TWI487962B - 具有凸透鏡的光波導結構及其製造方法 - Google Patents

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Description

具有凸透鏡的光波導結構及其製造方法
本發明係關於一種具有凸透鏡結構的光波導結構及其製造方法。
請參閱第一圖，所示為光在不具有凸透鏡結構的兩光波導結構之間傳輸的示意圖。圖示中包括用以傳輸光的波導核心20、用以承載波導核心20的基層22、包覆波導核心20的外包層24，其中波導核心20、基層22及外包層24具有端面26。圖示中兩光波導結構相隔一定距離，而光束從光波導結構中傳出時，會產生發散的角度，從而造成訊號的損失。
如果使兩光波導結構彼此接觸，能夠減少反射損失及***損失，則可能產生接觸應力而影響使用壽命。若再兩光波導結構之間設計凸透鏡結構，則可以減少訊號損失與接觸應力。
本發明之目的係提供具有凸透鏡結構的光波導結構及其製造方法。
為實現上述目的，本發明採用如下技術方案：一種光波導結構，其包括用以傳輸光的波導核心、包覆波導核心的外包層、及凸透鏡結構，其中波導核心及外包層具有端面，凸透鏡結構粘附於所述端面上。
為解決上述技術問題，本發明提供一種光波導結構製造方法，其包括以下步驟：(1)提供用以傳輸光線的波導核心及包覆波導核心的外包層，外包層與前述波導核心具有端面；(2)在前述端面塗覆可固化的液體；(3)使前述液體形成對準波導核心的凸型結構；(4)固化前述液體，形成粘附於前述端面的凸透鏡結構。
為解決上述技術問題，本發明提供一種光波導結構製造方法，其包括以下步驟：(1)提供用以傳輸光線的波導核心與包覆波導核心的外包層，前述波導核心與外包層具有端面；(2)提供底部具有凹型結構的模具；(3)在前述端面注入可固化的液體，所述液體覆蓋於前述凹型結構；(4)使前述端面侵入前述注入模具的液體中，並使前述凹型結構對準波導核心；(5)固化前述液體，形成粘附於前述端面的凸透鏡結構。
為解決上述技術問題，本發明提供一種光波導結構製造方法，其包括以下步驟：(1)提供一種光波導結構，其包括用以傳輸光的波導核心、用以承載波導核心的基層、包覆波導核心的外包層、及凸透鏡結構， 其中波導核心、基層及外包層具有端面；(2)在前述端面上點上可固化的液體，所述液體在表面張力作用下形成凸型結構；(3)固化前述液體。
本發明提供之具有凸透鏡結構的光波導結構及其製造方法，實施結構簡單，組裝方便，成本較低。
下面將結合圖示對本設計詳細描述。
20‧‧‧波導核心
200‧‧‧光波導結構
22‧‧‧基層
24‧‧‧外包層
26‧‧‧端面
261‧‧‧液體
262‧‧‧凸透鏡結構
30‧‧‧模具
32‧‧‧凹槽
34‧‧‧凹型結構
第一圖係光在不具有凸透鏡結構的兩光波導結構之間傳輸的示意圖。
第二圖係在第一圖所示光波導結構的端面點塗UV膠的示意圖。
第三圖係固化塗在第二圖所示光波導結構端面上UV膠的示意圖。
第四圖係第三圖中圈示部分的放大圖。
第五圖係塗有控制焦距的透明材料在塗UV膠的放大示意圖。
第六圖係用以盛載UV膠的模具剖視圖。
第七圖係第六圖模具裝有UV膠後的剖視圖。
第八圖係將第二圖中光波導結構浸入模具中UV膠並紫外線照射的示意圖。
第九圖係模具脫離後形成的本發明光波導結構。
請參閱第二圖至第四圖，所示光波導結構200，其包括用以傳輸 光的波導核心20、包覆波導核心20的外包層24、及凸透鏡結構262，其中波導核心20及外包層24具有端面26，凸透鏡結構262粘附於所述端面26上。
前述光波導結構200可通過如下方法成型：(1)提供用以傳輸光的波導核心20、包覆波導核心20的外包層24，其中波導核心20及外包層24具有端面26；(2)在前述端面26上點上可紫外線照射實現固化的液體261，所述液體261在表面張力作用下形成凸型結構；(3)固化前述液體261形成凸透鏡結構262。
請參閱第五圖，其中步驟(2)之前可先塗上透明物質264，所述透明物質264可控制凸型結構的形狀，從而控制凸透鏡結構262的焦距。當然，還可以利用環境溫度控制凸型結構的形狀。
請參閱第六圖至第九圖，作為第二實施方案，前述光波導結構200還可採用如下製造方法：(1)提供用以傳輸光的若干波導核心20及包覆波導核心20的外包層24，外包層24與前述波導核心20具有端面26；(2)提供具有凹槽32的模具30，凹槽32的底部形成有若干凹型結構34，所述模具30用紫外線透明的材料製成；(3)在前述凹槽32內注入可紫外線照射實現固化的液體261，所述液體261覆蓋前述凹型結構34；(4)使前述端面侵入前述注入凹槽32的液體中，並使前述凹型結構34對準波導核心20； (5)通過紫外線照射固化前述液體261，形成粘附於前述端面的凸透鏡結構262。
作為第三實施方案，前述光波導結構200還可以用如下製造方法：(1)提供用以傳輸光的波導核心20及包覆波導核心20的外包層24，外包層24與前述波導核心20具有端面26；(2)在前述端面26塗覆可紫外線照射實現固化的液體261；(3)提供具有孔穴的模具(未圖示)，覆蓋於前述液體261，所述孔穴使前述液體261形成對準波導核心的凸型結構；(4)紫外線照射固化前述液體261，從而形成粘附於前述端面26的凸透鏡結構262。
上述第三製造方法中，步驟(3)中，較佳實施方式模具的孔穴為通孔，所述液體261之與前述端面相反的一側暴露於空氣中，並在液體表面張力作用下形成所述凸型結構。另外，所述孔穴可為凹型結構(參考第七圖)，其具有與前述端面相對的凹型面，液體261充滿凹型面形成所述凸型結構。
前述各製造方法中，液體261均可選擇為UV膠，其在紫外線照射下固化。
綜上前述，本創作確已符合發明專利之要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅係本發明之較佳實施方式，本發明之範圍並不以上述實施方式為限，舉凡熟習本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內 。
20‧‧‧波導核心
24‧‧‧外包層
26‧‧‧端面
261‧‧‧液體

Claims (9)

  1. 一種光波導結構，其包括用以傳輸光的波導核心、包覆波導核心的外包層、及凸透鏡結構，其中波導核心及外包層具有端面，凸透鏡結構粘附於所述端面上，凸透鏡與端面之間塗有透明物質，以控制凸透鏡的焦距。
  2. 一種光波導結構製造方法，其包括以下步驟：(1)提供用以傳輸光線的波導核心及包覆波導核心的外包層，外包層與前述波導核心具有端面；(2)在前述端面塗上透明物質，再塗覆可固化的液體，所述透明物質可控制前述液體的表面張力，從而控制凸型結構的焦距；(4)固化前述液體，形成粘附於前述端面的凸透鏡結構。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之光波導結構製造方法，其步驟(3)中，提供具有孔穴的模具，覆蓋於前述液體，所述孔穴使前述液體形成對準波導核心的凸型結構。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之光波導結構製造方法，其步驟(3)中，模具的孔穴為通孔，所述液體之與前述端面相反的一側暴露於空氣中，並在液體表面張力作用下形成所述凸型結構。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之光波導結構製造方法，其步驟(3)中之模具的孔穴具有與前述端面相對的凹型面，液體充滿凹型面形成所述凸型結構。
  6. 如申請專利範圍第2項所述之光波導結構製造方法，其步驟(4)中係利用紫外線照射固化前述液體。
  7. 一種光波導結構製造方法，其包括以下步驟： (1)提供用以傳輸光線的波導核心與包覆波導核心的外包層，前述波導核心與外包層具有端面；(2)提供底部具有凹型結構的模具；(3)在前述端面注入可固化的液體，所述液體覆蓋於前述凹型結構；(4)使前述端面侵入前述注入模具的液體中，並使前述凹型結構對準波導核心；(5)固化前述液體，形成粘附於前述端面的凸透鏡結構。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之光波導結構製造方法，其步驟(2)中提供的模具由對紫外線透明的材料製成，步驟(3)中提供的液體為可紫外線照射固化的液體，步驟(5)中通過紫外線照射實現固化。
  9. 一種光波導結構製造方法，其包括如下步驟：(1)提供一種光波導結構，其包括用以傳輸光的波導核心、用以承載波導核心的基層、包覆波導核心的外包層、及凸透鏡結構，其中波導核心、基層及外包層具有端面；(2)在前述端面上塗上透明物質，再在對應波導核心位置點上可固化的液體，所述液體在表面張力作用下形成凸型結構，所述透明物質可控制前述液體的表面張力，從而控制凸型結構的焦距；(3)固化前述液體。
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