專利名稱：一種優(yōu)化聲學通道的聲光器件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明設計激光器件制造領域，特別涉及一種優(yōu)化聲學通道的聲光器件。
背景技術：
當超聲波傳過介質時，在其內產生周期性彈性形變，從而使介質的折射率產生周期性變化，相當于一個移動的相位光柵，稱為聲光效應。若同時有光傳過介質，光將被相位光柵所衍射，稱為聲光衍射。利用聲光衍射效應制成的器件，稱為聲光器件。在制作聲光器件時，為了將超聲換能器和聲光介質焊接在一起，在聲光介質和換能器之間需要使用兩層電極層和一層鍵合層。電極層材料通常是金，銀，鉻等金屬材料，鍵合介質通常采用的是錫或銦等軟金屬，傳統(tǒng)的聲光器件封裝方法是在真空條件下在聲光介質與換能器上各鍍上一層鍵合介質膜，然后在真空條件下加壓壓合，即真空冷壓焊技術，采用這種方法的聲光器件因為使用高純金屬作為鍵合層，在鍵合時因金屬氧化，灰塵污染等原因將嚴重影響鍵合質量和器件壽命。因此本發(fā)明提供了一種結合真空冷壓焊工藝和光學零件深化鍵合工藝的優(yōu)化聲學通道的聲光器件，采用本方法制造聲光器件，工藝簡單，封裝質量優(yōu)良，使用壽命有明顯提升。

發(fā)明內容
本發(fā)明是采用以下技術手段實現的，一種優(yōu)化聲學通道的聲光器件，包括聲光介質和換能器，其特征在于:所述聲光介質表面鍍制有二氧化娃，所述換能器與聲光介質相對面鍍制有底電極，底電極之上鍍制有二氧化硅，聲光介質與換能器在真空條件下通過加壓加熱預鍵合在一起，再放入高溫退火爐中退火使二氧化硅完全融合，所述底電極材料為金，銀，鉻，所述鍵合介質材料為二氧化硅，所述退火溫度大于900°C，所述聲光介質的材料為氧化碲、磷化鎵、磷化銦、鑰酸鉛、鈮酸鋰、石英晶體、融石英或重火石玻璃，所述換能器材料為鈮酸鋰，所述預鍵合過程所加壓力大于5kg/cm2，所述預鍵合過程中加熱溫度為200-400°C，加熱時間大于24小時。


圖1為本發(fā)明一種優(yōu)化聲學通道的聲光器件的結構示意圖
其中I為吸聲介質，2為吸聲涂層，3為鍵合層，4為底電極，5為超聲換能器，6為聲光介質，7為表電極
具體實施例方式實施例一如圖1所示，采用X切鈮酸鋰作為超聲換能器5，在鈮酸鋰的一個X軸垂直面鍍制表電極，在鈮酸鋰的另一個X軸垂直面鍍制底電極后再鍍二氧化硅，采用熔石英作為聲光介質6,在聲光介質6與超聲換能器5的相對面鍍制二氧化娃,用硫酸加雙氧水混合液(H2S04:H202=4:1)在130°C下浸泡晶片20分鐘，用濃度為95%的磷酸在150°C下浸泡晶片30分鐘，pH值為I的稀硫酸中5分鐘，用去離子水反復沖洗，用氣槍或烘箱等方法將表面水分去除干凈，送入低溫(一般是室溫至200°C)下的超凈化環(huán)境或充滿惰性氣體的環(huán)境中進行預鍵合，預鍵合的時間為30 60分鐘，將預鍵合后的器件放入真空室中加以15kg./cm2的壓力，并且加熱至300攝氏度，恒溫24小時，之后將器件送入硅鑰爐中退火2小時，退火溫度950°C，取出器件后涂覆上吸聲涂層2并與吸聲介質I粘合后封裝入外殼中，在IOW功率下測試此聲光器件衍射效率高于50%。
權利要求
1.一種優(yōu)化聲學通道的聲光器件,包括聲光介質和換能器，所述聲光介質表面鍍制有鍵合介質，所述換能器與聲光介質相對面鍍制有底電極，底電極之上鍍制有鍵合介質，聲光介質與換能器在真空條件下通過加壓加熱預鍵合在一起，再放入真空硅鑰爐中退火使鍵合介質完全融合，其特征在于:所述鍵合介質 根據權利要求1所述的一種優(yōu)化聲學通道的聲光器件，其特征在于所述底電極材料為金，銀，鉻。
2.根據權利要求1所述的一種優(yōu)化聲學通道的聲光器件，其特征在于所述鍵合介質材料為二氧化硅。
3.根據權利要求1所述的一種優(yōu)化聲學通道的聲光器件，其特征在于所述退火溫度大于 900。。。
4.根據權利要求1所述的一種優(yōu)化聲學通道的聲光器件，其特征在于，所述聲光介質(的的材料為氧化碲、磷化鎵、磷化銦、鑰酸鉛、鈮酸鋰、石英晶體、融石英或重火石玻璃。
5.根據權利要求1所述的一種優(yōu)化聲學通道的聲光器件，其特征在于所述換能器材料為鈮酸鋰。
6.根據權利要求1所述的一種優(yōu)化聲學通道的聲光器件，其特征在于所述后處理過程所加壓力大于5kg/cm2。
7.根據權利要求1所述的一種優(yōu)化聲學通道的聲光器件，其特征在于所述后處理過程中加熱溫度為200-400°C，加熱時間大于24小時。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種優(yōu)化聲學通道的聲光器件，包括聲光介質和換能器，所述聲光介質表面鍍制有二氧化硅，所述換能器與聲光介質相對面鍍制有底電極，底電極之上鍍制有二氧化硅，聲光介質與換能器在真空條件下通過加壓加熱鍵合在一起，再放入高溫退火爐中退火，本發(fā)明的聲光器件采用二氧化硅合代替錫，銦或者合金等金屬材料做為聲光器件的鍵合層材料，簡化了制造工藝，克服了金屬易氧化失效的缺點，并且簡化了鍍膜結構從而優(yōu)化了聲學通道。
文檔編號G02F1/11GK103176295SQ201310050720
公開日2013年6月26日 申請日期2013年2月16日 優(yōu)先權日2013年2月16日
發(fā)明者鄭熠, 吳少凡, 朱一村, 王城強 申請人:福建福晶科技股份有限公司