Manufacturing method of devices for lightguide networks and elements produced using this method

Abstract

Abstract Translated from German Verfahren zum Herstellen von Bauelementen aus polymeren Werkstoffen für Wellenleiternetze im optischen Bereich mit Glas- oder Polymerfasern als Übertragungsmedium sowie nach diesem Verfahren hergestellte passive integriert-optische Bauelemente. Process for producing components from polymeric materials for waveguide networks in the optical field with glass or polymer fibers as the transmission medium, and passive integrated-optical components produced by this process. In Bauelementen für Wellenleiternetze sind die für die Führung der Lichtwellenleiter-Fasern notwendigen Strukturen tief und breit, die Strukturen für die Lichtwellenleitung sind relativ klein. Ein zufriedenstellendes Verfahren zur Herstellung beider Strukturen ist bisher nicht bekannt. Ferner ist es bisher nicht gelungen, eine exakte, kostengünstige und langzeitstabile Ankopplung der Lichtwellenleiter-Fasern an die Strukturen für die Lichtwellenleitung zu erreichen. In components for waveguide networks, the structures necessary for guiding the optical waveguide fibers are deep and wide, and the structures for the optical waveguide are relatively small. A satisfactory process for the production of both structures is not yet known. Furthermore, it has so far not been possible to achieve an exact, inexpensive and long-term stable coupling of the optical waveguide fibers to the structures for the optical waveguide. Die Bauelemente werden erfindungsgemäß erhalten durch Abformen mittels eines gestuften metallischen Formeinsatzes, der seinerseits z. B. durch Galvanoformung aus einem durch Röntgen-Tiefenlithographie erzeugten gestuften Mikrostrukturkörper hergestellt wurde. Die Bauelemente enthalten Stege oder Gräben als Vorformen für die Lichtwellenleitung und weitere mikrooptische Elemente sowie Führungsgräben für die Lichtwellenleiter mit einer Stufe am Übergang zwischen Führungsgraben und Wellenleitungsstruktur. Sämtliche Strukturen werden gleichzeitig und auf dieselbe Weise erzeugt. Zum Erreichen der Lichtwellenleitung werden die Gräben oder Stege nachbehandelt. Die Fasern werden in den Führungsgräben z. B. mit einem Gießharz langzeitstabil fixiert. The components are obtained according to the invention by molding using a stepped metallic mold insert, which in turn z. B. was produced by electroforming from a stepped microstructure body produced by deep X-ray lithography. The components contain webs or trenches as preforms for the optical waveguide and further micro-optical elements as well as guide trenches for the optical waveguides with a step at the transition between the guide trench and the waveguide structure. All structures are created simultaneously and in the same way. The trenches or webs are post-treated to reach the optical waveguide. The fibers are in the guide trenches z. B. fixed long-term with a casting resin. Die hergestellten Bauelemente umfassen u. a. Koppler, Verzweiger, Multiplexer, Demultiplexer. The components manufactured include u. a. Couplers, splitters, multiplexers, demultiplexers.

Inventors

• 👤 Arnd Dr. Rogner
• 👤 Andreas Dr. Neyer

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