組裝發(fā)射器光學(xué)子組件的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種組裝發(fā)射器光學(xué)組件的方法，該光學(xué)組件安裝有兩個(gè)透鏡，其中一個(gè)透鏡會(huì)聚從激光二極管發(fā)射的光束，另一個(gè)透鏡將前一個(gè)透鏡所會(huì)聚的光束準(zhǔn)直。該方法的特征在于，首先將第一透鏡定位在將來(lái)自激光二極管的光束準(zhǔn)直的位置，然后將第一透鏡移動(dòng)到相對(duì)于激光二極管遠(yuǎn)離前一個(gè)位置的位置，以便會(huì)聚光束。所公開(kāi)的方法執(zhí)行如下步驟：利用治具來(lái)定位透鏡，以便將穿過(guò)第一透鏡的光束引導(dǎo)到殼體的外側(cè)。
【專利說(shuō)明】組裝發(fā)射器光學(xué)子組件的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及組裝發(fā)射器光學(xué)子組件(在下文中表示為T(mén)0SA)的方法，具體地說(shuō)，本申請(qǐng)涉及具有波分多路復(fù)用(在下文中表示為WDM)功能的T0SA。
【背景技術(shù)】
[0002]已公開(kāi)了實(shí)現(xiàn)WDM功能的多種T0SA。例如，美國(guó)專利USP8，036, 533B公開(kāi)了一種T0SA，這種TOSA具有封裝在封裝件中的光源、陣列透鏡和光多路復(fù)用器。來(lái)自相應(yīng)光源的光束經(jīng)陣列透鏡而準(zhǔn)直，以傾斜角進(jìn)入光多路復(fù)用器，在光多路復(fù)用器中反復(fù)地發(fā)生內(nèi)反射并與其它光束多路復(fù)用，并輸出為單獨(dú)一條多路復(fù)用光束。光多路復(fù)用器的傾斜角和厚度確定光束的軸線。
[0003]日本專利申請(qǐng)公開(kāi)N0.H01-101511A公開(kāi)了一種光學(xué)系統(tǒng)，該光學(xué)系統(tǒng)將從激光二極管(在下文中表示為L(zhǎng)D)輸出并被準(zhǔn)直透鏡準(zhǔn)直的各條光束多路復(fù)用。準(zhǔn)直光束在彼此不同的點(diǎn)進(jìn)入會(huì)聚透鏡。會(huì)聚透鏡將如此進(jìn)入的準(zhǔn)直光束會(huì)聚在一點(diǎn)上。
[0004]隨著所要傳輸?shù)男畔⒘康募眲≡黾?，已開(kāi)發(fā)出被廣泛地稱為百形狀因數(shù)可拔插光組件(Centum Form factor Pluggable,在下文中表示為CFP)的新型光收發(fā)器。然而,對(duì)以有限的能耗來(lái)進(jìn)一步增大傳輸容量的要求是沒(méi)有止境的。本領(lǐng)域中迫切需要與CFP相比尺寸更小且能耗更低的光收發(fā)器。這種光收發(fā)器一般要求外部光纖與光信號(hào)源之間的耦合效率高。上述現(xiàn)有技術(shù)中公開(kāi)的那些光學(xué)系統(tǒng)未必滿足要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例涉及一種組裝發(fā)射器光學(xué)組件的方法，所述方法包括以下步驟:準(zhǔn)備中間組件，所述中間組件包括半導(dǎo)體激光二極管(在下文中表示為L(zhǎng)D)、基板和殼體，所述LD被安裝到所述基板上，安裝有所述LD的所述基板被安裝到所述殼體中；使用輔助治具來(lái)使從所述LD輸出的光束偏移，以便將所述光束引導(dǎo)到所述殼體的外側(cè)；在監(jiān)測(cè)所述光束的同時(shí)，將第一透鏡對(duì)準(zhǔn)到如下位置:所述第一透鏡的光軸與所述LD的光軸重合并且穿過(guò)所述第一透鏡的光束變?yōu)闇?zhǔn)直光束；以及在監(jiān)測(cè)穿過(guò)所述第一透鏡的光束的同時(shí)，將所述第一透鏡移動(dòng)到另一個(gè)位置，在該位置處所述LD定位在所述第一透鏡的焦點(diǎn)處。
[0006]所述輔助治具可以包括兩個(gè)棱鏡，所述兩個(gè)棱鏡分別反射從所述LD輸出的光束，從所述輔助治具輸出的光束大致平行于從所述LD輸出的光束的光軸。
[0007]將所述第一透鏡對(duì)準(zhǔn)的步驟包括如下步驟:二維地監(jiān)測(cè)從所述輔助治具輸出的光束的二維圖像。具體地說(shuō)，可以將所述第一透鏡對(duì)準(zhǔn)，以使與最大強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的位置變成二維圖像的中心，并且所述二維圖像具有預(yù)定的尺寸。
[0008]移動(dòng)所述第一透鏡的步驟包括如下步驟:在保持最大強(qiáng)度為所述二維圖像的中心的同時(shí)，移動(dòng)所述第一透鏡，以使所述第一透鏡距所述LD為預(yù)定的距離。
[0009]所述方法可以包括在移動(dòng)所述第一透鏡之后固定所述第一透鏡的步驟，固定所述第一透鏡的步驟包括以下步驟:稍微提升所述第一透鏡；向提升起來(lái)的所述第一透鏡下方的所述基板上施加粘合樹(shù)脂；使所述第一透鏡下降到所述基板上；以及通過(guò)以紫外線照射和/或加熱所述樹(shù)脂來(lái)使所述粘合樹(shù)脂固化。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]根據(jù)以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例所做的詳細(xì)描述，可以更清楚地理解本發(fā)明的以上和其它目的、方面以及優(yōu)點(diǎn)，其中:
[0011]圖1是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的發(fā)射器光學(xué)組件的平面圖；
[0012]圖2是圖1所示的發(fā)射器光學(xué)組件的側(cè)視圖；
[0013]圖3是組裝圖1所示的發(fā)射器光學(xué)組件的工序的流程圖；
[0014]圖4示意性地示出組裝安裝在發(fā)射器光學(xué)組件中的第一透鏡的工序；
[0015]圖5是組裝第一透鏡的工序的流程圖；
[0016]圖6示意性地示出在圖4所示的布置方式中測(cè)得的光束的強(qiáng)度分布；
[0017]圖7示意性地示出從圖4所示的工序變型而來(lái)的工序；
[0018]圖8示意性地示出在圖4所示的工序之后將第一透鏡定位的工序；
[0019]圖9示出在圖5所示的工序之后組裝第二透鏡的工序的流程圖；以及
[0020]圖10示意性地示出組裝第二透鏡的工序。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面將參考附圖來(lái)描述一些實(shí)施例。在描述附圖時(shí)，將用彼此相同或相似的附圖標(biāo)記或標(biāo)號(hào)來(lái)表示彼此相同或相似的元件，并省略重復(fù)的說(shuō)明。另外，在附圖中，附圖部件P1至P7表示按照這個(gè)順序設(shè)置的各個(gè)基準(zhǔn)平面。
[0022]下面參考圖1和圖2來(lái)描述實(shí)施例的發(fā)射器光學(xué)組件。發(fā)射器光學(xué)組件2包括:驅(qū)動(dòng)器10、子支架Ila至lid、半導(dǎo)體激光二極管(LD) 12a至12d、第一透鏡13a至13d、分束器14、監(jiān)測(cè)光電二極管(mPD)15a至15d、第二透鏡16a至16d、以及光多路復(fù)用器17。第一透鏡13a至13d的類型是會(huì)聚透鏡，第二透鏡16a至16d的類型是準(zhǔn)直透鏡。發(fā)射器光學(xué)組件2還包括基板la、殼體Ib和輸出口 18,其中，基板Ia安裝有上述電學(xué)兀件和光學(xué)兀件，殼體Ib的一側(cè)設(shè)置有輸出口 18并將上述兀件和基板Ia封裝于殼體Ib中。輸出口 18設(shè)置有與設(shè)置在殼體Ib —側(cè)的開(kāi)口連續(xù)的孔。輸出口 18的孔的中心大致與殼體Ib的開(kāi)口的中心對(duì)準(zhǔn)。
[0023]基板Ia設(shè)置有表面Ia1,該表面用于安裝上述電學(xué)兀件和光學(xué)兀件。在本實(shí)施例中，LD12a至12d具有彼此相同的結(jié)構(gòu)，并利用相應(yīng)的子支架Ila至Ild沿著第一基準(zhǔn)平面P1設(shè)置在基板Ia的主表面Ia1上。LD12a至12d分別發(fā)射波長(zhǎng)彼此不同的特定波長(zhǎng)的光束。
[0024]結(jié)構(gòu)彼此相同的第一透鏡13a至13d利用粘合樹(shù)脂J1沿著第二基準(zhǔn)平面P2設(shè)置在基板Ia的主表面Ia1上。第二基準(zhǔn)平面P2與第一基準(zhǔn)平面P1平行。第一透鏡13a至13d分別將來(lái)自相應(yīng)的LD12a至12d的光束B(niǎo)1會(huì)聚到第四基準(zhǔn)平面P4上，第四基準(zhǔn)平面P4也與第一基準(zhǔn)平面P1及第二基準(zhǔn)平面P2平行。設(shè)置在第二基準(zhǔn)平面P2與第四基準(zhǔn)平面P4之間的分束器14將從第一透鏡13a至13d輸出的光束B(niǎo)2分成兩部分，其中一部分B2b穿過(guò)分束器14透射并射向第二透鏡16a至16d，另一部分則朝均安裝在分束器14上的mPD15a至15d前進(jìn)。當(dāng)將LD12a至12d設(shè)置在第一基準(zhǔn)平面P1上并將第一透鏡13a至13d設(shè)置在第二基準(zhǔn)平面P2上時(shí)，從第一透鏡13a至13d輸出并被分束器14部分地反射的光束B(niǎo)2聚焦在相應(yīng)的mPD15a至15d的主表面上而成為光束B(niǎo)2a。
[0025]盡管mPD15a至15d沿著第三基準(zhǔn)平面P3設(shè)置，但是分束器14的橫向中心偏離第三基準(zhǔn)平面P3，也就是說(shuō)，參考圖2，分束器14的兩個(gè)棱鏡之間的界面相對(duì)于基板Ia的主表面Ia1的角度小于45°。因此，光束B(niǎo)2a以偏離mPD15a至15d法線的傾斜角進(jìn)入相應(yīng)的mPD15a至15d。mPD15a至15d和分束器14的這種光學(xué)布置方式防止了在mPD15a至15d的表面上反射的光返回并進(jìn)入LD12a至12d中。再次進(jìn)入LD的光將導(dǎo)致LD中的光噪聲。在本實(shí)施例中，mPD15a至15d具有彼此相同的結(jié)構(gòu)，并且可以具有所謂的頂部照射或背部照射的類型。
[0026]第二透鏡16a至16d的類型是準(zhǔn)直透鏡。第二透鏡16a至16d也利用粘合樹(shù)脂J2沿著第五基準(zhǔn)平面P5定位在基板Ia的主表面Ia1上。第五基準(zhǔn)平面P5與第一基準(zhǔn)平面P1至第四基準(zhǔn)平面P4平行。第二透鏡16a至16d分別將從分束器14輸出并聚焦在第四基準(zhǔn)平面P4上的光束B(niǎo)2b轉(zhuǎn)換成準(zhǔn)直光束B(niǎo)3。
[0027]光多路復(fù)用器17將分別從相應(yīng)的第二透鏡16a至16d輸出的光束B(niǎo)3根據(jù)波長(zhǎng)進(jìn)行多路復(fù)用，并且向輸出口 18輸出單獨(dú)一條光束B(niǎo)4。單獨(dú)一條光束B(niǎo)4是準(zhǔn)直光束并包含四種波長(zhǎng)。設(shè)置在殼體Ib的外側(cè)的第三透鏡19將從光多路復(fù)用器17輸出并穿過(guò)輸出口18的光束B(niǎo)4會(huì)聚到外部光纖20的端部。
[0028]下面將參考圖3至圖10來(lái)描述組裝發(fā)射器光學(xué)組件2的工序。盡管以下描述集中于組裝一個(gè)第一透鏡13a和一個(gè)第二透鏡16a的工序，但與以下所描述的技術(shù)大致相同的技術(shù)將適用于其余的第一透鏡13b至13d以及其余的第二透鏡16b至16d。
[0029]參考圖3，該工序首先在步驟S1中準(zhǔn)備中間組件1，中間組件I包括基板la、LD12a至12d、分束器14、mPD15a至15d以及光多路復(fù)用器17，其中，將后四種器件12a至17精確地設(shè)置在基板Ia上的相應(yīng)位置，并預(yù)先將組裝有這些器件12a至17的基板Ia設(shè)置在殼體Ib中。將經(jīng)過(guò)這樣處理的中間組件I設(shè)置在可橫向移動(dòng)的平臺(tái)26上，如圖4所示。
[0030]在后續(xù)的步驟S2至步驟Sltl中，將第一透鏡13a和中間組件I組裝起來(lái)。具體地說(shuō)，在步驟S2中，將輔助治具21設(shè)置在LD12a與分束器14之間，或設(shè)置在分束器14與光多路復(fù)用器17之間。輔助治具21將兩個(gè)棱鏡21a、21b與平行六面體21c組裝起來(lái)，其中，棱鏡21a和21b的彼此面對(duì)的斜面被用作反射鏡。利用輔助治具21的各界面21a和21b處的兩次反射，能夠?qū)腖D12a輸出并穿過(guò)第一透鏡13a的光束B(niǎo)1從殼體Ib導(dǎo)出為光束B(niǎo)7。
[0031]步驟S3中的工序使用由定位器25支撐的透鏡保持器25a來(lái)暫時(shí)地調(diào)節(jié)設(shè)置在輔助治具21與第一 LD12a之間的第一透鏡13a的位置。透鏡保持器25a的類型是例如通常在半導(dǎo)體工序中使用的真空夾具和/或機(jī)械卡盤(pán)。定位器25或透鏡保持器25a沿上下方向移動(dòng)第一透鏡13a，并且有時(shí)圍繞透鏡保持器25a的軸線旋轉(zhuǎn)地移動(dòng)第一透鏡13a。在步驟S4中，實(shí)際地激活LD12a以發(fā)射光束B(niǎo)p
[0032]在步驟S5中，在觀察從輔助治具21輸出并由圖像檢測(cè)器22檢測(cè)到的光束B(niǎo)7的圖像的同時(shí)，將第一透鏡12a實(shí)際地對(duì)準(zhǔn)在第七基準(zhǔn)平面P7上。當(dāng)?shù)谝?LD12a(更準(zhǔn)確地是第一 LD12a的前表面)與第一透鏡13a之間的相對(duì)距離變?yōu)榈谝煌哥R13a的焦距時(shí)，從LD12a輸出的光束B(niǎo)1被轉(zhuǎn)換成不會(huì)聚焦在一點(diǎn)上的準(zhǔn)直或平行光束B(niǎo)6。假設(shè)光束變成平行光束時(shí)的第一透鏡13a的位置是第七基準(zhǔn)平面P7。
[0033]參考圖4至圖6來(lái)更具體地描述步驟S5。步驟S5包括兩個(gè)子步驟S5a和S5b，如圖5所示。與圖像分析器23及定位器25協(xié)作的控制器24利用定位器25來(lái)調(diào)節(jié)第一透鏡13a的位置，從而在利用圖像檢測(cè)器23 二維地檢測(cè)圖像的強(qiáng)度的同時(shí)，使最大值K1變?yōu)閳D像檢測(cè)器23的監(jiān)測(cè)器中心，且同時(shí)保持圖像的軸對(duì)稱性。利用圖像分析器23計(jì)算光束B(niǎo)7的強(qiáng)度的峰值位置I。當(dāng)?shù)谝煌哥R13a的光軸的位置偏離LD12a的軸線時(shí)，圖像將從軸對(duì)稱狀態(tài)變形。
[0034]在步驟S5b中，控制器24利用定位器25來(lái)進(jìn)一步調(diào)節(jié)第一透鏡13a的位置，從而使光束B(niǎo)7的圖像的直徑L1變得最小，最小直徑大致與相對(duì)于最大強(qiáng)度B的Ι/e2相對(duì)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)。盡管光束B(niǎo)7的強(qiáng)度分布非常取決于LD12a的遠(yuǎn)場(chǎng)圖案，但可以估計(jì)最小輪廓的最小直徑。因此，圖像分析器23可以基于由圖像檢測(cè)器22 二維地檢測(cè)到的光束B(niǎo)7的圖像來(lái)估計(jì)圖像的最大強(qiáng)度和尺寸。由此確定的第一透鏡13a的位置與LD12a精確地對(duì)準(zhǔn)并且正好位于第七基準(zhǔn) 平面P7上。
[0035]與圖像分析器25協(xié)作的控制器24控制定位器25和可移動(dòng)的平臺(tái)26。例如，定位器25可以沿上下方向移動(dòng)第一透鏡13a，同時(shí)可移動(dòng)的平臺(tái)26可以橫向地移動(dòng)LD12a。圖像檢測(cè)器22相對(duì)于定位器25固定在相對(duì)位置。也就是說(shuō)，圖像檢測(cè)器22可以與定位器25相關(guān)聯(lián)地移動(dòng)。
[0036]盡管上述步驟S5使用了圖像分析器23和控制器24，但可以在沒(méi)有這些裝置的情況下將第一透鏡13a定位在第七基準(zhǔn)平面P7上。如圖7所示，將圖像檢測(cè)器22的輸出信號(hào)導(dǎo)入可視監(jiān)測(cè)器22a,可視監(jiān)測(cè)器22a利用明暗圖案(light and shade patterns)來(lái)二維地表示光束B(niǎo)7的輪廓。因此，可以手動(dòng)地將定位器25 (也就是第一透鏡13a)和可移動(dòng)的平臺(tái)26 (也就是LD12a)定位，從而明暗圖案的峰值K1和尺寸L1變?yōu)橄鄳?yīng)的設(shè)計(jì)狀態(tài)。
[0037]步驟S6將第一透鏡13a從第七基準(zhǔn)平面P7上的位置進(jìn)一步移動(dòng)到第二基準(zhǔn)平面P2上的設(shè)計(jì)位置，第二基準(zhǔn)平面P2在光軸方向上距第七基準(zhǔn)平面P7的距離為l2。具體地說(shuō)，在輔助治具21監(jiān)測(cè)光束B(niǎo)7的圖像輪廓的同時(shí)，第一透鏡13a逐漸遠(yuǎn)離LD12a。隨著定位器25或可移動(dòng)的平臺(tái)26使得第一透鏡13a與LD12a之間的距離增加，圖像檢測(cè)器22所監(jiān)測(cè)的圖像變得清楚且清晰。然而，通過(guò)保持圖像的中心以及較清晰的圖像的形狀，保持第一透鏡13a的光軸與LD12a的光軸對(duì)準(zhǔn)。
[0038]步驟S7至步驟Sltl將處于設(shè)計(jì)位置的第一透鏡固定在第二基準(zhǔn)平面P2上。首先，定位器25或可移動(dòng)的平臺(tái)26稍微提升第一透鏡13a，以便相對(duì)于基板Ia形成間隙。然后，在步驟S8中向表面Ia1上施加粘合樹(shù)脂。粘合樹(shù)脂的類型是紫外線固化型樹(shù)脂和/或熱固化型樹(shù)脂。在步驟S9中，定位器25或可移動(dòng)的平臺(tái)26使第一透鏡13a下降到基板Ia上。最后，在步驟Sltl中，通過(guò)用紫外線照射或者加熱來(lái)使在步驟S8施加的粘合樹(shù)脂固化，以將第一透鏡13a剛性地并永久性地固定在基板Ia上的第二基準(zhǔn)平面P2上。然后，將使第二透鏡16a定位。在將第一透鏡13a固定在基板Ia上之后，移除輔助治具21。
[0039]因?yàn)榈谝煌哥R13a如上所述地沿著第二基準(zhǔn)平面P2精確地對(duì)準(zhǔn)，所以mPD15a也可以精確地定位在第三基準(zhǔn)平面P3上。當(dāng)?shù)谝煌哥R13a定位在第二基準(zhǔn)平面P2上時(shí)，即使mPD15a偏離分束器14上的設(shè)計(jì)位置，第一透鏡13a的焦距仍然設(shè)置在mPD15a的光接收表面15?上。具體地說(shuō)，即使分束器14偏離設(shè)計(jì)位置，或者設(shè)置在分束器14上的mPD15a偏離在分束器14上的設(shè)計(jì)位置，mPD15a仍然可以有效地檢測(cè)光束，以在分束器14上找到光束B(niǎo)2a的焦點(diǎn)。
[0040]步驟S11至S17將第二透鏡16a對(duì)準(zhǔn)并固定在中間組件I的設(shè)計(jì)位置。在步驟Ski之后，在步驟S11中，透鏡保持器25a保持第二透鏡16a并將第二透鏡16a粗略地設(shè)置在基板Ia上的設(shè)計(jì)位置。在步驟S12中實(shí)際地激活一個(gè)LD12a，并且在由圖像檢測(cè)器22監(jiān)測(cè)光束B(niǎo)8的同時(shí)，定位器25將第二透鏡16a移動(dòng)到第五基準(zhǔn)平面P5上，以使圖像檢測(cè)器22所檢測(cè)到的二維圖像具有位于中心處的最大強(qiáng)度并具有預(yù)定的尺寸，這與將第一透鏡13a對(duì)準(zhǔn)到第七基準(zhǔn)平面P7上的那些操作大致相同。第五基準(zhǔn)平面P5上用于第二透鏡16a的位置是使光束B(niǎo)8的監(jiān)測(cè)強(qiáng)度變?yōu)樽畲笾档奈恢谩？刂破?4基于圖像檢測(cè)器22所檢測(cè)到的強(qiáng)度分布，利用定位器25來(lái)操作透鏡保持器25a。由于光多路復(fù)用器17使輸入的光束的光軸偏移，所以圖像檢測(cè)器22的軸線相對(duì)于所要對(duì)準(zhǔn)的第二透鏡16a的軸線偏離預(yù)定的偏移量。由于第二透鏡16a是準(zhǔn)直透鏡而透鏡27a是會(huì)聚透鏡，所以第二透鏡16a的與設(shè)計(jì)位置的偏差反應(yīng)在圖像輪廓的不對(duì)稱性上。
[0041 ] 然后，用具有與會(huì)聚透鏡27a組裝起來(lái)的光纖27b的輔助器件取代圖像檢測(cè)器22，并用強(qiáng)度監(jiān)測(cè)器28檢測(cè)從光纖27b導(dǎo)出的光學(xué)輸出，如圖10所示。輔助器件首先與從殼體Ib的輸出口 18輸出的光束B(niǎo)8對(duì)準(zhǔn)，從而使透鏡27a所會(huì)聚的強(qiáng)度變?yōu)樽畲笾?。在?duì)準(zhǔn)輔助器件的同時(shí)，使第二透鏡16a沿著光軸更精確地對(duì)準(zhǔn)，以便強(qiáng)度監(jiān)測(cè)器28獲得最大強(qiáng)度。將輔助器件相對(duì)于光多路復(fù)用器17或殼體Ib的輸出口 18的位置記錄下來(lái)供以后使用。
[0042]然后，在步驟S14至S17中將第二透鏡16a固定在基板Ia上的第五基準(zhǔn)平面P5上。步驟S14將第二透鏡16a從步驟S11至S13中限定的對(duì)準(zhǔn)位置稍微提升，然后向基板Ia上施加粘合樹(shù)脂；步驟S16將第二透鏡16a下置到限定位置；并且步驟S17將粘合樹(shù)脂固化。用于第二透鏡16a的粘合樹(shù)脂可以與前述步驟中用于第一透鏡13a的粘合樹(shù)脂相同或相似。具體地說(shuō)，粘合樹(shù)脂的類型是紫外線固化型樹(shù)脂和/或熱固化型樹(shù)脂。可以通過(guò)用紫外線照射來(lái)使前一種樹(shù)脂固化，而通過(guò)加熱來(lái)是后一種樹(shù)脂固化。因此，形成了用于固定第二透鏡16a的固化樹(shù)脂J2。
[0043]步驟S1至Sltl使其余的第一透鏡13b至13b與相應(yīng)的LD12b至12d對(duì)準(zhǔn)，步驟S11至S17使其余的第二透鏡16b至16d對(duì)準(zhǔn)和固定。然而，用于將輔助器件相對(duì)于殼體Ib定位的步驟可以代替將輔助器件定位在已記錄的位置的工序。這樣，第一透鏡13a至13d以及第二透鏡16a至16d與相應(yīng)的LD12a至12d對(duì)準(zhǔn)。
[0044]盡管示出并描述了目前考慮到的示例性實(shí)施例，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解，可以在不脫離本發(fā)明實(shí)質(zhì)范圍的情況下做出多種其它變型，并且可以做出等同替換。另外，可以在不脫離本文所描述的核心發(fā)明概念的情況下做出多種變型來(lái)適應(yīng)本發(fā)明的教導(dǎo)的特定情況。因此，應(yīng)該認(rèn)為本發(fā)明不限于所公開(kāi)的具體實(shí)施例，而是包括落入所附權(quán)利要求書(shū)的范圍內(nèi)的全部實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.一種組裝發(fā)射器光學(xué)組件的方法，包括以下步驟: 步驟a:準(zhǔn)備中間組件，所述中間組件包括半導(dǎo)體激光二極管、基板和殼體，所述半導(dǎo)體激光二極管被安裝到所述基板上，安裝有所述半導(dǎo)體激光二極管的所述基板被安裝到所述殼體中； 步驟b:通過(guò)設(shè)置輔助治具使從所述半導(dǎo)體激光二極管輸出的光束偏移，來(lái)將所述光束引出到所述殼體的外部； 步驟c:在監(jiān)測(cè)所述光束的同時(shí)將第一透鏡對(duì)準(zhǔn)在如下位置:使所述第一透鏡的光軸與所述半導(dǎo)體激光二極管的光軸重合，并使穿過(guò)所述第一透鏡的光束變?yōu)闇?zhǔn)直光束；以及 步驟d:在監(jiān)測(cè)所述光束的同時(shí)將所述第一透鏡移動(dòng)至另一位置，使所述半導(dǎo)體激光二極管位于所述第一透鏡的一個(gè)焦點(diǎn)處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中， 所述輔助治具包括兩個(gè)棱鏡，所述兩個(gè)棱鏡分別反射從所述半導(dǎo)體激光二極管輸出的光束，從所述輔助治具輸出的光束大致平行于從所述半導(dǎo)體激光二極管輸出的光束。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中， 將所述第一透鏡對(duì)準(zhǔn)的步驟包括如下步驟:二維地監(jiān)測(cè)從所述輔助治具輸出的光束的二維圖像。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中， 將所述第一透鏡對(duì)準(zhǔn)的步驟包括如下步驟:將所述第一透鏡對(duì)準(zhǔn)成使所述二維圖像在大致中心處具有最大強(qiáng)度。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中， 將所述第一透鏡對(duì)準(zhǔn)的步驟包括如下步驟:將所述第一透鏡對(duì)準(zhǔn)成使所述二維圖像變?yōu)轭A(yù)定的尺寸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中， 移動(dòng)所述第一透鏡的步驟包括如下步驟:滑動(dòng)所述第一透鏡，以使所述第一透鏡距所述半導(dǎo)體激光二極管為預(yù)定的距離。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括以下步驟: 步驟e:在步驟d之后，將所述第一透鏡固定在所述基板上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中， 固定所述第一透鏡的步驟進(jìn)一步包括以下步驟: 步驟e-Ι:提升所述第一透鏡； 步驟e_2:向提升起來(lái)的所述第一透鏡下方的所述基板上施加粘合樹(shù)脂； 步驟e_3:使所述第一透鏡下降到所述基板上；以及 步驟e_4:使所述粘合樹(shù)脂固化，以將所述第一透鏡固定在所述基板上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中， 所述粘合樹(shù)脂選自包括紫外線固化型樹(shù)脂和熱固化型樹(shù)脂在內(nèi)的群組。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中， 所述發(fā)射器光學(xué)組件還包括:第二透鏡，其將從所述第一透鏡輸出的光束準(zhǔn)直；窗口，經(jīng)所述第二透鏡準(zhǔn)直的光束從所述窗口穿過(guò)；以及第三透鏡，其將穿過(guò)所述窗口的光束會(huì)聚到外部光纖上，其中，在步驟e-4之后，所述方法還包括以下步驟: 步驟f:使所述第三透鏡與所述窗口對(duì)準(zhǔn)，以使所述第三透鏡的光軸穿過(guò)所述窗口的中心； 步驟g:將所述輔助治具從所述殼體移除；以及 步驟h:在監(jiān)測(cè)穿過(guò)所述第一透鏡、所述第二透鏡和所述第三透鏡而產(chǎn)生二維圖像的光束的同時(shí)，將所述第二透鏡對(duì)準(zhǔn)成使所述光束在所述二維圖像的中心處具有最大強(qiáng)度。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中， 使所述第三透鏡與所述窗口對(duì)準(zhǔn)的步驟是以機(jī)械方式執(zhí)行的。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，還包括以下步驟: 在將所述第二透鏡對(duì)準(zhǔn)的步驟之前并且在移除所述輔助治具的步驟之后，激活所述半導(dǎo)體激光二極管。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中， 所述發(fā)射器光學(xué)組件還包括分束器，所述分束器將從所述半導(dǎo)體激光二極管輸出并穿過(guò)所述第一透鏡的光束分成兩條光束，一條光束透射穿過(guò)所述分束器，另一條光束被所述分束器反射，并且 透射穿過(guò)所述分束器的光束的軸線與被所述分束器反射的光束的軸線成銳角。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中， 透射穿過(guò)所述分束器的光束的軸線大致沿著進(jìn)入所述分束器的光束的軸線。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中， 所述發(fā)射器光學(xué)組件還包括安裝在所述分束器上的監(jiān)測(cè)光電二極管，并且 所述方法還包括如下步驟:使所述分束器上的所述監(jiān)測(cè)光電二極管與被所述分束器反射的光束的軸線對(duì)準(zhǔn)。
【文檔編號(hào)】G02B6/42GK103969769SQ201410045287
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年2月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月4日
【發(fā)明者】黑川宗高, 佐伯智哉, 藤村康 申請(qǐng)人:住友電氣工業(yè)株式會(huì)社