激光二极管的管芯和to组件耦合的最大光功率查找方法
【专利摘要】本发明公开了一种激光二极管的管芯和TO组件耦合的最大光功率查找方法，该方法先快速寻找到有光功率的位置，再通过改进算法，根据光器件设计原理，将起始点尽可能的落在光斑附近。本发明缩短了找到光的时间，且TO组件移动的距离很短，最少只需要执行几十个脉冲即可，提高了生产效率。
【专利说明】
激光二极管的管芯和TO组件耦合的最大光功率查找方法
技术领域
[0001]本发明涉及激光二极管耦合方法，尤其涉及一种激光二极管的管芯和TO组件耦合的最大光功率查找方法。
【背景技术】
[0002]在激光二极管(LaserD1de,LD)的耦合时，如图1所示，可以采用数控装置夹持固定管芯和晶体管(TO)组件，保持管芯与TO组件之间一定的距离，其中，数控装置控制步进电机以使管芯在立体空间三维方向的Z方向上下移动，使TO组件在X方向左右移动和Y方向前后移动，当TO组件中的TO-CAN上电后，激光器光束耦合进管芯的陶瓷插芯中，在X、Y方向上前后左右移动TO组件，直至找到管芯和TO组件耦合时的最大光功率，然后焊接管芯和TO组件。但是目前的寻找最大光功率效率低下，导致LD的耦合效率不高。
【发明内容】
[0003]发明目的:本发明针对现有技术存在的问题，提供一种激光二极管的管芯和TO组件耦合的最大光功率查找方法，该方法效率高，可以提高生产效率。
[0004]技术方案:本发明所述的最大光功率查找方法，包括:
[0005](I)将管芯移动到TO组件的中心，且设置为搜寻光功率起始点；
[0006](2)控制TO组件在X方向上移动距离为i*s，并判断当前位置上是否采集到光功率；若否，执行(3)，若是，执行(5);其中，i的初始值为I，s为移动步长；
[0007](3)控制TO组件在Y方向上移动距离为i*s，并判断当前位置上是否采集到光功率；若否，执行(4)，若是，执行(5)；
[0008](4)将i的值加I，并将TO组件在X和Y方向上的移动方向改变为与上次相反的方向；返回(2);
[0009](5)在采集到光功率的位置处，控制TO组件在X方向上以每步距离为d的步长步进移动，采集光功率，移动的边界为X方向上已采集到的光功率的最大值的n% ;
[0010](6)控制TO组件在Y方向上以每步距离为d的步长步进移动，采集光功率，移动的边界为Y方向上已采集到的光功率的最大值的n% ；
[0011](7)若已采集到的光功率的最大值大于第一阈值，则该最大值即为最大光功率；
[0012](8)若已采集到的光功率的最大值小于第一阈值，则将TO组件的移动边界扩大一个s的步长，控制TO组件在当前方向上继续移动至边界，采集光功率；
[0013](9)若当前采集到的光功率的最大值与之前的最大值的比值小于第二阈值，则当前的最大值即为最大光功率。
[0014]其中，步长s>步长d。
[0015]其中，若步骤(2)?(4)循环移动TO组件至光纤组件活动的边界，仍然未采集到光功率，则认为没有光功率。
[0016]可以选择的，可以先执行(3)，后执行(2)。
[0017]可以选择的，可以先执行(6)，后执行(5)。
[0018]有益效果:本发明与现有技术相比，其显著优点是:1、通过改进算法，根据光器件设计原理，将起始点尽可能的落在光斑附近，则可缩短找到光的时间；2、T0组件移动的距离很短，单个方向上，找最大光功率且停在最大光功率的位置，最少只需要执行几十个脉冲即可，减少了找最大光功率的距离;3、最终加快了找到管芯与TO组件在最佳焊接高度的平面的最大光功率，偶和效率尚，达到提尚生广效率的目的，广量可提尚约40%。
【附图说明】
[0019]图1是现有技术的激光二极管的耦合结构示意图；
[0020]图2是本实施例寻找光功率过程的流程不意图；
[0021 ]图3是本实施例寻找最大光功率过程的流程示意图。
【具体实施方式】
[0022 ]本实施例的最大光功率查找方法，如图2所示，包括:
[0023]SlOl:将管芯移动到TO组件的中心，并将TO组件的中心设置为搜寻光功率起始点。
[0024]根据产品的设计原理，激光器所发射的光，主要分布在TO组件的中心，故若是从中心点向四周找光功率，则会加快找到光功率的速度。
[0025]S102:控制TO组件在X方向上向左移动距离为i*s，并判断当前位置上是否采集到光功率。
[0026]若否，执行S103，若是，执行S108。其中，i的初始值为l，s为移动步长。
[0027]S103:控制TO组件在Y方向上向下移动距离为i*s，并判断当前位置上是否采集到光功率。
[0028]若否，执行S104，若是，执行S108。
[0029]S104:将i的值加I，并控制TO组件在X方向上向右移动距离为i*s，并判断当前位置上是否采集到光功率。
[0030]若否，执行S105，若是，执行S108。
[0031]S105:控制TO组件在Y方向上向上移动距离为i*s，并判断当前位置上是否采集到光功率。
[0032]若否，执行S106，若是，执行S108。
[0033]S106:将 i 的值加 1，返回 S102。
[0034]S107:循环移动TO组件至光纤组件活动的边界，仍然未采集到光功率，则认为没有光功率。
[0035]可以理解的，在S102中可以先控制TO组件在X方向上先向右移动，在S104中再向左移动，也可以在S103中控制TO组件在Y方向上先向上移动，在S105中再向下移动。且步骤S102和S103的执行顺序可以改变，先执行S103也可。
[0036]根据设计原理及激光器发光特性，光斑是一个圆(实际为接近圆或椭圆的不规则体，且光斑周边可能还存在部分虚假的小光斑，虚假的小光斑与真光斑之间是非常接近的，不论当前点停在什么位置，如果以器件的空间为边界，重复在X、Y方向找最大光功率且停在最大光功率处，最终值一定是真光斑的最大光功率)，同时，光斑的最大直径远远小于TO组件的可活动范围，因此寻找真光斑的最大光功率的步骤为S108?S112。
[0037]S108:在采集到光功率的位置处，控制TO组件在X方向上以每步距离为d的步长步进移动，采集光功率，移动的边界为X方向上已采集到的光功率的最大值的n%。
[0038]S109:控制TO组件在Y方向上以每步距离为d的步长步进移动，采集光功率，移动的边界为Y方向上已采集到的光功率的最大值的n%。
[0039]SI 10:若已采集到的光功率的最大值大于第一阈值，则该最大值即为最大光功率。
[0040]Sll1:若已采集到的光功率的最大值小于第一阈值，则将TO组件的移动边界扩大一个s的步长，控制TO组件在当前方向上继续移动至边界，采集光功率。
[0041]S112:若边界扩大后，当前采集到的光功率的最大值与之前的最大值的比值小于第二阈值，则当前的最大值即为最大光功率。
[0042]步骤S108和S109的执行顺序可以改变，先执行S109也可。
[0043]改进后的方法，TO组件移动的距离很短，单个方向上，找最大光功率且停在最大光功率的位置，最少只需要执行几十个脉冲即可，传统的直线寻找最大光功率方法则每次都需要执行上千个脉冲，因此本发明大大提高了效率。
[0044]以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
【主权项】
1.一种激光二极管的管芯和TO组件耦合的最大光功率查找方法，其特征在于该方法包括: (1)将管芯移动到TO组件的中心，并设置为搜寻光功率起始点； (2)控制TO组件在X方向上移动距离为i*s，并判断当前位置上是否采集到光功率;若否，执行(3)，若是，执行(5);其中，i的初始值为I，s为移动步长； (3)控制TO组件在Y方向上移动距离为i*s，并判断当前位置上是否采集到光功率;若否，执行(4)，若是，执行(5)； (4)将i的值加I，并将TO组件在X和Y方向上的移动方向改变为与上次相反的方向；返回(2)； (5)在采集到光功率的位置处，控制TO组件在X方向上以每步距离为d的步长步进移动，采集光功率，移动的边界为X方向上已采集到的光功率的最大值的n%; (6)控制TO组件在Y方向上以每步距离为d的步长步进移动，采集光功率，移动的边界为Y方向上已采集到的光功率的最大值的n% ; (7)若已采集到的光功率的最大值大于第一阈值，则该最大值即为最大光功率； (8)若已采集到的光功率的最大值小于第一阈值，则将TO组件的移动边界扩大一个s的步长，控制TO组件在当前方向上继续移动至边界，采集光功率； (9)若当前采集到的光功率的最大值与之前的最大值的比值小于第二阈值，则当前的最大值即为最大光功率。2.根据权利要求1所述的激光二极管的管芯和TO组件耦合的最大光功率查找方法，其特征在于:步长s>步长d。3.根据权利要求1所述的激光二极管的管芯和TO组件耦合的最大光功率查找方法，其特征在于:若步骤(2)?(4)循环移动TO组件至光纤组件活动的边界，仍然未采集到光功率，则认为没有光功率。4.根据权利要求1所述的激光二极管的管芯和TO组件耦合的最大光功率查找方法，其特征在于:先执行(3)，后执行(2)。5.根据权利要求1所述的激光二极管的管芯和TO组件耦合的最大光功率查找方法，其特征在于:先执行(6)，后执行(5)。
【文档编号】G02B6/42GK105842798SQ201610330454
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年5月18日
【发明人】韦明
【申请人】江苏奥雷光电有限公司