專利名稱：光導(dǎo)基片端平行度調(diào)節(jié)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種調(diào)節(jié)光導(dǎo)基片端面的平行度的設(shè)備。
新近，一種用鈦向內(nèi)擴(kuò)散法形成用于銀酸鋰單晶基片的光波導(dǎo)的技術(shù)引起了人們的注意，這種光波導(dǎo)基片被用作波導(dǎo)型光調(diào)制件、光波導(dǎo)型分路/耦合電路或光波導(dǎo)型耦合/分路電路的基片，并可望在未來被用作光波導(dǎo)光學(xué)集成電路的基片。
在上述光波導(dǎo)基片中，該光波導(dǎo)的一端面為一外部光導(dǎo)纖維的端面頭對(duì)頭配合，以確保光線在光導(dǎo)纖維與光波導(dǎo)之間的有效傳播。此時(shí)，若光導(dǎo)纖維的端面與光波導(dǎo)端面之間存在間隙或它們的光軸位置有偏差，光傳播損耗就會(huì)增大。因此，各端面之間必須以很高精度配合。具體說，各端面必須互相平行地緊密接觸而光導(dǎo)纖維與光波導(dǎo)芯部之間毫無位置偏差。為此，已知有若干端面配合工藝。但是，按照任何現(xiàn)有工藝，當(dāng)把光波導(dǎo)與光導(dǎo)纖維端面連接時(shí)必須使激光光束通過，以便光傳播量最大。這一光軸對(duì)齊工作需花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間，因此很難實(shí)現(xiàn)從而降低了生產(chǎn)率。
為解決上述問題，日本專利申請(qǐng)(J).2-125209公開了一種把光波導(dǎo)端面與光導(dǎo)纖維端面對(duì)齊的工藝，它在光波導(dǎo)基片上設(shè)一導(dǎo)槽，而在光導(dǎo)纖維夾頭上設(shè)一導(dǎo)銷，然后把該導(dǎo)銷插入該導(dǎo)槽中。
但是，發(fā)明人的研究表明，盡管上扳和下扳部由硅片或塑料制成，但很難實(shí)現(xiàn)光波導(dǎo)端面與光導(dǎo)纖維端面的精密配合，從而很難獲得很高的配合效率。
本發(fā)明人考察了一種工藝，在此工藝中，用光波導(dǎo)基片材料制成一光波導(dǎo)基片；在光導(dǎo)纖維陣列件材料中形成一定數(shù)量的V形槽從而制備好陣列件基片(光導(dǎo)纖維陣列件)；對(duì)光波導(dǎo)基片和光導(dǎo)纖維陣列件以盡可能高的精度進(jìn)行機(jī)加工并作光學(xué)拋光，然后用基片的外部輪廓作為基準(zhǔn)面而配合這些相對(duì)的端面。在此工藝中，使光導(dǎo)纖維陣列件和光波導(dǎo)基片的端面互相相對(duì)并互相平行，然后對(duì)齊它們的光軸。但是，這些端面的加工精度比方說約為50μm，換算成角度精度則為1°或1°以上。若光導(dǎo)纖維陣列件和光波導(dǎo)的端面間的平行度變差，光傳輸損耗就會(huì)增大，耐用性降低，因此必須把平行度調(diào)節(jié)到不大于0.1°。但是，由于上述原因，單靠對(duì)齊光軸使端面相對(duì)并貼靠是無法使端面互相精確平行的。盡管如此，至今尚無合適的設(shè)備可用來以很高光學(xué)精度調(diào)節(jié)這類端面間的平行度。
本發(fā)明的目的是提供一種以很高平行度使光導(dǎo)基片(光波導(dǎo)基片和光導(dǎo)纖維陣列聯(lián)接基片)端面互相相對(duì)對(duì)接的設(shè)備。
本發(fā)明旨在提供調(diào)節(jié)若干光導(dǎo)基片的端面的平行度的設(shè)備，該設(shè)備的特征在于包括可支撐后基片的支架和一移動(dòng)至少一個(gè)光導(dǎo)基片的移動(dòng)裝置，其中，至少一個(gè)光導(dǎo)基片被支撐成可轉(zhuǎn)動(dòng)，并在光導(dǎo)基片的相對(duì)端面接靠后沿接靠方向加壓而使這些端面互相平行。
本發(fā)明是如下支撐各光導(dǎo)基片把其中一個(gè)光導(dǎo)基片支撐成可轉(zhuǎn)動(dòng)，把另一個(gè)光導(dǎo)基片相對(duì)所述其中一個(gè)光導(dǎo)基片，移動(dòng)而使此兩個(gè)光導(dǎo)基片的相對(duì)的端面接靠，然后沿移動(dòng)方向在相互抵靠的基片上加壓。從而本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，用這類極簡(jiǎn)單的方法和裝置即能使光導(dǎo)基片的相時(shí)端面以很高精度相互平行。本發(fā)明人就是根據(jù)這一發(fā)現(xiàn)作出本發(fā)明的。
通過下文結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的說明即可看出本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，但應(yīng)指出，熟悉本發(fā)明本技術(shù)領(lǐng)域的人士很容易對(duì)本發(fā)明作出種種修正和變動(dòng)。
為更好理解本發(fā)明，可參看各附圖，附圖中圖(1a)為光波導(dǎo)基片與光導(dǎo)纖維陣列件對(duì)齊之前的平面圖；圖(1b)為光波導(dǎo)基片與光導(dǎo)纖維陣列件對(duì)齊之后的平面圖；圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的端面調(diào)節(jié)設(shè)備在Z方向上的正視圖；圖3為圖2端面調(diào)節(jié)設(shè)備在Y方向上的正視圖；圖4為圖2端面調(diào)節(jié)設(shè)備在X方向上的正視圖；圖5(a)為用來放置并固定光導(dǎo)纖維陣列件31的支架9的立體圖；圖5(b)是用來放置并固定光導(dǎo)纖維陣列件31的支架9的剖面圖；圖6為用來放置并固定光波導(dǎo)基片36的支架41的立體圖；圖7為把一對(duì)光導(dǎo)纖維陣列件的端面分別與一光波導(dǎo)基片相對(duì)兩端面對(duì)齊的一對(duì)齊設(shè)備的示意立體圖；圖8為由本發(fā)明連接在一起的光波導(dǎo)基片54和一對(duì)光導(dǎo)纖維件53A和53B的平面圖。
首先，下面參照

圖1用應(yīng)用于所謂4排對(duì)4排光轉(zhuǎn)接件的實(shí)施例說明本發(fā)明，當(dāng)然，本發(fā)明可應(yīng)用在其它光導(dǎo)基片，例如圖8所示的光導(dǎo)基片。
一光波導(dǎo)基片36上有比方說四排光波導(dǎo)37。這些光波導(dǎo)用鈦向內(nèi)擴(kuò)散法、鋰向外擴(kuò)散法、質(zhì)子交換反應(yīng)等而形成。當(dāng)然，光波導(dǎo)37的排數(shù)和平面形狀可視具體產(chǎn)品的要求而有所不同。
一對(duì)光導(dǎo)纖維陣列件31A和31B上各有四排機(jī)加工而成的V形槽(導(dǎo)槽)，當(dāng)然，導(dǎo)槽的排數(shù)和位置須分別與光波導(dǎo)一致。而且，每一光導(dǎo)纖維陣列件31A和31B上都有一凹座35。然后在該對(duì)光導(dǎo)纖維陣列件31A、31B的每一導(dǎo)槽32中都放置一根光導(dǎo)纖維33。在圖1中，光導(dǎo)纖維33位于一緊緊插入凹座35中的蓋74中。每一光導(dǎo)纖維陣列件31A和31B的端面38需光學(xué)拋光，光波導(dǎo)基片36的一對(duì)端面39也要光學(xué)拋光。
端面間的平行度在調(diào)節(jié)前如圖1(a)所示，兩邊的端面38和39相對(duì)傾斜。這些端面的實(shí)際表面精度約為50μm，這相當(dāng)于1°或1°以上的角度精度。另一方面，為了減少光量損耗和提高耐用性，平行度的精度需在0.1°左右。把端面38和個(gè)39機(jī)加工到上述所需精度是很難且很費(fèi)錢的。
但是，、按照本發(fā)明，可如下以很高精度平行地對(duì)齊端面38和39可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐光波導(dǎo)基片36、把光導(dǎo)纖維陣列件31A和31B移近光波導(dǎo)基片36、使光波導(dǎo)基片36的兩端面39分別接靠光導(dǎo)纖維陣列件31A和31B的端面38后沿接靠方向加壓。
也可如下以很高精度平行對(duì)齊端面38和39可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐光導(dǎo)纖維陣列件31A和31B、把光導(dǎo)纖維陣列件31A和31B移近光波導(dǎo)基片36，使光波導(dǎo)基片36的兩端面39分別與光導(dǎo)纖維陣列件31A和31B的端面38接靠后沿接靠方向加壓。
而且，本發(fā)明裝置可包括一壓力檢測(cè)器，它檢測(cè)在光導(dǎo)基片的相對(duì)端面互相接靠時(shí)由接靠造成的壓力的變化。由陶瓷材料制成的光導(dǎo)纖維陣列件和光波導(dǎo)基片在受到強(qiáng)烈中擊時(shí)會(huì)破裂而增大廢品率從而減少產(chǎn)量，因此最好使用這一壓力檢測(cè)器來控制接靠壓力以免該壓力過大。
此外，本發(fā)明裝置可包括一滑動(dòng)裝置，它以一個(gè)方向滑動(dòng)該支架，在此滑動(dòng)方向把一壓力加到該支架上，以便在光導(dǎo)基片相對(duì)端面互相接靠時(shí)作用到光導(dǎo)基片上的壓力不致過大，此外，最好有一夾緊裝置在支架滑動(dòng)后固定該滑動(dòng)裝置。
而且，最好用兩組可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)臺(tái)可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐光導(dǎo)基片。這類本身具有很高精度的轉(zhuǎn)臺(tái)市場(chǎng)上有售而可加以利用。
當(dāng)光導(dǎo)基片的相對(duì)端面即將互相接靠時(shí)，使轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)中心與光導(dǎo)基片的端面大致重合即可最有效地傳送一轉(zhuǎn)動(dòng)光導(dǎo)基片的轉(zhuǎn)矩，從而防止光導(dǎo)基片因受到過大應(yīng)力而破裂。
此時(shí)，最好在從轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)中心看去與光導(dǎo)基片相對(duì)的一邊設(shè)一重塊以防止光導(dǎo)基片傾斜，所述重塊用來平衡轉(zhuǎn)臺(tái)。
圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的端面調(diào)節(jié)設(shè)備在Z方向上的正視圖；圖3為圖2端面調(diào)節(jié)設(shè)備在Y方向上的正視圖；圖4為圖2端面調(diào)節(jié)設(shè)備在X方向上的正視圖。
從該設(shè)備的下部開始依次設(shè)有一Y軸平臺(tái)1、一X軸平臺(tái)2和一Z軸平臺(tái)3。每一平臺(tái)1，2，3由一上部件1A，2A，3A和一下部件1B，2B，3B構(gòu)成，上部件和下部件可沿平臺(tái)導(dǎo)軌17相互平行地移動(dòng)。每一平臺(tái)上有一步進(jìn)電動(dòng)機(jī)4，一螺桿進(jìn)給機(jī)構(gòu)連接到該步進(jìn)電動(dòng)機(jī)4的轉(zhuǎn)軸上。轉(zhuǎn)動(dòng)該螺桿進(jìn)給機(jī)構(gòu)的進(jìn)給螺桿即可互相平行地移動(dòng)上部件和下部件1A，1B；2A，2B；3A，3B。
Z軸平臺(tái)3上有一Z軸可動(dòng)平臺(tái)5，該Z軸可動(dòng)平臺(tái)5也包括可互相平行移動(dòng)的上部件5A和下部件5B。如圖4所示，一彈簧20和一彈簧帽21插入在一管狀彈簧殼體6中并與之接靠。彈簧帽21可沿彈簧殼體6的內(nèi)周面滑動(dòng)。當(dāng)把一力加到彈簧帽21上時(shí)，彈簧20就被壓縮。最好在一可動(dòng)平臺(tái)夾具22內(nèi)部裝一螺線管和一磁鐵，以便用外部的電操作把可動(dòng)平臺(tái)5固定在給定位置上。
Z軸可動(dòng)平臺(tái)5為一可動(dòng)裝置，它在光導(dǎo)基片互相接靠時(shí)防止過大壓力加到光導(dǎo)基片上，彈簧20即用來防止該壓力變得過大。Z軸平臺(tái)5不便用進(jìn)給機(jī)構(gòu)，若既沒有夾具又沒有彈簧，上部件和下部件就可自由移動(dòng)。彈簧外殼b用固定件的固定到下部件5B上，而彈簧帽21用固定件19固定到上部件5A上。若沿+Z軸方向把一力加到上部件5A上，上部件5A就沿+Z軸方向相對(duì)下部件5B移動(dòng)。從而，固定件19把彈簧帽21壓向+Z軸方向而使彈簧壓縮，此時(shí)，彈簧的復(fù)位彈力把上部件5A壓向-Z軸方向?？蓜?dòng)臺(tái)夾具22裝在下部件5B上。當(dāng)按動(dòng)開關(guān)使該夾具22處于夾緊狀態(tài)時(shí)，上部件與下部件之間的相對(duì)位置就被固定。
平臺(tái)5上有一轉(zhuǎn)臺(tái)支架23，-θX軸轉(zhuǎn)臺(tái)14通過一軸承8裝到支架23上。該轉(zhuǎn)臺(tái)14可沿θX方向圍繞一轉(zhuǎn)動(dòng)軸線24自由轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)臺(tái)14上有一電磁夾具7，從而可夾緊該軸承的轉(zhuǎn)軸而阻止轉(zhuǎn)臺(tái)14的轉(zhuǎn)動(dòng)。
而且，-θY軸轉(zhuǎn)臺(tái)15通過一軸承8裝到轉(zhuǎn)臺(tái)14的端部上。該轉(zhuǎn)臺(tái)15可沿θY方向圍繞一轉(zhuǎn)動(dòng)軸線25自由轉(zhuǎn)動(dòng)。該轉(zhuǎn)臺(tái)15上也有一電磁夾具7，從而可夾緊該軸承的轉(zhuǎn)軸而阻止轉(zhuǎn)臺(tái)15的轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)軸成24和25通過光導(dǎo)纖維陣列件31的端面。
轉(zhuǎn)臺(tái)15上有一固定支架9，光導(dǎo)纖維陣列件31即支撐在該固定支架9上。圖5(a)和5(b)為光導(dǎo)纖維陣列件及其周圍部分的放大圖。光導(dǎo)纖維陣列件31放置在支架9的一凹座50中，定位銷16緊壓陣列件31的一側(cè)面而使光導(dǎo)纖維陣列件31定位。標(biāo)號(hào)42表示一根光導(dǎo)纖維。
當(dāng)電磁夾具不通電時(shí)轉(zhuǎn)臺(tái)14上的部件會(huì)因自重而傾斜。為此，用重塊13保持平衡而使這些部件無法圍繞轉(zhuǎn)軸24轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)生傾斜。
另一方面，一光波導(dǎo)基片支架41與包括支架9在內(nèi)的光導(dǎo)纖維陣列件支架43對(duì)置。如圖6所示，支架41的頂端有一支架12，光波導(dǎo)基片36插入在該支架12中并用一螺絲40定位。在該實(shí)施例中，如圖7所示，一對(duì)這樣的光導(dǎo)纖維陣列件支架43A和43B設(shè)置在支架41的相對(duì)兩邊。一攝像機(jī)44可看到光波導(dǎo)基片36的光射出端38從而可對(duì)之?dāng)z像。攝像機(jī)44用一導(dǎo)線46接至一電視機(jī)46和一控制器。
下面說明把光導(dǎo)纖維的光軸與光波導(dǎo)基片的光軸對(duì)齊的一種方法。如圖7所示，在光射入一邊的光導(dǎo)纖維陣列件、光波導(dǎo)基片和在光射出一邊的光導(dǎo)纖維陣列件互相相對(duì)，它們的光軸如下依次對(duì)齊(1)把步進(jìn)電動(dòng)機(jī)4和夾具7和22與控制器47連接，從而可按照外部信號(hào)B開動(dòng)它們。
(2)把光射入和光射出邊的光導(dǎo)纖維陣列件31A和31B分別放置到支架9上，把光射入邊的光導(dǎo)纖維接到一激光光束源，而光射出邊的光導(dǎo)纖維接至一光強(qiáng)檢測(cè)器。
(3)把光波導(dǎo)基片36放置并固定在其支架上。
(4)光波導(dǎo)基片和光導(dǎo)纖維陣列件的端面38和39的尺寸精度加工到約50μm。雖然當(dāng)把光波導(dǎo)基片和光導(dǎo)纖維陣列件放置到其初始位置上時(shí)這些端面間會(huì)出現(xiàn)約50μm大小的誤差，但光波導(dǎo)基片的端面可與光導(dǎo)纖維陣列件的端面大致相對(duì)。
(5)關(guān)掉電磁夾具。
(6)開動(dòng)光射入邊的平臺(tái)3的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)4，從而沿-Z方向移動(dòng)上部件3A而使光波導(dǎo)基片與光導(dǎo)纖維陣列件接靠。此時(shí)，當(dāng)壓力傳感器檢測(cè)到光波導(dǎo)基片接靠光導(dǎo)纖維陣列件時(shí)，接靠時(shí)的接觸壓力由彈簧20減弱而把該壓力調(diào)節(jié)到合適大小。該壓力不小于獲得一可轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)14，15的轉(zhuǎn)矩所需的壓力，該壓力決定于軸承8的光滑度以及光波導(dǎo)基片和光導(dǎo)纖維陣列件的端面的大小。隨著轉(zhuǎn)臺(tái)14和15的轉(zhuǎn)動(dòng)，光導(dǎo)纖維陣列件端面的方向發(fā)生變動(dòng)，最后，光導(dǎo)纖維陣列件的端面平行地緊緊抵靠光波導(dǎo)基片的端面。此時(shí)，鎖定各轉(zhuǎn)臺(tái)的電磁夾具7而使轉(zhuǎn)臺(tái)14和15固定而無法轉(zhuǎn)動(dòng)。另一方面，開動(dòng)夾具22固定平臺(tái)5。
(7)對(duì)光射出一邊的光導(dǎo)纖維陣列件同樣進(jìn)行上述步驟。
(8)開動(dòng)光射入邊的平臺(tái)3的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)4使上部件3A沿+Z方向移動(dòng)。此時(shí)，由于電磁夾具22被鎖定，上部件3A的移動(dòng)量相當(dāng)于在光波導(dǎo)基片的端面與光導(dǎo)纖維陣列件的端面之間產(chǎn)生一間隙。雖然這兩端面間的這一間隙必須控制在不到1μm，但用機(jī)加工端面外部輪廓的方法是無法獲得這么高精度的控制的。但是，按照本發(fā)明，使用上述各平臺(tái)可獲得0.1μm或更小的定位精度，從而可把這些端面精確地調(diào)節(jié)成互相平行。端面間的這一間隙須保持在這一給定范圍內(nèi)，從而使光從光導(dǎo)纖維陣列件的端面進(jìn)入光波導(dǎo)基片但在對(duì)齊時(shí)這些端面又不發(fā)生接靠。
(9)接著在光射出一邊同樣進(jìn)行上述操作(8)。
(10)開動(dòng)光射出一邊的平臺(tái)2的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)4，從而上部件2A沿+X方向移動(dòng)而使光導(dǎo)纖維陣列件及其周圍部件移動(dòng)到不擋住光波導(dǎo)基片端面的部位。
(11)把攝像機(jī)44設(shè)置在對(duì)準(zhǔn)光波導(dǎo)基片的光射出端面的位置上，從而可在約500μm或更小的一視野中看到該端面。如圖7所示，攝像機(jī)攝到的圖象經(jīng)導(dǎo)線45送至控制器47和電視機(jī)46。從工作精度來看，足可把該光波導(dǎo)設(shè)定在這一視野中。
(12)點(diǎn)亮上述(2)中所述接至光導(dǎo)纖維的激光束來源而使激光光束穿過光導(dǎo)纖維49。在光射入一邊開動(dòng)平臺(tái)1和2和電動(dòng)機(jī)4進(jìn)行對(duì)齊。當(dāng)對(duì)齊進(jìn)行到光穿過光波導(dǎo)時(shí)，就可在由上述(11)中所述的攝像機(jī)攝到的圖像中看到光波導(dǎo)的一部分發(fā)光。
(13)把光射出一邊的平臺(tái)回復(fù)到上述(9)的移動(dòng)前的位置。
(14)開動(dòng)平臺(tái)1和2和電動(dòng)機(jī)4而在光射出一邊進(jìn)行對(duì)齊。當(dāng)對(duì)齊到光可穿過該光導(dǎo)基片時(shí)，上述(2)中所述連接到光導(dǎo)纖維的光強(qiáng)檢測(cè)器48的輸出增大。把平臺(tái)1和2調(diào)節(jié)到獲得最大輸出。
通過上述步驟，光導(dǎo)纖維與光波導(dǎo)間的連接的調(diào)節(jié)即告完成，從而光穿過光導(dǎo)纖維和光波導(dǎo)基片。
(15)把粘合光波導(dǎo)基片和光導(dǎo)纖維陣列件的一種粘接劑(例如UV可固化型粘接劑)向下滴入貼合端面中。
(16)開動(dòng)光射入邊的電動(dòng)機(jī)4而在光導(dǎo)纖維陣列件的端面與光波導(dǎo)基片端面之間形成一定大小的間隙。這一步的移動(dòng)量根據(jù)上述步驟(8)予以確定。這兩個(gè)端面間的間隙決定于樹脂的種類，光波導(dǎo)和光導(dǎo)纖維陣列件的材料等等。
(17)在光射出邊進(jìn)行與上述(16)相同的操作。
(18)當(dāng)?shù)蜗抡辰觿┎⒄{(diào)節(jié)端面間的間隙時(shí)，透光量稍有變化。因此得再次進(jìn)行對(duì)齊。也即在光射入邊驅(qū)動(dòng)平臺(tái)1、2和電動(dòng)機(jī)4進(jìn)行對(duì)齊而使光強(qiáng)檢測(cè)器的輸出最大。
(19)在光射出邊進(jìn)行與上述(18)相同的操作。
(20)固化粘接劑。
(21)從支架上取下光導(dǎo)纖維陣列件和光波導(dǎo)基片。也可用下列步驟代替上述步驟。把支架23、軸承8和轉(zhuǎn)臺(tái)14、15從圖2到圖7所示對(duì)齊設(shè)備上拆下而裝上兩個(gè)其轉(zhuǎn)角可由電控制的自動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)，光導(dǎo)纖維陣列件仍以上述方式放置到該兩個(gè)自動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)上。這類自動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)是眾所周知的。這兩個(gè)自動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)中的一個(gè)具有轉(zhuǎn)動(dòng)軸線25，另一個(gè)具有轉(zhuǎn)動(dòng)軸線24。用一臺(tái)電視機(jī)觀察光射入邊的光導(dǎo)纖維陣列件與光波導(dǎo)基片之間的光射入端面的上表面和側(cè)面。同樣，用一臺(tái)電視機(jī)觀察光射出邊的光導(dǎo)纖維陣列件與光波導(dǎo)基片之間的光射出端面的上表面和側(cè)面。用一臺(tái)計(jì)算機(jī)處理攝像機(jī)的輸出圖象。
用上述步驟(1)到(4)進(jìn)行對(duì)齊，而用下列步驟替代步驟(5)到(7)(5′)對(duì)光射入邊的上表面的圖象進(jìn)行兩進(jìn)制編碼和邊緣檢測(cè)從而測(cè)量光波導(dǎo)基片端面和光導(dǎo)纖維陣列件端面相對(duì)Y方向的傾角。
(6′)在進(jìn)行步驟(5′)檢測(cè)的同時(shí)，圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線25轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)自動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)而使光導(dǎo)纖維陣列件相對(duì)于Y方向的傾角與光波導(dǎo)基片的傾角重合。
(7′)對(duì)光射入邊的側(cè)面圖象進(jìn)行兩進(jìn)制編碼和邊緣檢測(cè)從而測(cè)量光波導(dǎo)基片端面和光導(dǎo)纖維陣列件端面相對(duì)X方向的傾角。
(8′)在進(jìn)行步驟(7′)的檢測(cè)的同時(shí)，圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線24轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)自動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)而使光導(dǎo)纖維陣列件相對(duì)X方向的傾角與光波導(dǎo)基片的傾角重合。
(9′)對(duì)光射出邊進(jìn)行步驟(5′)到(9′)調(diào)整光射出邊的兩端面之間的平行度。
(10′)關(guān)掉電磁夾具22。
(11′)開動(dòng)光射入邊平臺(tái)3的電動(dòng)機(jī)4沿-Z方向移動(dòng)上部件3A而使光波導(dǎo)的端面接靠光導(dǎo)纖維陣列件的端面。必須設(shè)置可動(dòng)平臺(tái)5，以在接靠過程中防止因壓力過大而損壞光導(dǎo)部件。在該平臺(tái)中，鎖定夾具22而固定可動(dòng)平臺(tái)5的上部件5A和下部件5B。
(12′)在光射出邊同樣進(jìn)行步驟(11′)。
然后，進(jìn)行(8)的對(duì)齊步驟到粘接步驟(21)在上述實(shí)施例中，光導(dǎo)纖維陣列件的端面的角度和光波導(dǎo)基片端面的角度用圖象處理進(jìn)行測(cè)量。
圖8為一光波導(dǎo)基片54和一對(duì)光導(dǎo)纖維陣列件53A和53B的平面圖。該光波導(dǎo)基片54中設(shè)置的所謂的Y形分支光波導(dǎo)56。光波導(dǎo)56包括單一光波導(dǎo)部56a和兩個(gè)從該部56a的一端通過Y形分支部分成的光波導(dǎo)部，可把一定的信號(hào)電壓通過控制電極55加到每個(gè)光波導(dǎo)部56b上。
一對(duì)光導(dǎo)纖維陣列件53A和53B中都可用機(jī)加工形成V形槽(導(dǎo)槽)。光導(dǎo)纖維陣列件53A中放置兩根光導(dǎo)纖維49分別與兩光波導(dǎo)部56b連接。另一光導(dǎo)纖維陣列件53B中的放置一根光導(dǎo)纖維49與光波導(dǎo)部56a連接。在該實(shí)施例中，光波導(dǎo)部56a上有一極化器57，從而進(jìn)入光導(dǎo)纖維陣列件53B的光導(dǎo)纖維49的光線中只有具有特定極化方向的那部分光線才能通過光波導(dǎo)部56b而受電極55的調(diào)制。按照本發(fā)明，光波導(dǎo)基片54的兩端面54a可分別與光導(dǎo)纖維陣列件53A和53B的端面53a連接，而端面間的平行度獲得提高。
如上所述，按照本發(fā)明對(duì)齊設(shè)備，光導(dǎo)基片的端面可以極高精度自動(dòng)對(duì)齊。
權(quán)利要求
1.一種調(diào)節(jié)若干光導(dǎo)基片的端面的平行度的設(shè)備，包括支撐光導(dǎo)基片的支架，移動(dòng)所述光導(dǎo)基片中至少一光導(dǎo)基片的移動(dòng)裝置，從而使光導(dǎo)基片的相對(duì)端面互相接靠，并且沿接靠方向在光導(dǎo)基片上施加一接靠壓力而使所述端面互相平行。
2.按權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于進(jìn)一步包括一壓力檢測(cè)器它在光導(dǎo)基片的所述相對(duì)端面互相接靠時(shí)檢測(cè)所述接靠壓力的變動(dòng)。
3.按權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于進(jìn)一步包括一滑動(dòng)裝置和一夾緊裝置，其中，當(dāng)光導(dǎo)基片的相對(duì)端面互相接靠時(shí)，該滑動(dòng)裝置使所述支架沿著把一壓力加到該支架上的方向滑動(dòng)，從而防止把過大的壓力加到光導(dǎo)基片上，而所述夾緊裝置在該支架滑動(dòng)后固定該滑動(dòng)裝置。
4.按權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于至少一個(gè)光導(dǎo)基片可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在兩組轉(zhuǎn)臺(tái)上，所述兩組轉(zhuǎn)臺(tái)可自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
5.按權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于，至少一個(gè)光導(dǎo)基片可轉(zhuǎn)勸地支撐在兩組轉(zhuǎn)臺(tái)上，所述兩組轉(zhuǎn)臺(tái)可自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
6.按權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，每個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)中心都與所述至少一個(gè)光導(dǎo)基片的端面大致重合。
7.按權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，每個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)中心都與所述至少一個(gè)光導(dǎo)基片的端面大致重合。
8.按權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，從各光導(dǎo)基片的轉(zhuǎn)動(dòng)中心看去在與所述至少一個(gè)光導(dǎo)基片相對(duì)的一邊上有一重塊，所述重塊在兩轉(zhuǎn)臺(tái)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)用來平衡兩轉(zhuǎn)臺(tái)。
9.按權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，從各光導(dǎo)基片的轉(zhuǎn)動(dòng)中心看去在與所述至少一個(gè)光導(dǎo)基片相對(duì)的一邊上有一重塊，所述重塊在兩轉(zhuǎn)臺(tái)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)用來平衡兩轉(zhuǎn)臺(tái)。
全文摘要
一種調(diào)節(jié)若干光導(dǎo)基片的端面的平行度的設(shè)備,包括支撐光導(dǎo)基片的支架、移動(dòng)至少一個(gè)所述光導(dǎo)基片的移動(dòng)裝置,從而使光導(dǎo)基片的相對(duì)端面互相接靠,并且沿接靠移動(dòng)方向在光導(dǎo)基片上施加一接靠壓力而使所述端面互相平行。
文檔編號(hào)G02B6/30GK1176394SQ96101239
公開日1998年3月18日 申請(qǐng)日期1996年1月26日 優(yōu)先權(quán)日1995年1月27日
發(fā)明者大杉幸久, 久野泰治 申請(qǐng)人:日本礙子株式會(huì)社