本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，特別涉及一種光波導(dǎo)板與光纖耦合連接方法、光波導(dǎo)板和通信傳輸系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

寬帶通信、超級(jí)計(jì)算機(jī)和大數(shù)據(jù)中心的快速發(fā)展不斷推動(dòng)著信息傳輸帶寬的高速增長(zhǎng)，傳統(tǒng)的電互連技術(shù)在帶寬、距離、能耗等方面的局限性越來(lái)越突出，傳輸帶寬為10Gbps的電互連技術(shù)大概只能實(shí)現(xiàn)0.3m～1m距離的信息傳輸，而對(duì)于25Gbps、40Gbps等高速互連已無(wú)能為力。近年來(lái)，基于光波導(dǎo)理論的光印刷背板互連技術(shù)逐步發(fā)展，日益得到國(guó)內(nèi)外廣泛研究，有望在未來(lái)幾年得到全面地應(yīng)用推廣。相對(duì)于電互連技術(shù)，光印刷背板互連技術(shù)在數(shù)據(jù)傳輸、綠色節(jié)能、制造成本及其互連密度等方面具有突出優(yōu)勢(shì)，在子板與背板之間、高速芯片之間、高速芯片與大容量存儲(chǔ)器之間的應(yīng)用極具潛力，將有力促進(jìn)“三網(wǎng)融合”、“移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)”、“物聯(lián)網(wǎng)”和“云計(jì)算”等新興領(lǐng)域的技術(shù)推廣。目前，光互連技術(shù)的研究熱點(diǎn)，一是，光導(dǎo)板制備傳輸性能的提高，二是，光波導(dǎo)-光纖的耦合連接技術(shù)。

在光印刷背板傳輸系統(tǒng)中，光波導(dǎo)-光纖的耦合連接性能對(duì)傳輸系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行起著非常關(guān)鍵的作用，影響光波導(dǎo)-光纖耦合連接性能的因素主要有，光纖、光波導(dǎo)端面的光滑程度，光波導(dǎo)-光纖對(duì)接耦合的縱向偏差、軸向偏差和角向偏差，系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行光纖、光波導(dǎo)端面易受污染，系統(tǒng)由于震動(dòng)、碰撞等環(huán)境外力所造成的光波導(dǎo)-光纖連接對(duì)準(zhǔn)偏差等等，這些因素都會(huì)一定程度上增加光波導(dǎo)的傳輸損耗，從而一定程度上降低了傳輸系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

目前，耦合技術(shù)應(yīng)用研究的較多。耦合技術(shù)一般借助于通信領(lǐng)域技術(shù)非常成熟的光纖連接技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，常用于光波導(dǎo)-光纖連接耦合的光纖跳線(xiàn)一般是帶有MPO接口和MT-RJ接口的。其耦合連接封裝的步驟大體為，首先，利用激光器在封裝用的光波導(dǎo)背板一組12通道的兩邊刻蝕方槽，方槽的間距正好可以放進(jìn)插在光纖跳線(xiàn)連接頭上的導(dǎo)針，借助6維調(diào)整架精確調(diào)節(jié)光纖與光波導(dǎo)對(duì)準(zhǔn)精度，再利用紫外膠固化槽內(nèi)的導(dǎo)針，同時(shí)還需要膠體固化適配器，以便光纖連接頭與此卡接固定。由于是使用導(dǎo)針進(jìn)程固定，比較容易受震動(dòng)、碰撞等環(huán)境外力的影響，可能造成光波導(dǎo)-光纖的對(duì)準(zhǔn)偏差，進(jìn)而影響光互連背板傳輸系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的主要技術(shù)問(wèn)題是，提供一種光波導(dǎo)板與光纖耦合連接方法、光波導(dǎo)板和通信傳輸系統(tǒng)解決現(xiàn)有技術(shù)中光波導(dǎo)板與光纖對(duì)準(zhǔn)差，進(jìn)而導(dǎo)致進(jìn)行通信傳輸時(shí)傳輸穩(wěn)定性差的問(wèn)題。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種光波導(dǎo)板與光纖耦合連接方法，包括：

在光波導(dǎo)板上加工形成連接凹槽，所述凹槽底部包含所述光導(dǎo)波的芯層；

將光纖連接端嵌入所述連接凹槽使所述光纖的芯層與所述光波導(dǎo)的芯層對(duì)接。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，所述在光波導(dǎo)板上加工形成連接凹槽包括：在光波導(dǎo)板上確定加工區(qū)域，所述加工區(qū)域包括所述光導(dǎo)波的芯層；并確定在所述加工區(qū)域待加工形成連接凹槽的凹槽參數(shù)；所述凹槽參數(shù)包括凹槽形狀；根據(jù)確定的連接凹槽的凹槽參數(shù)在所述加工區(qū)域加工形成對(duì)應(yīng)的連接凹槽。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，所述根據(jù)確定的連接凹槽的凹槽參數(shù)在所述加 工區(qū)域加工形成對(duì)應(yīng)的連接凹槽包括：先將激光束入射到石英透鏡，經(jīng)石英透鏡獲得形狀與所述連接凹槽的凹槽形狀匹配的光斑，再經(jīng)光闌獲得形狀與所述連接凹槽的凹槽形狀一致的刻蝕光斑，通過(guò)所述刻蝕光斑在所述加工區(qū)域刻蝕形成對(duì)應(yīng)的連接凹槽。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，在光波導(dǎo)板上加工形成連接凹槽后，將光纖連接端嵌入所述連接凹槽前，還包括：通過(guò)激光束對(duì)形成的連接凹槽的底面進(jìn)行掃蝕處理。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，所述將光纖連接端嵌入所述連接凹槽使所述光纖的芯層與所述光波導(dǎo)的芯層對(duì)接包括：在光波導(dǎo)板上加工形成連接凹槽后立即將光纖連接端嵌入所述連接凹槽使所述光纖的芯層與所述光波導(dǎo)的芯層對(duì)接。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，在將光纖連接端嵌入所述連接凹槽使所述光纖的芯層與所述光波導(dǎo)的芯層對(duì)接后，還包括：滴加芯層膠到所述光波導(dǎo)的芯層與所述光纖的芯層對(duì)接間隙中，進(jìn)行熱固化。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，在滴加芯層膠到所述光波導(dǎo)與所述光纖間隙中，進(jìn)行熱固化后還包括：滴加包層膠覆蓋所述連接凹槽，進(jìn)行熱固化。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明還提供一種光波導(dǎo)板，包括：

所述光波導(dǎo)板上的具有連接凹槽，所述連接凹槽底部包含所述光波導(dǎo)板的芯層，所述連接凹槽用于收容所述光纖連接端。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明還提供一種通信傳輸系統(tǒng)，包括光波導(dǎo)板和光纖：

所述光波導(dǎo)板上具有連接凹槽，所述凹槽底部包含所述光導(dǎo)波的芯層；

所述連接凹槽收容所述光纖連接端，所述光纖的芯層與所述光波導(dǎo)的芯層對(duì)接。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，還包括：所述光波導(dǎo)的芯層與所述光纖的芯層對(duì)接間隙中具有固化芯層膠，用于使所述光波導(dǎo)的芯層與所述光纖的芯層密接。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，還包括：所述凹槽腔內(nèi)還包括固化包層膠，用于固定所述光纖和所述光波導(dǎo)。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明提供的光波導(dǎo)板與光纖耦合連接方法、光波導(dǎo)板和通信傳輸系統(tǒng)在光波導(dǎo)板上加工形成連接凹槽，凹槽底部包含光導(dǎo)波的芯層，將光纖連接端嵌入連接凹槽使光纖的芯層與光波導(dǎo)的芯層對(duì)接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，不是通過(guò)導(dǎo)針進(jìn)行插入光導(dǎo)波板芯層兩邊的凹槽進(jìn)行光纖的芯層與光波導(dǎo)的芯層的對(duì)接，而是在光波導(dǎo)板上加工形成連接凹槽，該凹槽直接收容光纖連接端，讓光纖的芯層與光導(dǎo)波板的芯層直接對(duì)接，能夠精確的對(duì)準(zhǔn)進(jìn)行連接，不容易受震動(dòng)、碰撞等環(huán)境外力的影響，能夠提高光纖的芯層與光導(dǎo)波板芯層的對(duì)準(zhǔn)精度，進(jìn)而提高進(jìn)行通信傳輸時(shí)傳輸穩(wěn)定性。并且，不需要帶光纖連接端帶有導(dǎo)針，能夠使光纖連接端加工簡(jiǎn)單，降低成本，提高產(chǎn)品的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的光波導(dǎo)板與光纖耦合連接方法流程示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的光波導(dǎo)板與光纖耦合連接方法流程示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例三提供的光波導(dǎo)板與光纖耦合連接方法流程示意圖；

圖3-1是本發(fā)明實(shí)施例三提供的已制備好的含光波導(dǎo)傳輸層的印制電路板示意圖；

圖3-2是本發(fā)明實(shí)施例三提供的準(zhǔn)分子激光器在光波導(dǎo)端面加工方形槽示意圖；

圖3-3是本發(fā)明實(shí)施例三提供的激光束變換裝置示意圖；

圖3-4是本發(fā)明實(shí)施例三提供的對(duì)加工好的方形槽進(jìn)一步處理示意圖；

圖3-5是本發(fā)明實(shí)施例三提供的采用6維調(diào)整架使光波導(dǎo)板光纖精確對(duì)準(zhǔn)的工作示意圖；

圖3-6是本發(fā)明實(shí)施例三提供的對(duì)已精確調(diào)準(zhǔn)好的光波導(dǎo)板光纖端面縫隙滴加芯層膠的示意圖；

圖3-7是本發(fā)明實(shí)施例三提供的采用毛細(xì)針管對(duì)方形槽滴加包層膠進(jìn)行固化封裝的示意圖；

圖3-8是本發(fā)明實(shí)施例三提供的連接凹槽在光波導(dǎo)板的板內(nèi)區(qū)域的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3-9是本發(fā)明實(shí)施例三提供的連接凹槽在光波導(dǎo)板的板內(nèi)區(qū)域的連接好后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例三提供的光波導(dǎo)板結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例三提供的通信傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

實(shí)施例一

本實(shí)施例的光波導(dǎo)板與光纖耦合連接方法，如圖1所示，包括以下步驟：

步驟S101：在光波導(dǎo)板上加工形成連接凹槽，凹槽底部包含光導(dǎo)波的芯層；

在該步驟中，光波導(dǎo)板是指還光波導(dǎo)傳輸層的印制電路板，應(yīng)理解為現(xiàn)有的各種包含光波導(dǎo)傳輸層的電路板都包含在內(nèi)。在現(xiàn)有的光波導(dǎo)板上進(jìn)行加工， 即在光波導(dǎo)板的芯層和芯層周?chē)M(jìn)程加工形成連接凹槽，該連接凹槽的底部要包含光導(dǎo)波的芯層，便于光纖嵌入該連接凹槽時(shí)光纖的芯層與光波導(dǎo)的芯層對(duì)接。進(jìn)一步，為了便于光纖的芯層與光波導(dǎo)的芯層對(duì)接的精準(zhǔn)度，優(yōu)選的，該連接凹槽要比光纖的連接端大，便于進(jìn)行對(duì)接的精準(zhǔn)度調(diào)整。

步驟S102：將光纖連接端嵌入連接凹槽使光纖的芯層與光波導(dǎo)的芯層對(duì)接。

在該步驟中，由于連接凹槽底部包含光波導(dǎo)的芯層，那么將光纖嵌入時(shí)，應(yīng)該讓光纖的連接端與連接凹槽底部對(duì)接，進(jìn)而可以讓光纖的芯層與光波導(dǎo)的芯層對(duì)接。為了更好的光纖的芯層與光波導(dǎo)的芯層對(duì)接，進(jìn)一步可以對(duì)光纖的連接部進(jìn)行調(diào)整，使光纖的芯層與光波導(dǎo)的芯層對(duì)接精準(zhǔn)。由于不是通過(guò)導(dǎo)針兩端固定，直接將光纖的連接頭嵌入連接凹槽，這樣靈活性強(qiáng)，便于調(diào)整，使光纖的芯層與光波導(dǎo)的芯層對(duì)接精準(zhǔn)度高。

具體的，在上述步驟S101中，在光波導(dǎo)板上加工形成連接凹槽可以為在光波導(dǎo)板上確定加工區(qū)域，加工區(qū)域包括光導(dǎo)波的芯層；并確定在加工區(qū)域待加工形成連接凹槽的凹槽參數(shù)；凹槽參數(shù)包括凹槽形狀；根據(jù)確定的連接凹槽的凹槽參數(shù)在加工區(qū)域加工形成對(duì)應(yīng)的連接凹槽。值得注意是這里的凹槽參數(shù)是指具體如何加工成連接凹槽的相關(guān)參數(shù)。比如凹槽的形狀，具體的，該凹槽形狀要能收容光纖的連接端，優(yōu)選的，該凹槽形成與光纖的連接端一致，稍微大點(diǎn)。當(dāng)然，該凹槽參數(shù)還可以包含具體凹槽的厚度等。

具體的，為了得到想要的連接凹槽，具體根據(jù)確定的連接凹槽的凹槽參數(shù)在加工區(qū)域加工形成對(duì)應(yīng)的連接凹槽可以先將激光束入射到石英透鏡，經(jīng)石英透鏡獲得形狀與連接凹槽的凹槽形狀匹配的光斑，再經(jīng)光闌獲得形狀與連接凹槽的凹槽形狀一致的刻蝕光斑，通過(guò)刻蝕光斑在加工區(qū)域刻蝕形成對(duì)應(yīng)的連接凹槽。值得注意的是，這里的得到與連接凹槽的凹槽形狀一致的刻蝕光斑的方 法僅僅是一種具體實(shí)施例，應(yīng)該理解為現(xiàn)有的只要能夠得到與連接凹槽的凹槽形狀一致的刻蝕光斑方法都包含在本發(fā)明內(nèi)。

在光波導(dǎo)板與光纖的連接過(guò)程中，對(duì)接端面的光滑程度對(duì)后面連接后的耦合損耗有很大的影響，為了進(jìn)一步的降低后面的連接后的耦合損耗，在光波導(dǎo)板上加工形成連接凹槽后，將光纖連接端嵌入連接凹槽前，還包括：通過(guò)激光束對(duì)形成的連接凹槽的底面進(jìn)行掃蝕處理。這樣處理后，能夠提高連接凹槽的底面的光滑程度，即能夠提高連接凹槽底部芯層面的光滑程度，降低在對(duì)接后的耦合損耗。值得注意是的，這里的通過(guò)掃蝕處理的方法僅僅是一種具體實(shí)施例，應(yīng)該理解為現(xiàn)有的只要能夠使連接凹槽底面的芯層端面變得光滑的方法都包含在本發(fā)明內(nèi)。

如果連接頭即連接凹槽的芯層端面和光纖的端面暴露在空氣中，長(zhǎng)時(shí)間后光纖和光波導(dǎo)端面易受到空氣中灰塵的污染，進(jìn)一步加劇散射損耗，最終影響光互連背板傳輸系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，那么為了避免該情況發(fā)生，優(yōu)選的，將光纖連接端嵌入連接凹槽使光纖的芯層與光波導(dǎo)的芯層對(duì)接包括：在光波導(dǎo)板上加工形成連接凹槽后立即將光纖連接端嵌入連接凹槽使光纖的芯層與光波導(dǎo)的芯層對(duì)接。值得注意是的，這里的在加工形成連接凹槽后立即進(jìn)行連接方法僅僅是一種具體實(shí)施例，應(yīng)該理解為現(xiàn)有的只要能夠使凹槽底面的芯層端面和光纖連接端的端面避免受到空氣等外界因素污染的方法都包含在本發(fā)明內(nèi)。

由于光纖的芯層與光波導(dǎo)的芯層對(duì)接的緊密性對(duì)耦合損耗影響很大，為了提高光纖的芯層與光波導(dǎo)的芯層的對(duì)接緊密，可以在將光纖連接端嵌入連接凹槽使光纖的芯層與光波導(dǎo)的芯層對(duì)接后，滴加芯層膠到光波導(dǎo)的芯層與光纖的芯層對(duì)接間隙中，進(jìn)行熱固化。這樣，可以提高光纖的芯層與光波導(dǎo)的芯層的對(duì)接緊密，進(jìn)而降低耦合損耗，可以提高后面進(jìn)行傳輸?shù)姆€(wěn)定性。值得注意是 的，這里的在通過(guò)滴加芯層膠方法僅僅是一種具體實(shí)施例，應(yīng)該理解為現(xiàn)有的只要能夠提高光纖的芯層與光波導(dǎo)的芯層的對(duì)接緊密的方法都包含在本發(fā)明內(nèi)。

進(jìn)一步，為了避免對(duì)接精準(zhǔn)后受震動(dòng)、碰撞等環(huán)境外力的影響，可能造成光波導(dǎo)與光纖的芯層對(duì)準(zhǔn)偏差，以及避免采用其他膠體封裝連接凹槽所造成化學(xué)反應(yīng)(封裝膠與包層膠、芯層膠可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng))的弊端，在滴加芯層膠到光波導(dǎo)與光纖間隙中，進(jìn)行熱固化后還包括：滴加包層膠覆蓋連接凹槽，進(jìn)行熱固化。值得注意是的，這里的在通過(guò)滴加包層膠方法僅僅是一種具體實(shí)施例，應(yīng)該理解為現(xiàn)有的只要能實(shí)現(xiàn)上述效果的方法都包含在本發(fā)明內(nèi)。

實(shí)施例二

本實(shí)施例的本實(shí)施例的光波導(dǎo)板與光纖耦合連接方法，本實(shí)例中的方法具體如圖2所示，包括以下步驟：

步驟S201：制備含光波導(dǎo)傳輸層的印制電路板即光波導(dǎo)板；

在該步驟中，該步驟中的制備好的光波導(dǎo)板，芯層尺寸為50μmx50μm，上包層和下包層厚度為50μm，或者光波導(dǎo)的芯層、上包層和下包層尺寸不限于上述尺寸。

步驟S202：采用激光器在制備好的光波導(dǎo)板端面刻寫(xiě)矩形凹槽；

在該步驟中，具體的可以在激光器的工作軟件上設(shè)置曝光能量、打點(diǎn)頻率、步進(jìn)速度等參數(shù)，再進(jìn)行激光刻蝕；應(yīng)該理解為上述的激光器刻寫(xiě)時(shí)必須事先確定好激光能量、住點(diǎn)加工時(shí)間及其步進(jìn)速度。值得注意是，這里的矩形凹槽是連接凹槽的一種，具體的連接凹槽的形狀構(gòu)造等根據(jù)具體的情況而定。

步驟S203：對(duì)于加工完好的矩形凹槽要進(jìn)一步處理；

在該步驟中，進(jìn)行處理主要是以便降低光波導(dǎo)板端面粗糙度?？梢圆扇⊥嘶鸬姆椒▉?lái)處理，但退火溫度和退火時(shí)間要精確確定；也可以利用CO2激光的熱效應(yīng)來(lái)處理，具體做法是精確控制CO2激光來(lái)回掃蝕凹槽，以此降低凹槽粗糙度；等等。

步驟S204：精確調(diào)節(jié)6維調(diào)整架，使光纖嵌入到矩形槽中，并使光纖和光波導(dǎo)精確對(duì)準(zhǔn)；

在該步驟中，調(diào)整6維調(diào)整架使光波導(dǎo)-板與光纖對(duì)準(zhǔn)連接時(shí)，需借助于傳輸系統(tǒng)(由光源、光背板樣品、功率計(jì)及其連接光纖組成)顯示其回路損耗來(lái)實(shí)時(shí)進(jìn)行，當(dāng)其回路損耗達(dá)到最小大時(shí)，說(shuō)明光波導(dǎo)板與光纖連接對(duì)準(zhǔn)達(dá)到最優(yōu)。

步驟S205：在顯微鏡下，采用毛細(xì)針管滴加芯層膠到光波導(dǎo)板與光纖間隙中，進(jìn)行熱固化，達(dá)到良好密接；

步驟S206：采用毛細(xì)針管滴加包層膠覆蓋整個(gè)矩形槽，進(jìn)行熱固化，完成連接頭固化封裝的整個(gè)流程。

值得注意是，在步驟S205和S206中，滴加芯層膠和包層膠時(shí)，需要借助顯微鏡，以便精確控制流量及其點(diǎn)膠位置。

與現(xiàn)有的平行耦合技術(shù)相比較，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)及特點(diǎn)：本實(shí)施例的方法，連接頭制作簡(jiǎn)單易行，制備效率高，可批量生產(chǎn)；把微加工技術(shù)巧妙地應(yīng)用到光波導(dǎo)板與光纖平行耦合技術(shù)當(dāng)中，克服了由于震動(dòng)、碰撞等環(huán)境外力所造成光波導(dǎo)-光纖連接的對(duì)準(zhǔn)偏差，且避免了連接頭長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中其端面易受灰塵污染的不良因素，最終實(shí)現(xiàn)光互連傳輸系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定可靠運(yùn)行；并且連接頭的封裝固化用包層膠，避免用其他膠體封裝固化可能帶來(lái)的發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的弊端，進(jìn)一步保護(hù)連接頭，采用其他膠體封裝，由于材料的物理化學(xué) 特性不同，顯微鏡下可以明顯看出凹槽印記，而本文所述封裝固化，則無(wú)明顯凹槽印記；制備方法由于簡(jiǎn)單易行、效率高，總體上降低了生產(chǎn)成本。

值得注意是的，本實(shí)施例的方法應(yīng)用不僅僅局限于光纖與光波導(dǎo)板的平行耦合，也能實(shí)現(xiàn)于光纖與光波導(dǎo)板的垂直耦合。比如，光纖垂直插入凹槽中，但光纖端面要加工成45度的斜面，且斜面鍍高反射膜，和光波導(dǎo)垂直耦合時(shí)，斜面面向光波導(dǎo)端面的外方向，信號(hào)光經(jīng)斜面能夠垂直反射進(jìn)入光波導(dǎo)中進(jìn)行傳輸；或者，光波導(dǎo)需要垂直的區(qū)域制備光柵耦合器，光柵耦合器正上端的上包層刻寫(xiě)凹槽，凹槽的厚度不能超過(guò)上包層的厚度，光纖垂直插入到凹槽進(jìn)行固化，光纖傳輸?shù)男盘?hào)光經(jīng)光柵耦合器垂直耦合進(jìn)光波導(dǎo)中進(jìn)行傳輸。

實(shí)施例三

本實(shí)施例的本實(shí)施例的光波導(dǎo)板與光纖耦合連接方法，主要是利用激光器在制備好的光波導(dǎo)端面刻蝕矩形凹槽，該矩形凹槽為連接凹槽的一種，具體的形狀可以根據(jù)具體情況而定，再把光纖嵌入到矩形凹槽中去實(shí)現(xiàn)對(duì)接耦合，最后利用波導(dǎo)膠進(jìn)行固化封裝，以此實(shí)現(xiàn)光波導(dǎo)-光纖的平行耦合。該方法巧妙地把微加工技術(shù)應(yīng)用到光波導(dǎo)板與光纖平行耦合技術(shù)當(dāng)中，克服了由于震動(dòng)、碰撞等環(huán)境外力所造成光波導(dǎo)-光纖連接的對(duì)準(zhǔn)偏差，且避免了連接頭長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中其端面易受灰塵污染的不良因素，最終實(shí)現(xiàn)光互連傳輸系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定可靠運(yùn)行。

本實(shí)施例中的方法，以某種光波導(dǎo)材料為例，光波導(dǎo)特征尺寸為5050μmx50μm，傳輸光波長(zhǎng)為850nm，本實(shí)例中的方法具體如圖3所示，包括以下步驟：

步驟S301：參見(jiàn)圖3-1，制備好的含光波導(dǎo)傳輸層的印制電路板即光波導(dǎo) 板，其上包層1和下包層3厚度為50μm，芯層2為矩形形狀，尺寸為50μmx50μm；

步驟S302：參見(jiàn)圖3-2，CO2激光器發(fā)出的激光束4經(jīng)過(guò)變換裝置獲得預(yù)期形狀的光斑，首先，CO2激光束入射到石英透鏡5，經(jīng)石英透鏡獲得大小尺寸與所刻蝕的矩形凹槽尺寸匹配的光斑，再經(jīng)光闌6獲得尺寸與矩形凹槽尺寸一致的矩形光斑7；

步驟S303：參見(jiàn)圖3-3，激光器在光波導(dǎo)端面刻蝕矩形凹槽8，設(shè)置激光器工作軟件的能量、頻率、步進(jìn)速度等參數(shù)，可以獲得刻蝕矩形凹槽所需要的光斑尺寸；

步驟S304：參見(jiàn)圖3-4，對(duì)加工好的矩形凹槽進(jìn)一步處理，其具體做法可以是采用激光束9多次來(lái)回掃蝕矩形凹槽的端面8。

步驟S305：參見(jiàn)圖3-5，精確調(diào)整6維調(diào)整架11，使光纖10嵌入到矩形凹槽中，并使光纖和光波導(dǎo)的芯層精確對(duì)準(zhǔn)。

步驟S306：參見(jiàn)圖3-6，在顯微鏡下，采用毛細(xì)針管12滴加芯層膠13到光波導(dǎo)板與光纖間隙中，再進(jìn)行熱固化，使光波導(dǎo)板與光纖達(dá)到良好密接。顯微鏡的作用可以控制工作點(diǎn)的精確度，而毛細(xì)針管的作用則是能夠精確控制芯層膠的用量，達(dá)到良好的密集效果。

步驟S307：參見(jiàn)圖3-7，在顯微鏡下，采用毛細(xì)針管12滴加包層膠14覆蓋整個(gè)矩形凹槽，再進(jìn)行熱固化，完成連接頭固化封裝的整個(gè)流程。

至此，把光纖嵌入到光波導(dǎo)端面凹槽來(lái)實(shí)現(xiàn)平行耦合的工藝方法的流程完畢。

在本實(shí)施例中，下包層、芯層、上包層的厚度由所用的光波導(dǎo)材料和待傳輸?shù)墓獠ㄩL(zhǎng)決定。

在本實(shí)施例中，含光波導(dǎo)傳輸層的印制電路板的制備工藝可以采用現(xiàn)有技術(shù)制作，例如刮刀法、熱模壓印法，等等。

再進(jìn)一步，本發(fā)明還可以有其他的應(yīng)用場(chǎng)景，例如光波導(dǎo)的凹槽不是放置在端面，而是在板內(nèi)的區(qū)域，參見(jiàn)圖3-8，制備好的含光波導(dǎo)傳輸層的印制電路板，其上包層1和下包層3厚度為50μm，芯層2為矩形形狀，尺寸為50μmx50μm。凹槽4為采用CO2激光器制作的凹槽，凹槽尺寸與光纖10相匹配，凹槽4經(jīng)過(guò)激光掃蝕處理。精確調(diào)整6維調(diào)整架11，使光纖10嵌入到矩形凹槽中，并使光纖和光波導(dǎo)的芯層精確對(duì)準(zhǔn)，在顯微鏡下，采用毛細(xì)針管12滴加芯層膠13到光波導(dǎo)-光纖間隙中，再進(jìn)行熱固化，使光波導(dǎo)-光纖達(dá)到良好密接。參見(jiàn)圖3-9，在顯微鏡下，采用毛細(xì)針管12滴加包層膠14覆蓋整個(gè)矩形凹槽，再進(jìn)行熱固化，完成連接頭固化封裝的整個(gè)流程，這時(shí)產(chǎn)品外觀(guān)上光纖將以飛尾的形式從板中出來(lái)。

值得注意的是，在本實(shí)施例中，是以一根光纖為例，也可以同時(shí)有多根光纖與光波導(dǎo)耦合，形成多通道的光路連接。為提高定位精度，可以增加定位導(dǎo)針的設(shè)計(jì)，例如在一排光波導(dǎo)的兩端增加兩個(gè)定位導(dǎo)針孔，但是這取決于配套光纖的規(guī)格。采用本實(shí)施例中的光波導(dǎo)板與光纖耦合連接方法，其方法思想是把微加工技術(shù)工藝與連接器制備巧妙結(jié)合，其特征在于利用激光器進(jìn)行數(shù)字化加工簡(jiǎn)單易行，高效可靠，可以批量生成，總體上降低了生產(chǎn)成本。提出的采用毛細(xì)針管滴加芯層膠和包層膠的方法其特征在于，制備工藝簡(jiǎn)單，效率較高，僅需在顯微鏡下精確控制毛細(xì)針管和方形槽的對(duì)準(zhǔn)度及其膠用量即可。已調(diào)節(jié)對(duì)準(zhǔn)好的光波導(dǎo)板與光纖連接頭，其間隙用芯層膠密接，可以降低散射損耗；整個(gè)連接頭用包層膠固化封裝，最大的優(yōu)點(diǎn)是牢固可靠，克服了因震動(dòng)、碰撞等環(huán)境外力而產(chǎn)生的對(duì)準(zhǔn)偏差，也避免了空氣灰塵污染連接頭端面不利因素的 影響，而使傳輸系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間的可靠運(yùn)行，同時(shí)，包層膠的使用也可避免采用其他膠體封裝矩形槽所造成化學(xué)反應(yīng)(封裝膠與包層膠、芯層膠可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng))的弊端，進(jìn)一步保護(hù)了連接頭。采用其他膠體封裝，由于材料的物理化學(xué)特性不同，顯微鏡下可以明顯看出凹槽印記，而本文所述封裝固化，則無(wú)明顯凹槽印記。

實(shí)施例四

本實(shí)施例提供一種光波導(dǎo)板400，如圖4所示，包括：所述光波導(dǎo)板上的具有連接凹槽401，所述連接凹槽底部包含所述光波導(dǎo)板的芯層，所述連接凹槽用于收容所述光纖連接端。

本實(shí)施例還提供一種通信傳輸系統(tǒng)，如圖5所示，包括光波導(dǎo)板400和光纖500：所述光波導(dǎo)板上具有連接凹槽，所述凹槽底部包含所述光導(dǎo)波的芯層；所述連接凹槽收容所述光纖連接端，所述光纖的芯層與所述光波導(dǎo)的芯層對(duì)接。進(jìn)一步，還包括：所述光波導(dǎo)的芯層與所述光纖的芯層對(duì)接間隙中具有固化芯層膠，用于使所述光波導(dǎo)的芯層與所述光纖的芯層密接。進(jìn)一步還包括：所述凹槽腔內(nèi)還包括固化包層膠，用于固定所述光纖和所述光波導(dǎo)。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述方法中的全部或部分步驟可通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)硬件完成，上述程序可以存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，如只讀存儲(chǔ)器、磁盤(pán)或光盤(pán)等?？蛇x地，上述實(shí)施例的全部或部分步驟也可以使用一個(gè)或多個(gè)集成電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。相應(yīng)地，上述實(shí)施例中的各模塊/單元可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明不限制于任何特定形式的硬件和軟件的結(jié)合。

以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，僅僅參照較佳實(shí)施例 對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。