为Δx，Δy；

确定一组坐标x₂，y₂，它们对应于波导的极端；和

将波导极端和光纤定位在由ΔX=x₂-x₁，ΔY=y₂-y₁定义的位置上，

从而使对接区相对激光束精确定位。

20．如权利要求19所述的方法，其特征在于，从摄像机获得所述象，所述摄像机和所述激光束相对光纤和基片固定。