[實用新型]一種用于半導體激光器封裝的耦合調整用夾具及裝置

有效

• 申請號: 201721532569.8
• 申請日: 2017-11-16
• 公開（公告）號: CN207602976U
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發明（設計）人: 郭菲;夏君磊;鄭國康;劉瑞丹;黃韜;丁東發
• 申請（專利權）人: 北京航天時代光電科技有限公司
• 主分類號: H01S5/022
• 分類號: H01S5/022
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張曉飛

本實用新型一種用于半導體激光器封裝的耦合調整用夾具及裝置，包括基片、接觸工具、粘接劑和基座。其中，基片的一端固定在外部的五維微調架上，另一端開有通孔；接觸工具的一端固定在基片開的通孔內部，另一端通過粘接劑粘起待調整的光學元件；基座位于接觸工具的下部用于放置待調整的光學元件。

技術領域

本實用新型屬于光電子器件領域，更具體說是一種用于半導體激光器封裝的耦合調整用夾具及裝置。

背景技術

相比于其他類型的激光器，半導體激光器以其獨有的優勢，如壽命長、結構簡單、體積小、價格便宜，已經作為信號源被廣泛應用于光纖通信、光纖傳感等領域中。在實際應用中，從半導體激光器輸出的激光只有耦合到光纖中傳輸，才能夠用于光纖通信等系統中，因而，首先需要對半導體激光器進行封裝。封裝后的器件不僅將激光器輸出的光信號耦合進光纖中傳輸，而且激光器的穩定性和可靠性相比于封裝前也會有較大提升。常見的半導體激光器的封裝形式主要有同軸型封裝、蝶形封裝等。無論哪種封裝形式，為了提高激光器輸出光信號的傳輸能力和保真度，都需要提高光源與光纖之間的耦合效率。然而，由于半導體激光器的輸出模場與光纖的本征模場不匹配，為了提高耦合效率，通常采用在半導體激光器與光纖之間插入光學元件的方式，如透鏡、棱鏡等。其中，透鏡有球透鏡、圓柱透鏡、自聚焦透鏡等多種類型。另外，為了防止光信號在反方向上的傳播，影響半導體激光器的性能，會在耦合光路中加入隔離器。透鏡、隔離器等光學元件在耦合裝配的過程中，需要進行精密的調整，因此需要設計合適的耦合調整用夾具，才能減小工藝制作難度和提高耦合成功率。目前，半導體激光器耦合封裝過程中采用的夾具大部分是采用真空吸附的方式，這種方式必須要設計和加工精度非常高的吸嘴，不僅結構復雜、加工難度高，而且需要依據光學元件的形狀設計不同規格的吸嘴，不具備普遍適用性。

實用新型內容

本實用新型解決的技術問題是：克服傳統采用真空吸附方式的半導體激光器耦合封裝夾具的結構復雜、加工難度高、不具備普遍適用性的缺陷，提供一種用于半導體激光器封裝的耦合調整用夾具及裝置，具有結構簡單、安裝便捷、調整快速、普遍適用的優勢，可以明顯降低半導體激光器封裝的工藝難度和提高光路耦合裝配效率。

本實用新型的技術方案是：一種用于半導體激光器封裝的耦合調整用夾具，包括基片、接觸工具、粘接劑和基座；基片的一端固定在外部支架上，另一端開有通孔；接觸工具的一端固定在基片開的通孔內部，另一端通過粘接劑粘起待調整的光學元件；基座位于接觸工具的下部用于放置待調整的光學元件。

其中基片采用金屬材料，選用銅、鋁、鐵或金中的任意一種。

其中接觸工具采用金屬材料，選用銅、鋁、鐵或金中的任意一種。

其中粘接劑采用紫外膠或環氧樹脂。

其中基座采用銅或可伐合金。

其中待調整的光學元件與基座接觸面積至少是待調整的光學元件與接觸工具接觸面積的兩倍以上。

一種用于半導體激光器封裝的耦合調整裝置，包括基片、接觸工具、粘接劑、基座和五維微調架；基片的一端固定在五維微調架上，另一端開有通孔；接觸工具的一端固定在基片開的通孔內部，另一端通過粘接劑粘起待調整的光學元件；基座位于接觸工具的下部用于放置待調整的光學元件。

本實用新型的有益效果是：

相比于傳統的采用真空吸附方式的耦合調整用夾具，不僅結構復雜、加工難度高、需要真空泵等額外設備，而且在夾持光學元件時需要依據光學元件的形狀設計不同規格的吸嘴，不具備普遍適用性的缺陷，本實用新型所述的用于半導體激光器封裝的耦合調整用夾具，通過采用粘接劑固定光學元件，利用粘接劑的粘接強度隨粘接面積增大而增大的特點，達到方便夾持、固定光學元件和拆卸夾具的目的。該夾具不僅結構簡單、安裝便捷、調整快速，而且對透鏡、隔離器等光學元件的形狀沒有限制，具有普遍適用的優勢，可以明顯降低半導體激光器封裝的工藝難度和提高光路耦合裝配效率，達到節省操作時間和降低生產成本的目的。