Page 31 - 网络电信2018年12月刊下

浅析光波导类芯片免研抛技术

汪沈炎 薄崇飞 诸晓燕
浙江富春江光电科技有限公司

摘要：本文浅析了一种新的光波导类芯片分切技术，该技术对原有工艺方法进行改进，通过实
例及数据比较，说明使用该技术生产的产品，器件性能以及器件稳定性均能够与现有技术相近。
通过在对光纤、光纤陈列或光芯片切割过程中直接进行镜面化，从而省去了现有技术中切断后还
要进行研磨与抛光的步骤，减少三分之二的工艺步骤、减少研抛设备与材料消耗，同时能够保证
与现有技术相近的产品品质。
关键词：光波导类芯片；切割；研磨；研抛刀片；测试数据

随着运营商骨干网、城域网全面走向100G，甚至400G，光 一、方法及注意点介绍
纤入户全面普及，以及数据中心大规模建设和即将启动的5G建 本文介绍了的一种光波导类芯片生产工艺方法，目的在
设，将拉动新一轮投资周期。多因素叠加共振，将推动光通信 于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种步骤简便的光
产业链光器件的需求增长，各种技术层出不穷，竞争激烈，因 波导类芯片生产免研抛方法。解决上述问题所采用的技术方案
此，生产出高可靠性及低成本的光器件，是现有技术的主要研 是：一种光波导芯片免研抛方法，依次包括如下步骤：
发方向。 步骤一：在树脂刀片上固定金刚石，使得金刚石的颗粒度
众所周知，光波导类的器件要想在光通信中发挥作用，都 达到4000目以上，金刚石的粒径小于0.25μm，接近现有技术中
必须与光纤进行精密耦合后才能进行光信号的处理与传输。在 抛光过程中使用金刚石的大小，使树脂刀片形成研抛刀片；
这个生产中最重要的二个指标是插入损耗与回波损耗，除了保 步骤二：将研抛刀片安装在刀架上，将刀架安装到刀轴
证传输信号功率的插入损耗，回波损耗也是非常重要的，回损 上；
值小表面在该接头处反射较大，容易造成线路误码。如果离源 步骤三：转动研抛刀片，使树脂刀片对光纤、光纤陈列或
端较近，还容易造成发光激光器工作不稳定。在光纤连接处， 光芯片进行切割，在树脂刀片切割过程中，树脂刀片上的金刚
后向反射光（连续不断向输入端传输的散射光)相对输入光的比 石同时完成对光纤、光纤陈列或光芯片的研磨和抛光。
率的分贝数，回波损耗愈大愈好，以减少反射光对光源和系统 通过在对光纤、光纤陈列或光芯片切割过程中直接进行镜
的影响。通常要求反射功率尽可能小，这样就有更多的功率传 面化，从而省去了现有技术中切断后还要进行研磨与抛光的步
送到负载。典型情况下设计者的目标是至少40dB的回波损耗。 骤，减少三分之二的工艺步骤、减少研抛设备与材料消耗。
各种器件与器件、器件与光纤之间相连，势必都会产生插入损 需要注意点是步骤三中，研抛刀片的转速大于35000RPM，
耗与回波损耗，现有工艺都是对光纤或光纤陈列与光芯片切割 进刀速度小于0.5毫米/秒。而当研抛刀片的转速大于30000RPM
后进行研磨抛光，以使插入损耗与回波损耗达到要求的值，原 时，步骤二中，刀轴与刀架拆卸式安装，研抛刀片于刀架固定
有的工艺是切割、研磨、抛光三步完成，切割是切断、研磨是 安装，以保证研抛刀片、刀架及刀轴相匹配，减少锤击效应，
得到粗糙度较小的面，抛光是镜面端面。 以保证光纤、光纤陈列或光芯片的端面镜面化与研抛刀片的使

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