一种光纤孔倒角的制造方法及其制造设备

技术特征：
1.一种光纤孔倒角的制造方法，所述光纤孔为mt插芯中的光纤孔，所述mt插芯应用于mpo连接器中，其特征在于，所述制造方法包括：提供一玻璃基板，所述玻璃基板具有相对的第一端面和第二端面；所述玻璃基板内形成有至少一个光纤孔，且每个光纤孔均为贯穿所述第一端面的盲孔；采用激光加工 湿法刻蚀工艺，在所述玻璃基板内形状有至少一个倒角直通孔；所述至少一个倒角直通孔与所述至少光学孔一一对应；每个倒角直通孔的一端贯穿所述第二端面，另一端与对应的光学孔同轴连通；且每个倒角直通孔的孔径大于对应的光纤孔的孔径；采用激光热加工工艺，加热每个倒角直通孔与对应光纤孔连接处的玻璃基材，使其坍塌后，在每个倒角直通孔与对应光纤孔的连接处，形成截面为弧形的倒角曲面；采用激光热加工工艺，加热每个倒角直通孔与所述第二端面连接处的玻璃基材，使其坍塌后，在每个倒角直通孔与所述第二端面的连接处形成倒角外扩孔；对所述倒角直通孔、倒角曲面及倒角外扩孔的表面进行抛光处理。2.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述光纤孔的孔径小于或等于200um。3.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述采用激光加工 湿法刻蚀工艺，在所述玻璃基板内形状有至少一个倒角直通孔，包括：采用激光加工工艺，在所述玻璃基板内每个待加工倒角直通孔位置处进行改性，形成改性区；采用湿法刻蚀工艺，去除所述改性区的材料，形成所述倒角直通孔。4.如权利要求3所述的制造方法，其特征在于，所述采用湿法刻蚀工艺，去除所述改性区的材料，形成所述倒角直通孔，包括：采用带有磁性粉末的氢氟酸溶液作为腐蚀液，在所述腐蚀液的周围外加交流磁场，驱动所述氢氟酸溶液流动，以选择性腐蚀掉每个改性区中的材料，以形成所述倒角直通孔。5.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述采用激光热加工工艺，加热每个倒角直通孔与对应光纤孔连接处的玻璃基材，使其坍塌后，在每个倒角直通孔与对应光纤孔的连接处，形成截面为弧形的倒角曲面，包括：采用激光光源输出激光光束；将所述激光光束整形为螺旋形光斑或环形光斑；将所述螺旋形光斑或环形光斑聚焦在所述在每个倒角直通孔与对应光纤孔连接处的玻璃基材，进行加热，使其坍塌后，在每个倒角直通孔与对应光纤孔的连接处，形成截面为弧形的倒角曲面。6.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，采用激光热加工工艺，加热每个倒角直通孔与所述第二端面连接处的玻璃基材，使其坍塌后，在每个倒角直通孔与所述第二端面的连接处形成倒角外扩孔，包括：采用激光光源输出激光光束；将所述激光光束整形为螺旋形光斑或环形光斑；将所述玻璃基板倒置，以使所述第二端面朝下；将所述螺旋形光斑或环形光斑聚焦在每个倒角直通孔与所述第二端面连接处的玻璃基材，进行加热，使其坍塌后，在每个倒角直通孔与所述第二端面的连接处形成倒角外扩孔。
7.如权利要求5或6所述的制造方法，其特征在于，所述将所述激光光束整形为螺旋形光斑或环形光斑包括：采用望远镜系统和2d振镜的方式，将所述激光光束整形为螺旋形光斑或环形光斑。8.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述对所述倒角直通孔、倒角曲面及倒角外扩孔的表面进行抛光处理，包括：采用带有磨料的高压水导光纤对所述倒角直通孔、倒角曲面及倒角外扩孔的表面进行旋转抛光处理。9.一种光纤孔倒角的制造设备，所述制造设备基于如权利要求1～8任一项所述的光纤孔倒角的制造方法，所述光纤孔为mt插芯中的光纤孔，所述mt插芯应用于mpo连接器中，其特征在于，所述制造设备包括：第一激光设备和湿法刻蚀设备，用于在所述玻璃基板内形状有至少一个倒角直通孔；所述至少一个倒角直通孔与所述至少光学孔一一对应；每个倒角直通孔的一端贯穿所述第二端面，另一端与对应的光学孔同轴连通；且每个倒角直通孔的孔径大于对应的光纤孔的孔径；第二激光设备，用于采用激光热加工工艺，加热每个倒角直通孔与对应光纤孔连接处的玻璃基材，使其坍塌后，在每个倒角直通孔与对应光纤孔的连接处，形成截面为弧形的倒角曲面；第三激光设备，用于采用激光热加工工艺，加热每个倒角直通孔与所述第二端面连接处的玻璃基材，使其坍塌后，在每个倒角直通孔与所述第二端面的连接处形成倒角外扩孔；抛光设备，用于对所述倒角直通孔、倒角曲面及倒角外扩孔的表面进行抛光处理。10.如权利要求9所述的制造设备，其特征在于，所述第二激光设备和第三激光设备中均包含有：激光光源，用于输出激光光束；望远镜系统和2d振镜，用于将所述激光光束整形为螺旋形光斑或环形光斑。

技术总结
本发明提供了一种光纤孔倒角的制造方法及其制造设备，该制造方法通过先采用激光加工 湿法刻蚀工艺在玻璃基板内形状有至少一个倒角直通孔；之后采用激光热加工工艺，加热每个倒角直通孔与对应光纤孔连接处的玻璃基材，使其坍塌后形成截面为弧形的倒角曲面；再采用激光热加工工艺，加热每个倒角直通孔与对应光纤孔连接处的玻璃基材，使其坍塌后形成截面为弧形的倒角曲面；最后对倒角直通孔、倒角曲面及倒角外扩孔的表面进行抛光处理。能够实现微小端口倒角的加工。而且随着激光光束焦点大小的变化，能够进一步缩小加工尺寸，并且无机械应力式加工工艺，能够减小刀具加工玻璃基材时容易带来的脆性样品崩裂概率，从而增加成品率及良率。良率。良率。


技术研发人员：李朋 侯煜 张昆鹏 石海燕 李曼 岳嵩 王然 张喆 文志东 薛美 张紫辰
受保护的技术使用者：中国科学院微电子研究所
技术研发日：2022.09.23
技术公布日：2022/11/18