[實用新型]光通信次模塊自動耦合裝置

有效

• 申請號: 201320668020.7
• 申請日: 2013-10-28
• 公開（公告）號: CN203535265U
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 張冠宇;宋懷成;繆玉篩;周赤;陳嶺
• 申請（專利權）人: 江蘇奧雷光電有限公司
• 主分類號: G02B6/42
• 分類號: G02B6/42
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張弛

技術領域

本實用新型涉及光通信次模塊制造領域，特別涉及半導體激光二極管自動耦合制造成光通信次模塊的部分。

背景技術

光通信是指通過光纖網絡傳輸通信數據信息的通信方式，包括從器件到系統制造等多個環節。光通信因其頻帶寬、容量大、中繼距離長、抗干擾性強、保密性強等特點得到飛速發展。20世紀90年代以來，光通信已成為各國電信業務傳輸的主要手段。光通信關鍵部分是一個光電轉換的過程，通過一個半導體激光二極管把電轉化成光，再通過光纖進行信息傳輸通信，而這個光電轉化的過程就是由半導體激光二極管完成。因此，激光二極管需要封裝成能夠與光纖標準跳線或者光纖標準連接器相對接的結構，即光通信次模塊，例如光發射次模塊TOSA（Transmitter?Optical?Sub?Assembly）、光發射接收次模塊BOSA（Bi-directional?Optical?Sub?Assembly）、光接收次模塊ROSA（Receiver?Optical?Sub?assembly）。

光通信次模塊接口一般是由一個套筒、一個插芯和金屬件組成標準的接口，如下圖所示，首先電信號通過激光二極管轉化成光信號，通過激光二極管的頂部透鏡聚焦形成一個直徑在5-10微米的光斑，用耦合的方法使得這個微米級的光斑正好在插芯的纖芯內，單模插芯的纖芯的直徑為9微米，因此把微米級的光斑耦合進入一個微米級的纖芯孔中，對耦合的工裝、裝夾的精度穩定性，焊接的能量等方面都要求很嚴格。現在絕大部分的光通信次模塊的耦合過程都是依靠人手手工操作實現的，整個過程中的主觀判斷因數太多，比如夾具的使用習慣、產線生產工藝的配合、人員情緒等等因素，使得耦合得到的產品品質的一致性難以控制，從而影響下游的產品生產。

近年來，由于國家對光通信產業的支持，光通信行業得到迅速發展，因此對光通信產品的需求量也越來越大，同時，光通信產業生產的門檻降低，大批光模塊廠家的出現。各個公司背景、服務的對象以及實力等因素，實際設計生產的激光次模塊外形尺寸各有差異，導致存在多種類型的耦合工裝夾具，各種工裝生產的工藝不同，進而生產的產品的質量穩定性，產品的合格率和成本都不同，競爭也越來越激烈，制造的產品良莠不齊，并且設備商對光模塊廠家的產品要求也越來越高。

從上述的情況下，對于品質、產量和價格的要求，需要一種新的生產工藝保證生產效率，降低耦合成本，保持產品質量穩定和產品的合格率，光通信次模塊生產耦合自動化成為一個必然的趨勢。

因此，需要一種新的技術方案以解決上述問題。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對現有技術存在的不足，提供一種光通信次模塊自動耦合裝置。

為實現上述目的，本實用新型光通信次模塊自動耦合裝置可采用如下技術方案：

一種光通信次模塊自動耦合裝置，包括底座、承載于底座上的下夾具、對應下夾具設置并位于下夾具之上的上夾具、連接上夾具并在豎直方向運動的Z軸、驅動Z軸運動的Z軸驅動器、連接下夾具并橫向運動的X軸、同樣連接下夾具并橫向移動的Y軸、驅動X軸運動的X軸驅動器、驅動Y軸運動的Y軸驅動器；所述下夾具下部分延伸入底座中，X軸及Y軸同樣插入底座中并與下夾具連接；所述X軸及Y軸的運動方向相互垂直。

該光通信次模塊自動耦合裝置通過設置能夠在三維的三個方向上運動的X軸、Y軸、Z軸，使在進行耦合作業時能夠精準的自動校正上夾具中的元件與下夾具中的元件的相對位置。

與背景技術相比，本實用新型光通信次模塊自動耦合裝置及耦合方法的有益效果有：

1、一人對應一個設備的高度集成模式，取代目前傳統的多人手工耦合對應一臺焊接機器的方式，降低人力生產成本，易于實現流水化生產，減少內耗，提高生產效率；

2、全自動實時監控光功率變化，能夠有效降低人為因素的影響，保證產品的一次成品率；

3、實現耦合焊接的數字化監控，提高產品過程監控能力，保證焊接穩定性，能夠實時篩選光功率變化大的產品，提高產品的合格率。

附圖說明

圖1是本實用新型中光通信次模塊自動耦合裝置的立體圖。

圖2是本實用新型中光通信次模塊自動耦合裝置的主視圖。

圖3是本實用新型中自動耦合原理圖。

圖4是本實用新型中耦合方法的流程圖。

具體實施方式