一種玻璃基底的多模波導陣列耦合結構及其制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及光電集成技術領域，尤其涉及一種玻璃基底的多模波導陣列耦合結構及其制作方法。
【背景技術】
[0002]隨著通信容量的增加，芯片與芯片之間的互連變得越來越重要。光學互連具有大的距離帶寬積、低損耗、高密度的優點，能夠滿足大高速、高容量的通信需要。基于多模光纖的傳輸系統，具有更大耦合公差、降低了封裝難度和成本，從而得到了廣泛的應用。當前和多模光纖對應的光子器件是VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser，垂直腔面發射激光器)和PIN (positive-1ntrinsic-negative)探測器陣列。隨著技術的發展，短波長如850nm的VCSEL和PIN型H)速率越來越快，同時長波長VCSEL性能正在改善。如何解決光子器件和光纖或者波導的耦合，成為緊湊、高可靠、低成本的光電封裝的主要挑戰之一，基于VCSEl垂直發射的特點，針對多模傳輸耦合方式有很多。
[0003]第一種是:間接耦合，在激光器光和光纖或者波導之間加入光學元件如透鏡，提高耦合效率。然而，因為VCSEL和PIN陣列采用金絲壓焊與電路連接，采用透鏡提高了 VCSEL和PIN陣列和光纖或者波導的耦合，但沒解決光路90°轉向的問題，同時增加了封裝成本。
[0004]第二種是:直接耦合，激光器光直接耦合進入光纖或者波導，即將光纖陣列研磨成45°反射角，VCSEL和PIN陣列和光纖陣列耦合，實現90°的光路轉向輸出。但是光纖研磨時，光纖與光纖之間的角度控制，基片粘結的膠量，光纖薄層的厚度衰減等，決定了光纖研磨的質量以及光耦合的效率，同時研磨方法很難提高大規模生產的效率。
【發明內容】
[0005]本申請提供一種玻璃基底的多模波導陣列耦合結構及其制作方法，解決了現有技術中采用間接耦合不能解決光路90°轉向、增加了封裝成本，采用直接耦合時光纖研磨的質量和耦合效率很難控制的技術問題。
[0006]本申請提供一種玻璃基底的多模波導陣列耦合結構，所述多模波導陣列耦合結構包括:
[0007]玻璃基底，制作有多模波導，所述多模波導間隔設置，所述玻璃基底的第一端面切割有45度的傾角，使得所述多模波導的端部被處理成45度的反射結構；
[0008]波導蓋片，蓋設于所述多模波導的頂面。
[0009]優選地，所述多模波導之間的間距和垂直腔面發射激光器的發光孔之間的間距或PIN的收光孔之間的間距一致。
[0010]優選地，所述玻璃基底上與所述第一端面相背的第二端面也被切割成有45度的傾角，使得所述多模波導的兩端部均被處理成45度的反射結構。
[0011]本申請還提供一種玻璃基底的多模波導陣列耦合結構的制作方法，用于制作所述的多模波導陣列耦合結構，所述方法包括:
[0012]在所述玻璃基底上制作所述多模波導；
[0013]在制作有所述多模波導的玻璃基底上下表面上形成保護層；
[0014]對制作有所述多模波導的玻璃基底的一端進行超聲切割，以在所述玻璃基底的第一端面形成所述45度的傾角；
[0015]對所述玻璃基底上與第一端面相背的第二端面進行超聲切割；
[0016]對所述第一端面和第二端面上的多模波導的端面進行研磨；
[0017]去除所述玻璃基底的上下表面上的保護層，并在所述多模波導的頂面蓋設所述蓋板，獲得所述多模波導陣列耦合結構。
[0018]優選地，所述在所述玻璃基底上制作所述多模波導，具體為:
[0019]通過離子交換或者沉積蝕刻的方式在所述玻璃基底上制作所述多模波導。
[0020]優選地，在所述對所述第一端面和第二端面上的多模波導的端面進行研磨之后，所述方法還包括:在研磨后的端面鍍金屬薄膜作為反射鏡。
[0021]本申請有益效果如下:
[0022]本申請通過將具有多模波導的玻璃基底切割有45度的傾角，使得所述多模波導的端部被處理成45度的反射結構，由于玻璃基底切割以及研磨的工藝成熟，因此能夠大規模生產、易于實現，解決了現有技術中采用間接耦合不能解決光路90°轉向、增加了封裝成本，采用直接耦合時光纖研磨的質量和耦合效率很難控制的技術問題。
【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例。
[0024]圖1為本申請較佳實施方式一種玻璃基底的多模波導陣列耦合結構的示意圖；
[0025]圖2為本申請另一較佳實施方式玻璃基底的多模波導陣列耦合結構的示意圖
[0026]圖3為圖1中一種玻璃基底的多模波導陣列耦合結構的示意圖的制造方法流程圖；
[0027]圖4為制作有多模波導的玻璃基底的結構示意圖；
[0028]圖5為圖4中的玻璃基底的側視圖；
[0029]圖6為在圖4中的玻璃基底上形成保護層后的示意圖；
[0030]圖7為對圖6中的玻璃基底進彳丁超聲切割方向的不意圖；
[0031]圖8為圖7中對玻璃基底超聲切割后的不意圖；
[0032]圖9為對圖8中的玻璃基底的另一端進彳丁聲切割方向的不意圖；
[0033]圖10為圖9中對玻璃基底超聲切割后的不意圖；
[0034]圖11為圖10中的切割后的玻璃基底上設置金屬反射層的示意圖。
【具體實施方式】
[0035]本申請實施例通過提供一種玻璃基底的多模波導陣列耦合結構及其制作方法，解決了現有技術中采用間接耦合不能解決光路90°轉向、增加了封裝成本，采用直接耦合時光纖研磨的質量和耦合效率很難控制的技術問題。
[0036]本申請實施例中的技術方案為解決上述技術問題，總體思路如下:
[0037]—種玻璃基底的多模波導陣列親合結構，所述多模波導陣列親合結構包括:玻璃基底，制作有多模波導，所述多模波導間隔設置，所述玻璃基底的第一端面切割有45度的傾角，使得所述多模波導的端部被處理成45度；波導蓋片，蓋設于所述多模波導的頂面。
[0038]本申請通過將具有多模波導的玻璃基底切割有45度的傾角，使得所述多模波導的端部被處理成45度的反射結構，由于玻璃基底切割以及研磨工藝成熟，因此能夠大規模生產、易于實現，解決了現有技術中采用間接耦合不能解決光路90°轉向、增加了封裝成本，采用直接耦合時光纖研磨的質量和耦合效率很難控制的技術問題。
[0039]為了更好的理解上述技術方案，下面將結合說明書附圖以及具體的實施方式對上述技術方案進行詳細的說明。
[0040]實施例一
[0041]為了解決現有技術中采用間接耦合不能解決光路90°轉向、增加了封裝成本，采用直接耦合時光纖研磨的質量和耦合效率很難控制的技術問題。如圖1所示，所述玻璃基底的多模波導陣列耦合結構包括:玻璃基底2和波導