PROCEDIMIENTO PARA PRODUCIR UN RAMIFICADOR ÓPTICO Y RAMIFICADOR ÓPTICO.

Procedimiento para producir un ramificador óptico, que comprende los pasos siguientes:

- proporcionar un chip (100) con un sustrato soporte (S), sobre el que está dispuesto al menos un circuito impreso óptico (110) que comprende varios segmentos de circuito impreso (111, 112,..., 115), en donde un primero de los segmentos de circuito impreso (111) desde un primer lado (101) del chip, al menos en un punto de ramificación (120, 130, 140) del circuito impreso, se ramifica al menos en dos segundos segmentos de circuito impreso (112,..., 115), que discurren en un segundo lado (102) del chip, - adherir un segmento de guía de ondas luminosas (11) de una primera guía de ondas luminosas (10) al primer segmento de circuito impreso (111) del circuito impreso (110) en el primer lado (101) del chip, en donde el segmento de guía de ondas luminosas (11) de la primera guía de ondas luminosas después de la adherencia no está dispuesto sobre un sustrato soporte (50) y/o - adherir una cantidad de segmentos de guía de ondas luminosas (21a,..., 21d) respectivos de segundas guías de ondas luminosas (20a,..., 20d) en cada caso a uno de los segundos segmentos de circuito impreso, en el segundo lado (102) del chip, en donde los segmentos de guía de ondas luminosas (21a,..., 21d) de la segunda guía de ondas luminosas no están dispuestos sobre un sustrato soporte, después de la adherencia, - disponer una placa de vidrio (210) debajo de los respectivos segmentos de guía de ondas luminosas de las guías de ondas luminosas después de adherir los respectivos segmentos de guía de ondas luminosas (11, 21a,..., 21d) de las guías de ondas luminosas a los respectivos segmentos de circuito impreso (111, 112,..., 115) del circuito impreso, en donde la placa de vidrio (210) presenta sobre una superficie frontal (211) una escotadura (212) y la placa de vidrio con la superficie frontal (211) se adhiere de tal modo al primer y/o segundo lado (101, 102) del chip, que el material adhesivo (300) está dispuesto en la escotadura de la placa de vidrio

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2007/058742.

Solicitante: CCS TECHNOLOGY, INC..

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 103 FOULK ROAD WILMINGTON, DE 19803 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: SCHWEIKER,Wolfgang, HARTKORN,Klaus, DRAXLER,Franz, MEINELT,Markus, RIEF,Angela.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 22 de Agosto de 2007.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • G02B6/30 FISICA.G02 OPTICA.G02B ELEMENTOS, SISTEMAS O APARATOS OPTICOS (G02F tiene prioridad; elementos ópticos especialmente adaptados para ser utilizados en los dispositivos o sistemas de iluminación F21V 1/00 - F21V 13/00; instrumentos de medida, ver la subclase correspondiente de G01, p. ej. telémetros ópticos G01C; ensayos de los elementos, sistemas o aparatos ópticos G01M 11/00; gafas G02C; aparatos o disposiciones para tomar fotografías, para proyectarlas o para verlas G03B; lentes acústicas G10K 11/30; "óptica" electrónica e iónica H01J; "óptica" de rayos X H01J, H05G 1/00; elementos ópticos combinados estructuralmente con tubos de descarga eléctrica H01J 5/16, H01J 29/89, H01J 37/22; "óptica" de microondas H01Q; combinación de elementos ópticos con receptores de televisión H04N 5/72; sistemas o disposiciones ópticas en los sistemas de televisión en colores H04N 9/00; disposiciones para la calefacción especialmente adaptadas a superficies transparentes o reflectoras H05B 3/84). › G02B 6/00 Guías de luz; Detalles de estructura de las disposiciones que comprenden guías de luz y otros elementos ópticos, p. ej. medios de acoplamiento. › para uso entre fibra y dispositivo de capa delgada.

Clasificación PCT:

  • G02B6/30 G02B 6/00 […] › para uso entre fibra y dispositivo de capa delgada.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.

PDF original: ES-2357165_T3.pdf

 

Ilustración 1 de PROCEDIMIENTO PARA PRODUCIR UN RAMIFICADOR ÓPTICO Y RAMIFICADOR ÓPTICO.
Ilustración 2 de PROCEDIMIENTO PARA PRODUCIR UN RAMIFICADOR ÓPTICO Y RAMIFICADOR ÓPTICO.
Ilustración 3 de PROCEDIMIENTO PARA PRODUCIR UN RAMIFICADOR ÓPTICO Y RAMIFICADOR ÓPTICO.
Ilustración 4 de PROCEDIMIENTO PARA PRODUCIR UN RAMIFICADOR ÓPTICO Y RAMIFICADOR ÓPTICO.
PROCEDIMIENTO PARA PRODUCIR UN RAMIFICADOR ÓPTICO Y RAMIFICADOR ÓPTICO.

Fragmento de la descripción:

La invención se refiere a un procedimiento para producir un ramificador óptico, con el que se distribuye luz procedente una guía de ondas luminosas, que está dispuesta en un lado de entrada del ramificador óptico, entre varias guías de ondas luminosas que están dispuestas en un lado de salida del ramificador óptico. La invención se 5 refiere asimismo a un ramificador óptico, con el que se distribuye luz procedente una guía de ondas luminosas, que está dispuesta en un lado de entrada del ramificador óptico, entre varias guías de ondas luminosas que están dispuestas en un lado de salida del ramificador óptico.

La figura 1A muestra una sección transversal de un ramificador óptico. En una carcasa 80 está implantada en un lado una guía de ondas luminosas 10 aislada. En otro lado de la carcasa salen hacia fuera varias guías de ondas 10 luminosas 20. Con ayuda del ramificador óptico se divide luz, que se alimenta al ramificador en general en el lado de entrada desde la guía de ondas luminosas 10, entre las varias guías de ondas luminosas 20 aplicadas al lado de salida. El ramificador puede hacerse funcionar también en sentido opuesto. En este caso el lado de entrada del ramificador es el lado al que están aplicadas las varias guías de ondas luminosas 20, y el lado de salida el lado en el que está dispuesta la guía de ondas luminosas 10 aislada. 15

La guía de ondas luminosas 10 está circundada en su extremo con una estructura de refuerzo. Esto puede materializarse por ejemplo en forma de una virola de cable (férula) 40. La virola de cable está configurada por ejemplo como un tubito de vidrio, en el que están pegadas las fibras 10. La estructura de refuerzo puede componerse también de dos partes, por ejemplo de una placa base y de una placa de cubierta con ranura. La estructura de refuerzo sirve de unidad de sujeción, que está fijada a un lado 31 de un chip óptico 30. La estructura 20 de refuerzo puede estar por ejemplo adherida al chip óptico 30.

El chip óptico 30 presenta material soporte, por ejemplo un sustrato de vidrio o silicio, sobre el que están precipitadas capas de vidrio. Las capas de vidrio están configuradas por ejemplo con cristal de cuarzo ligeramente dopado y actúan como guía de ondas óptica. Las guías de ondas ópticas pueden producirse también mediante otros procesos, por ejemplo difusión de iones dopados en el material de sustrato. 25

La figura 1B muestra una vista en planta sobre el ramificador óptico representado en la figura 1A en sección transversal. Las guías de ondas ópticas, que están dispuestas sobre el sustrato soporte, forman un circuito impreso que presenta varios nodos de ramificación. La luz, que por ejemplo se alimenta desde la guía de ondas luminosas 10 en el lado 31 del chip óptico 30 a un segmento de circuito impreso del circuito impreso 33, se distribuye detrás de los nodos de ramificación entre varios segmentos de circuito impreso del circuito impreso. 30

En un lado 32 del chip óptico está fijado un llamado conjunto de fibras sobre el chip. El conjunto de fibras presenta un sustrato soporte 50 y una plaquita con ranuras en V 60. Las guías de ondas luminosas 20 están fijadas a un lado superior del sustrato soporte 50. Son guiadas en ranuras de la plaquita con ranuras en V 60 y, de este modo, están orientadas sobre los segmentos de circuito impreso del circuito impreso 33 dispuestos en el lado 32 del chip óptico. Las guías de ondas luminosas 20 están protegidas por un elemento de contratracción 70, que está dispuesto en un 35 lado de la carcasa 90, contra cargas por tracción y con ello contra un desprendimiento del conjunto de fibras. El elemento de contratracción puede estar configurado por ejemplo como un manguito de goma.

La producción de una ramificación óptica, como el que se ha representado en las figuras 1A y 1B, es complicada. De este modo es necesario limpiar por ejemplo primero los extremos de fibra de los guías de ondas luminosas 20, disponerse en las ranuras de las plaquitas con ranuras en V, y pegarse sobre el sustrato soporte. Asimismo se funde 40 el extremo de fibra de la guía de ondas luminosas 10 en la estructura de refuerzo 40. En especial el conjunto de fibras, que está adherido sobre el chip óptico, para orientar las guías de ondas luminosas aisladas de las varias guías de ondas luminosas 20 sobre los segmentos de circuito impreso del circuito impreso óptico 33 en el lado de salida 32 del chip, supone grandes costes.

El documento US 5,208,885 se refiere a un procedimiento para unir una guía de ondas luminosas a una guía de 45 ondas, que está dispuesta sobre un sustrato. La guía de ondas luminosas se recubre en un extremo con una pasta que contiene vidrio, se orienta sobre la guía de ondas y puede unirse a la guía de ondas, después de calentar la pasta.

Es deseable que para producir un ramificador óptico puedan fijarse guías de ondas luminosas, de forma sencilla y fiable, a un chip óptico. 50

Conforme al procedimiento conforme a la invención para producir un ramificador óptico según la reivindicación 1 se proporciona un chip con un sustrato soporte, sobre el que está dispuesto al menos un circuito impreso óptico que comprende varios segmentos de circuito impreso, en donde un primero de los segmentos de circuito impreso desde

un primer lado del chip, al menos en un punto de ramificación del circuito impreso, se ramifica al menos en dos segundos segmentos de circuito impreso, que discurren en un segundo lado del chip. Un segmento de guía de ondas luminosas de una primera guía de ondas luminosas se adhiere al primer segmento de circuito impreso del circuito impreso en el primer lado del chip, en donde el segmento de guía de ondas luminosas de la primera guía de ondas luminosas después de la adherencia no está dispuesto sobre un sustrato soporte y/o una cantidad de 5 segmentos de guía de ondas luminosas respectivos de segundas guías de ondas luminosas se adhiere en cada caso a uno de los segundos segmentos de circuito impreso, en el segundo lado del chip, en donde los segmentos de guía de ondas luminosas de la segunda guía de ondas luminosas no están dispuestos sobre un sustrato soporte, después de la adherencia.

El sustrato soporte puede comprender un material de sustrato, que esté dispuesto para apoyar la guía de ondas 10 luminosas en una dirección longitudinal de la guía de ondas luminosas. En el caso del procedimiento se adhiere de este modo un segmento de guía de ondas luminosas de una primera guía de ondas luminosas directamente al primer segmento de circuito impreso del circuito impreso, en el primer lado del chip. El segmento de guía de ondas luminosas de la primera guía de ondas luminosas ya no está por lo tanto fundido en la estructura de refuerzo (férula). Del mismo modo también pueden adherirse segmentos de guía de ondas luminosas respectivos de 15 segundas guías de ondas luminosas directamente en el segundo lado del chip, en cada caso sobre uno de los segundos segmentos de circuito impreso. Los segmentos de guía de ondas luminosas de la segunda guía de ondas luminosas ya no necesitan por lo tanto disponerse sobre un sustrato soporte, que puede estar configurado por ejemplo como componente de un conjunto de fibras, y adherirse con el conjunto de fibras sobre el chip. Debido a que en especial el conjunto de fibras representa un factor de coste nada insignificante, y la adhesión de los 20 segmentos de guía de ondas luminosas de la segunda guía de ondas luminosas sobre el conjunto de fibras representa un paso de producción complicado, se simplifica con el procedimiento indicado el acoplamiento de la segunda guía de ondas luminosas sobre el chip.

Conforme al procedimiento, después de la adhesión de los respectivos segmentos de guía de ondas luminosas de las guías de ondas luminosas sobre los respectivos segmentos de circuito impreso del circuito impreso, se dispone 25 una primera placa de vidrio debajo de los respectivos segmentos de guía de ondas luminosas de las guías de ondas luminosas y se adhiere al primer y/o al segundo lado del chip.

La primera y/o la segunda placa de vidrio presentan sobre sus respectivas superficies frontales, sobre las que están adheridos el primer y/o el segundo lado del chip, en cada caso una escotadura. El material adhesivo está dispuesto en la respectiva escotadura de la primera y/o segunda placa de vidrio. 30

Conforme a una posible forma de ejecución del procedimiento pueden adherirse superficies frontales respectivas de los segmentos de guía de ondas luminosas de la primera guía de ondas luminosas y/o superficies frontales... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para producir un ramificador óptico, que comprende los pasos siguientes:

- proporcionar un chip (100) con un sustrato soporte (S), sobre el que está dispuesto al menos un circuito impreso óptico (110) que comprende varios segmentos de circuito impreso (111, 112,…, 115), en donde un primero de los segmentos de circuito impreso (111) desde un primer lado (101) del chip, al menos en un punto de ramificación (120, 5 130, 140) del circuito impreso, se ramifica al menos en dos segundos segmentos de circuito impreso (112,…, 115), que discurren en un segundo lado (102) del chip,

- adherir un segmento de guía de ondas luminosas (11) de una primera guía de ondas luminosas (10) al primer segmento de circuito impreso (111) del circuito impreso (110) en el primer lado (101) del chip, en donde el segmento de guía de ondas luminosas (11) de la primera guía de ondas luminosas después de la adherencia no está dispuesto 10 sobre un sustrato soporte (50) y/o

- adherir una cantidad de segmentos de guía de ondas luminosas (21a,…, 21d) respectivos de segundas guías de ondas luminosas (20a,…, 20d) en cada caso a uno de los segundos segmentos de circuito impreso, en el segundo lado (102) del chip, en donde los segmentos de guía de ondas luminosas (21a,…, 21d) de la segunda guía de ondas luminosas no están dispuestos sobre un sustrato soporte, después de la adherencia, 15

- disponer una placa de vidrio (210) debajo de los respectivos segmentos de guía de ondas luminosas de las guías de ondas luminosas después de adherir los respectivos segmentos de guía de ondas luminosas (11, 21a,…, 21d) de las guías de ondas luminosas a los respectivos segmentos de circuito impreso (111, 112,…, 115) del circuito impreso, en donde la placa de vidrio (210) presenta sobre una superficie frontal (211) una escotadura (212) y la placa de vidrio con la superficie frontal (211) se adhiere de tal modo al primer y/o segundo lado (101, 102) del chip, 20 que el material adhesivo (300) está dispuesto en la escotadura de la placa de vidrio.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, que comprende:

- adherir superficies frontales (12, 22) respectivas de los segmentos de guía de ondas luminosas de la primera guía de ondas luminosas (10) y/o de la segunda guía de ondas luminosas (20a,…, 20d) mediante un material adhesivo (300) a los respectivos segmentos de circuito impreso (111, 112,…, 115) del circuito impreso (110) en el primer y/o 25 segundo lado (101, 102) del chip,

- aplicar una primera capa (310) del material adhesivo lateralmente respecto a las respectivas superficies frontales (12, 22) de los segmentos de guía de ondas luminosas al primer y/o segundo lado del chip,

- aplicar una segunda capa (320) del material adhesivo sobre la primera capa (310).

3. Procedimiento según la reivindicación 2, en donde como primera capa del material adhesivo se aplica una capa 30 que contiene un acrilato (310) o un epóxido (310).

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 2 ó 3, en donde como segunda capa (320) del material adhesivo se aplica una capa, que presenta un índice de refracción térmica menor que la primera capa (310).

5. Procedimiento según la reivindicación 4, en donde como segunda capa se aplica un material adhesivo (320) rellenado con vidrio. 35

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, que comprende: cortar los respectivos segmentos de guía de ondas luminosas (11, 21a,…, 21d) de las guías de ondas luminosas con un ángulo inferior a 15º.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, que comprende: disponer una placa de vidrio adicional (220) sobre los respectivos segmentos de guía de ondas luminosas de las guías de ondas luminosas después de adherir los respectivos segmentos de guía de ondas luminosas (11, 21a,…, 21d) de las guías de ondas luminosas a 40 los respectivos segmentos de circuito impreso del circuito impreso, en donde la placa de vidrio adicional (220) se adhiere al primer y/o segundo lado (101, 102) del chip, en donde la placa de vidrio adicional (220) presenta sobre una superficie frontal (221) una escotadura (222) y la placa de vidrio adicional con la superficie frontal (221) se adhiere de tal modo al primer y/o segundo lado (101, 102) del chip, que el material adhesivo (300) está dispuesto en la escotadura de la placa de vidrio adicional. 45

8. Ramificador óptico, que comprende:

- un chip (100) que contiene un sustrato soporte (S1), sobre el que está dispuesto al menos un circuito impreso óptico (110) que comprende varios segmentos de circuito impreso (111, 112,…, 115), en donde un primero de los segmentos de circuito impreso (111) desde un lado (101) del chip, al menos en un punto de ramificación (120, 130, 140) del circuito impreso, se ramifica al menos en dos segundos segmentos de circuito impreso (112,…, 115), que discurren en un segundo lado (102) del chip, 5

- en donde un segmento de guía de ondas luminosas (11) de una primera guía de ondas luminosas (10) está adherido al primer segmento de circuito impreso (111) del circuito impreso (110) en el primer lado (101) del chip, y/o en donde una cantidad de respectivos segmentos de guía de ondas luminosas (21a,…, 21d) de segundas guías de ondas luminosas (20a,…, 20d) está adherida a los segmentos de circuito impreso (112,…, 115) en el segundo lado (102) del chip, 10

caracterizado porque al primer y/o segundo lado (101, 102) del chip (100) está adherida una placa de vidrio (210) con un material adhesivo (300), que está dispuesta debajo de los respectivos segmentos de guía de ondas luminosas (11, 21a,…, 21d) de la primera guía de ondas luminosas y/o de la segunda guía de ondas luminosas,

- en donde la placa de vidrio (210) presenta sobre su superficie frontal (211), con la que está adherida al primer y/o segundo lado del chip, una escotadura (212), 15

- en donde el material adhesivo (300) está dispuesto en la escotadura (212) de la placa de vidrio.

9. Ramificador óptico según la reivindicación 8, en donde al primer y/o segundo lado (101, 102) del chip está adherida una placa de vidrio adicional (220), que está dispuesta sobre los respectivos segmentos de guía de ondas luminosas (11, 21a,…, 21d) de la primera guía de ondas luminosas y/o de la segunda guía de ondas luminosas.

10. Ramificador óptico según la reivindicación 9, 20

- en donde la placa de vidrio adicional (220) presenta sobre su superficie frontal (221), con la que está adherida al primer y/o segundo lado del chip, en cada caso una escotadura (222),

- en donde el material adhesivo (300) está dispuesto en la escotadura (222) de la placa de vidrio adicional.

11. Ramificador óptico según una de las reivindicaciones 9 ó 10, en donde una superficie, sobre el primer y/o segundo lado (101, 102) del chip, y la primera y/o segunda placa de vidrio (210, 220) presentan una inclinación 25 inferior a 15º.

12. Ramificador óptico según una de las reivindicaciones 8 a 11,

- en donde una primera capa (310) del material adhesivo está dispuesta sobre respectivas superficies frontales (12, 22) de los segmentos de guía de ondas luminosas (11, 21a,…, 21d),

- en donde la primera capa (310) del material adhesivo está dispuesta lateralmente respecto a las respectivas 30 superficies frontales (12, 22),

- en donde una segunda capa (320) del material adhesivo está dispuesta sobre la primera capa (310) del material adhesivo,

- en donde la segunda capa del material adhesivo presenta un índice de refracción térmica menor que la primera capa. 35

13. Ramificador óptico según la reivindicación 12, en donde la primera capa del material adhesivo contiene un acrilato (310) o un epóxido (310).

14. Ramificador óptico según una de las reivindicaciones 12 ó 13, en donde el material adhesivo de la segunda capa (320) está rellenado con vidrio.

15. Ramificador óptico según una de las reivindicaciones 8 a 14, en donde una superficie, sobre el primer y/o 40 segundo lado (101, 102) del chip, y las respectivas superficies frontales de los segmentos de guía de ondas luminosas presentan una inclinación inferior a 15º.


 

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