专利名称：一种蝶型封装激光器组件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种半导体激光器组件，尤其涉及一种蝶型封装激光器 组件。
背景技术：
蝶型封装激光器组件，其光纤与激光器芯片的耦合固定通常采用两种结 构 一种结构是采用较复杂的光纤金属化工艺，即首先将光纤表面金属化， 外套镀金镍管，利用低温焊料将光纤与镍管焊在一起形成光纤金属插针。耦 合之前先将金属马夹卡在镍管上，将激光器芯片出射光与光纤端面耦合，当 耦合输出光功率达到理想值时，利用激光焊使固定光纤的镍管与马夹同时固 定在管壳内的热沉垫块上，从而完成光纤与激光器芯片的光功率耦合。该结 构激光器组件，采用激光焊接，使金属马夹与陶瓷垫块、光纤与金属套管之 间焊接在一起，不同材料之间存在较大应力，组件在使用过程中，由于应力 释放，组件性能不稳定，特别是输出光功率变化大，同时因采用成本较高的 光纤金属化工艺，导致整个激光器组件的成本升高。另外一种结构是将激光 器芯片与光纤耦合到最佳输出光功率时，采用低温玻璃焊料工艺，用激光熔 化低温玻璃焊料将光纤焊接在固定于管壳内的陶瓷垫块上，如图1所示，激
光器组件管壳100和热沉101，激光器芯片102和氧化铝垫块105固定于该热 沉上，将裸光纤103与激光器芯片102耦合对准到最佳值，用低温玻璃焊料 104将裸光纤103与氧化铝垫块105固定为一体，较好地解决了裸光纤103和氧化铝陶瓷垫块105间的应力匹配问题，但是在激光焊接时，由于低温玻璃 焊料104从融熔状态缓慢凝固的过程中，会产生向下拽力使裸光纤103光耦 合端向下弯曲变形，从而使激光器芯片102和裸光纤103端面的光耦合跑位 影响激光器组件光功率的耦合输出，而为克服这一缺点，需要根据玻璃焊料 104的多少及其对裸光纤103光耦合端的向下拉力的大小等因素，需要用夹子 106适量向上调整光纤高度，确定调整补偿量。由于每次焊接都需要进行补偿 量修正，因此增加了裸光纤103的焊接工艺难度和批量化生产效率。同时， 夹子106的着力点仅在裸光纤103与氧化铝垫块105焊接点的一侧，因此在 玻璃焊料凝固过程中，裸光纤103的耦合端由于夹子106的夹持点的杠杆支 点作用会产生以下不良后果1、裸光纤103产生倾斜，影响光耦合效率；2、 由于低温玻璃焊料104凝固时对裸光纤103耦合端向下拉动，裸光纤103的 玻璃焊点靠近夹子106侧形成应力，当夹子松开，裸光纤103与氧化铝陶瓷 垫块105的焊点在夹子106的一侧，由于应力，光纤容易产生断裂，成品率 降低，导致制造成本升高。 发明内容
为克服以上缺点，本实用新型提供一种耦合效率高性能稳定的蝶型封装 激光器组件。
为达到以上发明目的，本实用新型提供一种蝶型封装激光器组件，包括 蝶型激光器封装管壳，及固定于管壳内的热沉、激光器芯片、氧化铝陶瓷垫 块、和裸光纤，还包括一玻璃套管，所述裸光纤穿过所述玻璃套管的中心孔 内固定构成玻璃光纤插针体，耦合夹具夹子夹持玻璃套管后端，其裸光纤前 端面与激光器芯片进行光耦合，所述玻璃套管通过低温玻璃焊料激光熔融后与所述氧化铝陶瓷垫块固定。
所述裸光纤与所述玻璃套管的中心孔通过低温玻璃焊料或胶固定。 所述玻璃套管为石英玻璃或软玻璃。
所述玻璃套管与氧化铝陶瓷垫块之间至少有两个低温玻璃焊料焊点。 上述结构中由于裸光纤外套玻璃套管，形成玻璃光纤插针体而增加了裸 光纤强度，当低温玻璃焊料从熔融缓慢凝固时，仅产生对裸光纤外部的玻璃 套管的外部管壁产生拉力，不足以使中心孔内的裸光纤发生变形，较好地解 决裸光纤前端因应力问题引起的向下弯曲变形，导致耦合光功率降低。由于 耦合夹具夹子夹持玻璃套管后端，使玻璃光纤插针体有足够强度，当达到最 佳耦合进行焊接时，不会因低温玻璃焊料凝固产生拉力而进行补偿调整，避 免在光纤焊点产生应力，导致光纤折断。提高了该激光器组件的可生产性和 生产效率，从而降低了蝶型封装激光器组件的制造成本。
图1表示现有技术的蝶型封装激光器组件剖面结构示意图； 图2表示本实用新型蝶型封装激光器组件剖面示意图。
具体实施方式
以下结合附图详细描述本实用新型最佳实施例。
如图2所示，包括蝶型激光器封装管壳200，及固定于管壳内的热沉 201、激光器芯片202、氧化铝陶瓷垫块206、和裸光纤203，还包括一玻璃套 管加4，其材料可以是石英玻璃或软玻璃，裸光纤203与玻璃套管204构成玻 璃光纤插针体，该插针体制作时将裸光纤203穿过玻璃套管204的中心孔内 通过低温玻璃焊料或胶固定，耦合夹具夹子207夹持玻璃套管204后端，调整玻璃光纤插针体使其裸光纤203前端面与激光器芯片202进行光耦合，并 使其达到最佳输出光功率。然后在玻璃光纤插针体与陶瓷垫块206之间放入 低温玻璃焊料205，用激光束熔化低温玻璃焊料，缓慢降温使玻璃光纤插针体 与陶瓷垫块206牢牢固定。由于裸光纤203外套玻璃套管204，制成玻璃光纤 插针体，增加了光纤的强度，当低温玻璃焊料205从熔融缓慢凝固时，仅产 生对裸光纤203外部的玻璃套管204的外部管壁产生拉力，不足以使中心孔 内的裸光纤203发生变形，较好地解决裸光纤203前端因低温玻璃料凝固产 生的拉力引起光纤倾斜向下弯曲使耦合光功率降低，同时避免低温玻璃焊料 205焊点对光纤产生应力，导致光纤折断等现象。提高了产品的可生产性和产 品直通率，从而降低了整个蝶型封装激光器组件的制造成本。
权利要求1、一种蝶型封装激光器组件，包括蝶型激光器封装管壳(200)，及固定于管壳内的热沉(201)、激光器芯片(202)、氧化铝陶瓷垫块(206)、和裸光纤(203)，其特征在于，还包括一玻璃套管(204)，所述裸光纤(203)穿过所述玻璃套管(204)的中心孔内固定构成玻璃光纤插针体，耦合夹具夹子(207)夹持玻璃套管(204)后端，其裸光纤(203)前端面与激光器芯片(202)进行光耦合，所述玻璃套管(204)通过低温玻璃焊料(205)激光熔融后与所述氧化铝陶瓷垫块(206)固定。
2、 根据权利要求l所述的蝶型封装激光器组件，其特征在于，所述裸光纤(203)与所述玻璃套管(204)的中心孔通过低温玻璃焊料或胶固定。
3、 根据权利要求2所述的蝶型封装激光器组件，其特征在于，所述玻璃套 管(204)为石英玻璃或软玻璃。
4、 根据权利要求1所述的蝶型封装激光器组件，其特征在于，所述玻璃套 管(204)与氧化铝陶瓷垫块(206)之间至少有两个低温玻璃焊料(205) 焊点。
专利摘要本实用新型提供一种蝶型封装激光器组件，包括蝶型激光器封装管壳，及固定于管壳内的热沉、激光器芯片、氧化铝陶瓷垫块和裸光纤，还包括一玻璃套管，所述裸光纤穿过所述玻璃套管的中心孔内固定构成玻璃光纤插针体，耦合夹具夹子夹持玻璃套管后端，其裸光纤前端面与激光器芯片进行光耦合，所述玻璃套管通过低温玻璃焊料激光熔融后与所述氧化铝陶瓷垫块固定。由于玻璃光纤插针体，增加了光纤的强度，当低温玻璃焊料从熔融缓慢凝固时，产生对玻璃光纤插针外部的玻璃套管的拉力，不足以裸光纤发生变形，较好地解决了由于直接用低温玻璃焊料焊接裸光纤产生光纤前端向下倾斜、折断等现象，提高了该组件的可生产性，降低了产品成本。
文档编号H01S5/00GK201315409SQ20082023516
公开日2009年9月23日 申请日期2008年12月16日 优先权日2008年12月16日
发明者孙怀美, 胡思强, 黄章勇 申请人:飞康技术(深圳)有限公司