[發明專利]一種同軸激光器耦合封裝器件夾具

有效

• 申請號: 201110159132.5
• 申請日: 2011-06-14
• 公開（公告）號: CN102263354A
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發明（設計）人: 鄭煜;段吉安;陸文龍;趙文龍;唐皓
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: H01S3/02
• 分類號: H01S3/02
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 鄧建輝

技術領域

本發明涉及一種針對TOSA/ROSA激光焊接耦合封裝系統的用于夾持封裝器件的精密夾具。屬于光電機一體化技術領域，特別涉及光電子器件精密封裝技術。

背景技術

光信息技術的發展推動著通信事業的進步，隨著光纖通信和光纖傳感技術的發展，光電子器件的制備成為了光信息技術進一步發展的關鍵。光電子集成器件的封裝技術影響著光電子器件的可靠性，關鍵的封裝工藝與全自動封裝設備可以大幅度的提高生產效率、保證器件質量。

現有的光發射與接收器件，即TOSA/ROSA，是將半導體激光器或半導體光接收器通過封裝工藝，制造成不同的具有光通信標準接口產品。封裝工藝中關鍵步驟之一為激光器與光纖的耦合。封裝要求所被焊接的器件有極高的同軸度和定位精度，并且要求裝卸器件簡單快捷，在裝載器件后能夠對TO產品接通電源。一種高效率、高精度的同軸封裝器件夾具能有使TOSA/ROSA耦合封裝效率大幅度提高，保證產品的質量。

目前有關激光器耦合封裝成TOSA/ROSA的器件夾具的文獻報道不多，據發明人所知，有關同軸激光器耦合封裝器件夾具的專利文獻幾乎沒有。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種具有結構緊湊，定位定心精度高，易于器件裝卸、導電，操作方便簡潔，可提高TOSA/ROSA耦合制造的工作效率和產品質量的同軸激光器耦合封裝器件夾具。

為了解決上述技術問題，本發明提供的同軸激光器耦合封裝器件夾具，夾具安裝座安裝有夾具升降座，在所述的夾具升降座上設有底部接線槽，所述的夾具安裝座的上表面上裝有錐面擋塊，夾具主體安放在所述的夾具升降座上，所述的夾具主體的結構是：夾具瓣底座的下端固定安裝在外殼體上，三個夾具瓣分別通過徑向導槽安放在所述的夾具瓣底座的上端面組合形成一個錐體，彈簧環置于三個所述的夾具瓣組合成的錐體的槽內，所述的夾具瓣底座的上端設有與三個所述的夾具瓣組合成的錐體同軸的套筒，所述的套筒上設有LD專用插座，帶螺紋旋轉套筒旋合在所述的外殼體內，所述的帶螺紋旋轉套筒上固定設有錐套，所述的錐套與三個所述的夾具瓣合在一起組成的錐體配合對接，所述的夾具瓣底座的底部設有接線柱座，所述的接線柱座上設有銅接線柱，所述的LD專用插座與所述的銅接線柱電連接；長旋轉手柄安裝在所述的帶螺紋旋轉套筒上；在所述的外殼體上安裝有短旋轉手柄、前端定位塊和后端定位塊；三個所述的夾具瓣組合成的錐體與所述的錐面擋塊對接。

所述的套筒采用螺紋連接的方式擰入所述的夾具瓣底座上。

所述的錐面擋塊設有便于所述的夾具主體的裝卸的開口(W)。

所述的夾具瓣、錐套、夾具瓣底座、帶螺紋旋轉套筒、外殼體、長旋轉手柄、短旋轉手柄、前端定位塊和后端定位塊采用材料為SUS304。

三個所述的夾具瓣組合成的錐體、所述的錐套和所述的錐面擋塊的錐角為20°。

所述的夾具升降座用氣動驅動，并將氣動原件安裝在所述的夾具安裝座的背板面上。

所述的銅接線柱由銅套、銅塞和銅觸點組成，所述的銅塞和所述的銅觸點間用彈簧(A)連接。

采用上述技術方案的同軸激光器耦合封裝器件夾具，夾具瓣底座上開有相間120°分布的徑向導槽，用于夾具瓣的導向。夾具瓣與夾具瓣底座兩者的接觸面要求0.8的表面粗糙度，且與軸方向具有很高的垂直度；在夾具瓣底座上表面開有螺紋孔，用以與套筒螺紋連接。夾具瓣的斜錐面進行熱處理表面淬火，保證其耐磨性。錐角為20°。夾持器件的工作表面與外錐面要求較高的同軸度。錐套內錐面進行熱處理表面淬火，保證其耐磨性。錐角為20°。錐套的錐面對夾具瓣具有兩個方向的自由度約束，具有良好的定心作用。錐套與帶螺紋旋轉套筒為輕微過盈配合，周邊用緊定螺釘將其固定。LD專用插座與套筒為輕微過盈配合，并用膠粘連在一起。彈簧環為一開口環，其直徑略大于三個夾具瓣合在一起是所形成的槽的直徑。彈簧環材料為碳素彈簧鋼。銅接線柱與接線柱座為輕微過盈配合，需適當調整銅接線柱的伸出高度，銅接線柱與夾具升降座上的插槽配合適當。錐面擋塊進行熱處理表面淬火，保證其耐磨性。錐角為20°，錐面擋塊以過盈配合的方式安裝在夾具安裝座上表面的沉孔內。夾具升降座用氣動驅動，氣動單元安裝在夾具安裝座的背板面上，用氣壓控制夾具瓣與錐面擋板的作用壓力。

綜上所述，本發明是一種具有結構緊湊，定位定心精度高，易于器件裝卸、導電，操作方便簡潔，可提高TOSA/ROSA耦合制造的工作效率和產品質量的同軸激光器耦合封裝器件夾具。

附圖說明

圖1同軸激光器耦合封裝器件夾具立體結構示意圖；