專利名稱：可靠耦合dfb激光器同軸光收發(fā)器件發(fā)射光功率的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于光纖通信系統(tǒng)中生產(chǎn)DFB激光器同軸光收發(fā)器件發(fā)射光耦合 功率的方法。
背景技術(shù)：
光收發(fā)模塊中的光收發(fā)器件是光收發(fā)模塊中的關(guān)鍵器件，而光收發(fā)器件的 激光器發(fā)射耦合部分又是制作光收發(fā)器件中的重要工藝。由于使用DFB激光器 的光器件，具有發(fā)射光功率大，傳輸距離遠(yuǎn)的特點(diǎn)，所以，對(duì)于DFB激光器的 發(fā)射光功率耦合，就要求耦合到最大，損耗最小。DFB激光器的出射光斑比普通 FP激光器的出射光斑要小，對(duì)X， Y， Z軸輕微偏移非常敏感，所以，對(duì)于激光 悍接要求較高。--般操作方法，都是先固定了 Z軸的位置，即將Z軸調(diào)節(jié)環(huán)和 光纖，然后再進(jìn)行X， Y平面的發(fā)射光功率耦合。傳統(tǒng)方法使用馬鐙式的同軸耦 合大夾具先進(jìn)行X， Y， Z軸三軸調(diào)整，找到Z軸的最佳位置，進(jìn)行Z軸調(diào)節(jié)環(huán) 和光纖的激光焊接，然后在同一夾具上再進(jìn)行X， Y面發(fā)射光功率耦合，耦合到 最大后，再進(jìn)行X， Y面激光焊接。這種使用同一同軸耦合大夾具進(jìn)行X， Y， Z 軸三軸調(diào)整的方法，具有上夾頭對(duì)X， Y焊接面夾持力臂大的缺點(diǎn)，當(dāng)Z軸的節(jié) 環(huán)和光纖激光焊接好后，X， Y面發(fā)射光功率耦合完成，再進(jìn)行激光焊接時(shí)，激 光焊接瞬間的力量會(huì)拉動(dòng)激光器半成品和光纖半成品的相對(duì)位置，不能保證兩 者的同軸度。在進(jìn)行激光焊接時(shí)，由于焊接力量大，上夾頭到X， Y面焊接處距 離過(guò)遠(yuǎn)，夾持力不足而破壞已耦合好的位置，而且還會(huì)導(dǎo)致在移動(dòng)過(guò)程中或運(yùn) 輸過(guò)程中，造成激光器半成品和光纖半成品的相對(duì)位置變化，導(dǎo)致光功率丟失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種可靠性耦合DFB 激光器同軸光收發(fā)器件發(fā)射光耦合功率的方法。本發(fā)明的上述目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明提供的一種可靠耦合DFB激光器
同軸光收發(fā)器件發(fā)射光功率的方法，具有以下特征
1) 首先用馬鐙式同軸耦合大夾具(9)對(duì)收發(fā)器件進(jìn)行Z軸發(fā)射光功率耦 合，再用堡壘式同軸耦合夾具(1)對(duì)收發(fā)器件進(jìn)行X， Y平面發(fā)射光功率耦合 對(duì)準(zhǔn)；
2) 在對(duì)上述收發(fā)器件進(jìn)行X， Y平面發(fā)射光功率耦合時(shí)，將焊接好的光纖 半成品(6)和激光器半成品(5)夾持在堡壘式同軸耦合夾具的中央定位孔中， 順時(shí)針旋轉(zhuǎn)壓緊螺釘，推進(jìn)壓塊，再順時(shí)針旋轉(zhuǎn)耦合螺釘，使其同軸固定；然 后
3) 給激光器半成品露出的引角供電，并將焊接好光纖半成品連接到光功率 計(jì)；之后
4) 對(duì)分別代表X軸和Y軸的兩組耦合螺釘進(jìn)行X、 Y軸的細(xì)調(diào)，進(jìn)行光功 率耦合，在將發(fā)射功率耦合到最大時(shí)，將上述兩組耦合螺釘鎖緊，完成耦合。
本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果。
1. 方法簡(jiǎn)便易行，可靠。先使用馬鐙式同軸耦合大夾具(9)進(jìn)行Z軸發(fā) 射光功率耦合，再使用堡壘式同軸耦合夾具(1)進(jìn)行X， Y平面發(fā)射光功率耦 合，方便操作和運(yùn)輸，同時(shí)由于四個(gè)螺釘?shù)逆i緊作用，可以保證在運(yùn)輸過(guò)程中， 不會(huì)造成激光器半成品和光纖半成品的相對(duì)位置變化，即光發(fā)射功率不會(huì)丟失。
2. 快捷高效，成品率大幅提高。通過(guò)堡壘式同軸耦合夾具(1)進(jìn)行耦合X， Y面的光收發(fā)器件，由于四個(gè)螺釘?shù)逆i緊力大，同時(shí)鎖緊點(diǎn)到焊接點(diǎn)的力臂小， 使得在進(jìn)行激光焊接時(shí)，瞬間的力量不會(huì)拉動(dòng)激光器半成品和光纖半成品的相 對(duì)位置，保證了成品率。


圖1表示的是本發(fā)明堡壘式同軸耦合夾具(1)的主視立體示意圖。 圖2是圖1的俯視圖。圖3是圖1的右視圖
圖4表示的是本發(fā)明馬鐙式同軸耦合大夾具(9)的主視立體示意圖。
圖5表示的Z軸調(diào)節(jié)環(huán)(12)和光纖(13)的主視立體示意圖
圖中l(wèi).耦合夾具主體，2.壓塊，3.壓緊螺釘，4.耦合鎖緊螺釘，5.激光
器半成品，6.光纖半成品，7.引腳，8.凸臺(tái)，9.馬鐙式同軸耦合大夾具，10.下
夾頭，ll.上夾頭，12.Z軸調(diào)節(jié)環(huán)，13.光纖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖所示之最佳實(shí)施例作進(jìn)一歩詳述。
參閱圖1 圖5，根據(jù)本發(fā)明，制備 一個(gè)是制備一個(gè)制作光纖半成品6，
其形狀類似于馬鐙式的同軸耦合大夾具9，也可以使用已有的同類型夾具。 一個(gè) 是能夾持激光器半成品5和光纖半成品6，有X、 Y面移動(dòng)并能進(jìn)行固定的的堡 壘式同軸耦合夾具l。首先用類似于馬鐙式的同軸耦合大夾具9，將激光器半成 品5露出的引角7插入上述馬鐙式同軸耦合大夾具9的下夾頭10，并鎖緊供電， 然后將光纖插入馬鐙式同軸耦合大夾具上夾頭11鎖緊，接著將Z軸調(diào)節(jié)環(huán)12 套入光纖13上，將馬鐙式同軸耦合大夾具下夾頭10的上夾頭11向下壓到卡位 槽，將跳線連接到光功率計(jì)，然后對(duì)分別代表X、 Y軸的兩個(gè)螺紋副進(jìn)行細(xì)調(diào)， 在細(xì)調(diào)過(guò)程中，同時(shí)對(duì)代表Z軸的上夾頭端，根據(jù)X、 Y軸細(xì)調(diào)時(shí)發(fā)射光功率的 變化來(lái)做出相應(yīng)的Z軸升降調(diào)整，直至發(fā)射光功率耦合到最大，然后用激光焊 接機(jī)將Z軸調(diào)節(jié)環(huán)12與光纖13進(jìn)行激光焊接，形成光纖半成品6。完成對(duì)收 發(fā)器件進(jìn)行X， Y平面發(fā)射光功率耦合
其次是將上述待耦合激光器半成品5放入堡壘式同軸耦合夾具1，再將光纖 半成品6放入激光器半成品的相應(yīng)臺(tái)階上，并用四個(gè)耦合螺釘固定。然后進(jìn)行 發(fā)射功率耦合。通過(guò)四個(gè)耦合鎖緊螺釘4中各相對(duì)的兩個(gè)螺釘，進(jìn)行XY方向平 面移動(dòng)調(diào)節(jié)。開(kāi)始進(jìn)行光功率耦合。在將光功率耦合到最大的時(shí)候，相應(yīng)將四 個(gè)耦合螺釘鎖緊。將耦合夾具和耦合好的光收發(fā)器件放入四光束激光焊接機(jī)，進(jìn)行激光焊接，實(shí)現(xiàn)激光器和光纖部分的連接。
參閱圖1 圖3，由機(jī)加工的堡壘式同軸耦合夾具1,具有一個(gè)定位光收發(fā)
器件的臺(tái)階軸耦合夾具主體l，它由防止氧化的不銹鋼材料制成，其外型尺寸在
30*30*30mm以內(nèi)，具備了小型化的條件。其內(nèi)部定位圓孔和方型的位置依據(jù)客 戶定制的光同軸光收發(fā)器件的外型尺寸而定。在該耦合夾具主體1的端面外緣 上，對(duì)稱均布有至少兩組環(huán)布凸臺(tái)8。環(huán)布凸臺(tái)8不排除六等分分布的三組形態(tài)。 每個(gè)環(huán)布凸臺(tái)8上均制有在徑向上對(duì)稱地向著中央定位孔延伸，且中心軸線相 交所述中央定位孔中心軸線的徑向螺紋孔。每個(gè)螺紋孔上連接有耦合光收發(fā)器 件發(fā)射功率的耦合鎖緊螺釘4。在兩個(gè)軸線交叉的耦合鎖緊螺釘4之間制有徑向 上向著中央定位孔的徑向壓緊螺釘3。壓緊螺釘3上固連有用不銹鋼加工的壓塊 2。壓緊螺釘3和耦合鎖緊螺釘4可以用普通的M3， M2螺釘外加一個(gè)輔助旋轉(zhuǎn) 的大螺母圓柱旋鈕。其中中央定位孔由裝在其中的激光器半成品5和光纖半成 品6的外型尺寸可以按照客戶的需求確定。
然后將同軸光收發(fā)器件耦合夾具主體1上的耦合鎖緊螺釘4逆時(shí)針?biāo)砷_(kāi)， 然后將激光器半成品5放入同軸光收發(fā)器件耦合夾具主體1的定位孔中，順時(shí) 針旋轉(zhuǎn)壓緊螺釘3，使其推進(jìn)壓塊2，頂住放好的同軸光收發(fā)器件耦合夾具主體 1，達(dá)到固定、防止同軸光收發(fā)器件耦合夾具主體l移動(dòng)的作用。再將光纖半成 品6豎直放到光收發(fā)器件同軸耦合夾具主體1頂端面，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)耦合鎖緊螺 釘4，將光纖半成品6初歩定位在同軸心的位置，因?yàn)榧す馄靼氤善?的頂端臺(tái) 階的外徑和光纖半成品6對(duì)接的臺(tái)階外徑是一樣的，所以，用肉眼目測(cè)沒(méi)有錯(cuò) 位，即初歩到了同軸的程度。由于同軸光收發(fā)器件耦合夾具主體1的螺紋孔為 水平向下8。角，這樣耦合鎖緊螺釘4固定光纖半成品6時(shí)，會(huì)使光纖半成品6 受到一個(gè)向下的分力，這樣保證了光纖半成品6不會(huì)傾斜。下一歩給激光器半 成品5露出的引角7供電，并將光纖半成品6通過(guò)光纖接到光功率計(jì)。然后進(jìn) 行細(xì)調(diào)，將相對(duì)的兩個(gè)耦合鎖緊螺釘4做為一組，這樣就分成了兩組，分別代表X軸和Y軸。這樣就可以進(jìn)行X， Y軸的細(xì)調(diào)了。將代表X軸的一組兩個(gè)耦合 鎖緊螺釘4，用左手和右手對(duì)該組兩個(gè)耦合鎖緊螺釘4分別進(jìn)行順時(shí)針和逆時(shí)針 或逆時(shí)針和順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，由于此時(shí)手指擰的方向是一致的，保證了操作的方便 性。這樣的兩個(gè)耦合鎖緊螺釘4 一進(jìn)一退，帶動(dòng)光纖半成品6進(jìn)行了 X軸正向 移動(dòng)。當(dāng)兩個(gè)耦合鎖緊螺釘4為一退一進(jìn)時(shí)，帶動(dòng)光纖半成品6進(jìn)行了X軸負(fù) 向移動(dòng)。此時(shí)以同軸器件的軸線為中心，X軸的正負(fù)方向?yàn)橄鄬?duì)方向。這樣光纖 半成品6就可以沿X軸全方向進(jìn)行移動(dòng)調(diào)節(jié)了 。
當(dāng)找到X軸對(duì)應(yīng)最大光功率位置后，再對(duì)代表Y軸的兩個(gè)耦合鎖緊螺釘4 進(jìn)行相同的操作，找到應(yīng)最大光功率位置后，再重復(fù)X， Y軸的操作。以此類推， 直到耦合到最大峰值點(diǎn)并要滿足規(guī)格要求。最后，同時(shí)將X軸對(duì)應(yīng)的兩個(gè)耦合 鎖緊螺釘4順時(shí)針旋轉(zhuǎn)進(jìn)行鎖緊。
如在X軸找不到光功率，則在Y軸進(jìn)行同樣的調(diào)整，將此動(dòng)作循環(huán)操作， 直到找光發(fā)射功率，并耦合到最大。
在上面的描述中，為了解釋的目的，陳述了許多特定細(xì)節(jié)以便能透徹理解 本發(fā)明的實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，可以對(duì)在此公開(kāi)的實(shí)施例進(jìn)行修 改，例如對(duì)實(shí)施例的部件尺寸、結(jié)構(gòu)、材料以及操作方式。因此，顯而易見(jiàn)的 是，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，可以在沒(méi)有這些特定細(xì)節(jié)中的一些情況下實(shí)行 一個(gè)或多個(gè)其他實(shí)施例。需要強(qiáng)調(diào)的是，與在附圖中所說(shuō)明并在說(shuō)明書中所描 述的那些等同的所有關(guān)系都被包含在本發(fā)明的實(shí)施例中，并不是將提供所述的 特定實(shí)施例來(lái)限制本發(fā)明，而是說(shuō)明它，因而應(yīng)將本描述看作是說(shuō)明性的而非 限制性的。
權(quán)利要求
1. 一種可靠耦合DFB激光器同軸光收發(fā)器件發(fā)射光功率的方法，具有以下特征1)首先用馬鐙式同軸耦合大夾具(9)對(duì)收發(fā)器件進(jìn)行Z軸發(fā)射光功率耦合，再用堡壘式同軸耦合夾具(1)對(duì)收發(fā)器件進(jìn)行X，Y平面發(fā)射光功率耦合對(duì)準(zhǔn)；2)在對(duì)上述收發(fā)器件進(jìn)行X，Y平面發(fā)射光功率耦合時(shí)，將焊接好的光纖半成品(6)和激光器半成品(5)夾持在堡壘式同軸耦合夾具的中央定位孔中，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)壓緊螺釘，推進(jìn)壓塊，再順時(shí)針旋轉(zhuǎn)耦合螺釘，使其同軸固定；然后3)給激光器半成品露出的引角供電，并將焊接好光纖半成品連接到光功率計(jì)；之后4)對(duì)分別代表X軸和Y軸的兩組耦合螺釘進(jìn)行X、Y軸的細(xì)調(diào)，進(jìn)行光功率耦合，在將發(fā)射功率耦合到最大時(shí)，將上述兩組耦合螺釘鎖緊，完成耦合。
2. 如權(quán)利要求1所述的DFB激光器同軸光收發(fā)器件發(fā)射光耦合功率的方 法，其特征在于，在上述步驟2)中，將上述堡壘式同軸耦合夾具(1)中代表 X、 Y軸的兩個(gè)螺紋副進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，通過(guò)兩個(gè)螺紋副前后移動(dòng)，帶動(dòng)激光器半成品 進(jìn)行X、 Y軸正負(fù)向移動(dòng)的調(diào)節(jié)。
3. 如權(quán)利要求1所述的DFB激光器同軸光收發(fā)器件發(fā)射光耦合功率的方 法，其特征在于，在上述歩驟1)中，通過(guò)馬鐙式同軸耦合大夾具(9)當(dāng)找到 X、 Y對(duì)應(yīng)最大光功率位置，同時(shí)對(duì)代表Z軸的上夾頭端可根據(jù)X、 Y軸細(xì)調(diào)時(shí)發(fā) 射光功率的變化來(lái)做出相應(yīng)的Z軸升降調(diào)整，找到對(duì)應(yīng)最大光功率位置后，重 復(fù)X、 Y; Z軸的操作，以此類推，直到耦合到發(fā)射光功率最大值并滿足規(guī)格要 求，最后，將Z軸調(diào)節(jié)環(huán)(12)與光纖(13)進(jìn)行激光焊接;。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的DFB激光器同軸光收發(fā)器件發(fā)射光耦合功率的方法，其特征在于，將代表X軸的一組兩個(gè)耦合鎖緊螺釘分別進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，通過(guò) 兩個(gè)耦合鎖緊螺釘一進(jìn)一退，帶動(dòng)光纖半成品(6)進(jìn)行X軸正負(fù)向移動(dòng)的調(diào)節(jié)。
5. 如權(quán)利要求1或2所述的DFB激光器同軸光收發(fā)器件發(fā)射光耦合功率的 方法，其特征在于，使用堡壘式同軸耦合夾具(1)，當(dāng)找到X軸對(duì)應(yīng)最大光功 率位置后，再對(duì)代表Y軸的兩個(gè)耦合鎖緊螺釘進(jìn)行上述相同的操作，找到應(yīng)最 人光功率位置后，再重復(fù)X， Y軸的操作，以此類推，直到耦合到最大峰值點(diǎn)并 滿足規(guī)格要求，最后，將X、 Y軸對(duì)應(yīng)的耦合鎖緊螺釘。
6. 如權(quán)利要求1或2所述的DFB激光器同軸光收發(fā)器件發(fā)射光耦合功率的 方法，其特征在于，使用堡壘式同軸耦合夾具(1)，如在X軸找不到光功率， 則在Y軸進(jìn)行同樣的調(diào)整，將此動(dòng)作循環(huán)操作，直到找光發(fā)射功率，并耦合到 最大。
7. 如權(quán)利要求1或2所述的DFB激光器同軸光收發(fā)器件發(fā)射光耦合功率的 方法，其特征在于，使用堡壘式同軸耦合夾具(1)，通過(guò)四個(gè)耦合鎖緊螺釘(4) 中各相對(duì)的兩個(gè)螺釘，進(jìn)行平面移動(dòng)，即XY方向調(diào)節(jié)，并將其固定。
8. —種實(shí)施權(quán)利耍求1所述方法的使用堡壘式同軸耦合夾具(1)，具有一 個(gè)定位光收發(fā)器件的臺(tái)階軸耦合夾具主體，其特征在于，在該耦合夾具主體的 端面外緣上，對(duì)稱均布有至少兩組環(huán)布凸臺(tái)，每個(gè)環(huán)布凸臺(tái)上均制有在徑向上 對(duì)稱地向著中央定位孔延伸，且中心軸線相交所述中央定位孔中心軸線的螺紋 孔，所述螺紋孔上連,有耦合光收發(fā)器件發(fā)射功率的耦合鎖緊螺釘，在兩個(gè)軸 線交叉的耦合鎖緊螺釘之間還制有徑向上向著中央定位孔的徑向壓緊螺釘。
9. 如權(quán)利要求8所述的堡壘式同軸耦合夾具，其特征在于，所述的耦合鎖 緊螺釘帶有圓柱旋鈕。
10. 如權(quán)利要求8所述的堡壘式同軸耦合夾具，其特征在于，所述的徑向壓緊螺釘帶有壓塊(2)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)的一種可靠耦合DFB激光器同軸光收發(fā)器件發(fā)射光功率的方法，首先是制備兩種同軸耦合夾具，一種類似于馬鐙式的同軸耦合大夾具，另一種類似于堡壘式的同軸耦合小夾具。使用上述馬鐙式同軸耦合大夾具來(lái)進(jìn)行對(duì)Z軸發(fā)射光功率的耦合對(duì)準(zhǔn)，用激光焊接將Z軸調(diào)節(jié)環(huán)和光纖固定，形成光纖半成品；然后用同軸耦合小夾具來(lái)進(jìn)行對(duì)X、Y軸的發(fā)射光功率的耦合鎖緊固定，使用激光焊接將X、Y面對(duì)接的DFB激光器半成品和光纖半成品進(jìn)行激光焊接。本發(fā)明提高了DFB激光器同軸光收發(fā)器件成品率。
文檔編號(hào)G02B6/42GK101435898SQ200810147958
公開(kāi)日2009年5月20日 申請(qǐng)日期2008年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月23日
發(fā)明者周庭銘, 姜先剛, 張銀寶, 淵 鄒 申請(qǐng)人:成都優(yōu)博創(chuàng)技術(shù)有限公司