1.一种光纤阵列与光波导无源端面耦合装置,其特征在于,包括玻璃板底座(4)和玻璃推拉板(3)两部分,所述玻璃推拉板(3)上表面用粘合剂固定有光纤阵列(11),玻璃推拉板(3)放置于玻璃板底座(4)中,玻璃推拉板(3)与玻璃板底座(4)之间通过相互匹配的三角导销(8)和三角导销槽(9)连接,玻璃板底座(4)两侧均设置有凸起的玻璃挡板(6),玻璃挡板(6)上方用粘合剂固定有光波导芯片(12),玻璃板底座(4)上设置有矩形槽(10),矩形槽(10)的大小与固定导销(5)相匹配,通过固定导销(5)对整体结构进行固定;
所述玻璃推拉板(3)两侧设有卡槽,三角导销(8)和三角导销槽(9)对准时,玻璃推拉板(3)两侧卡槽中留有一段与矩形槽(10)以及固定导销(5)宽度和长度一致的矩形凹槽,且矩形凹槽位于矩形槽正上方。
2.一种光纤阵列与光波导无源端面耦合方法,其特征在于,应用一种光纤阵列与光波导无源端面耦合装置,具体包括如下步骤:
步骤1:利用线切割技术在两块玻璃板(1)两侧对称切割出两个大小一致的矩形玻璃块(2),在此基础上一块玻璃板(1)利用线切割技术切割出与三角导销槽(9)相匹配的斜面成玻璃推拉板(3),另一块玻璃板(1)上设置有玻璃挡板(6)和三角导销槽(9)成了玻璃板底座(4),再将矩形玻璃块(2)线切割成固定导销(5);
步骤2:光纤阵列(11)采用石英玻璃基板,并采用高精度V型槽定位控制光纤间距,将光纤固定排列在基板上V型槽中,用玻璃盖片将光纤固定后,最后进行紫外固化胶封装;将加工好的光纤阵列(11)利用粘合剂固定于玻璃推拉板(3)上表面,其中光纤阵列(11)端面与玻璃推拉板(3)上表面中三角导销(8)的边线对齐;
步骤3:将固定好光纤阵列(11)的玻璃推拉板(3)放入玻璃板底座(4)中,玻璃推拉板(3)两侧的卡槽(7)与玻璃板底座(4)两侧的玻璃挡板(6)宽度尺寸凹凸互补,实现光纤阵列(11)与光波导芯片(12)沿垂直于光纤阵列(11)轴向的横向对准;
步骤4:将采用等离子交换技术加工制作的光波导芯片(12)通过粘合剂固定于玻璃挡板(6)上表面,其中光波导芯片(12)端面与玻璃挡板(6)上表面中三角导销槽(9)的边线对齐;
步骤5:推动玻璃推拉板(3),将三角导销(8)和三角导销槽(9)对准连接,实现光纤阵列(11)与光波导芯片(12)沿垂直于光纤阵列(11)轴向的纵向对准;将三角导销(8)和三角导销槽(9)对准后,玻璃推拉板(3)两侧卡槽(7)中留有一段与矩形槽(10)以及固定导销(5)宽度和长度一致的矩形凹槽,且矩形凹槽位于矩形槽(10)正上方;
步骤6:将固定导销(5)从侧面推入矩形槽(10)完成推拉式对准结构的固定,此结构可实现光纤阵列(11)与光波导芯片(12)沿光纤阵列轴向的对准;
步骤7:将对准后的结构固化封胶。
3.根据权利要求2所述的一种光纤阵列与光波导无源端面耦合方法,其特征在于,所述步骤1中,固定导销(5)整体长宽尺寸与矩形玻璃块(2)一致,厚度上小于矩形玻璃块(2)的厚度,且大于玻璃板底座(4)的厚度。
4.根据权利要求2所述的一种光纤阵列与光波导无源端面耦合方法,其特征在于,所述玻璃挡板(6)与卡槽(7)组成卡槽结构,玻璃板底座(4)上方的玻璃挡板(6)与玻璃推拉板(3)中卡槽(7)宽度尺寸互补匹配。
5.根据权利要求2所述的一种光纤阵列与光波导无源端面耦合方法,其特征在于,所述玻璃推拉板(3)上的三角导销(8)和玻璃板底座(4)上的三角导销槽(9)组成三角导销结构,其中三角导销(8)和三角导销槽(9)凹凸互补。
6.根据权利要求2所述的一种光纤阵列与光波导无源端面耦合方法,其特征在于,所述矩形槽(10)、卡槽(7)与固定导销(5)的形状相互匹配,固定导销(5)放入后形成固定结构。
7.根据权利要求2所述的一种光纤阵列与光波导无源端面耦合方法,其特征在于,所述玻璃推拉板(3)的厚度与玻璃挡板(6)的厚度相同;所述玻璃推拉板(3)两侧卡槽(7)为直角梯形柱形状,直角梯形截面上底尺寸大于玻璃挡板(6)上表面平行于直角梯形截面上底的边的尺寸,保证玻璃推拉板(3)可以放入玻璃板底座(4)中。