Разработка технологии формирования клеевой микролинзы для ввода излучения в интегрально-оптическое устройство

Телекоммуникационная отрасль требует повышения плотности передачи данных и применения фотонных интегральных схем с большой плотностью элементов и малыми задержками. Наиболее перспективным направлением для достижения этой цели является является кремниевая фотоника, позволяющая создавать интегральные схемы с высокой плотностью элементов за счет малого диаметра волноводов и их высокого контраста. Однако применение волноводов малого диаметра ведет к необходимости использования специальных элементов ввода-вывода излучения, к которым относятся волоконные линзы. Линзы изготавливаются несколькими разными способами: путем микрополировки торца волокна, с помощью химического травления или электродугового оплавления. К недостаткам указанных способов относится большое время изготовления и тестирования одной линзы, необходимость применения дорогостоящего оборудования и плохая повторяемость результатов (для химического травления). Указанные недостатки приводят к тому, что волоконные линзы известных производителей (OzOptics, Nanonix, RaySung Photonics) имеют стоимость от 80 $ за штуку, что в 1000 раз превышает стоимость исходного отрезка оптического волокна. Нами предложен способ формирования линзы на торце волокна при помощи нанесения микроскопической капли оптического клея и её отверждения до твердого стеклообразного состояния с помощью ультрафиолетового облучения. Дополнительно предложено подвергать микролинзу воздействию вибрации для тонкой настройки ее формы и ускорения исследования ее параметров. К преимуществам предложенного способа формирования линз относится дешевизна компонентов и оборудования для изготовления микролинз, возможность автоматизации процесса и, следовательно, высокую повторяемость результатов и низкую стоимость конечного изделия