专利名称：微小裸耦合透镜的三维固定方法
技术领域：
本发明涉及一种透镜的三维固定方法，特别是一种微小裸稱合透镜的三维固定方法。
背景技术：
近年来光电器件的尺寸越来越小，为了减小体积，耦合透镜一般都用微小裸透镜。 但裸透镜由于没有金属套不能用YAG激光将其固定在金属支架上。迄今为止的微小裸透镜 的调芯和固定都是用被动(Passive)调芯法，即在加工精度有1-2微米带有V槽的Si Micro Bench上先用机械手以亚微米的精度贴上LD芯片然后再把微小裸透镜安放在V槽的适当 的位置上，最后用焊锡或UV胶来固定它。调芯和固定方法不仅需要昂贵的装配机器和带有 V槽的Si Micro Bench，而且综合调芯精度并不高。一般LD芯片在贴片工序的误差就有好 几微米，如果Si Micro Bench的高度误差有2微米，V槽误差有1微米，在最坏的情况下微 小裸透镜在高度的误差可接近10微米。10微米的调芯误差可以引起足够大的光耦合损失。 另外被动(Passive)调芯法不能实时测定光耦合效率。一旦装配完毕发现光耦合损失过大 时是无法修复的，这将直接影响到装配的良率。
发明内容
本发明的目的是提供一种操作简便、省时省力、误差小、光耦合效率高、修复方便 的微小裸耦合透镜的三维固定方法，克服现有技术的不足。本发明的微小裸耦合透镜的三维固定方法，步骤如下a、将LD芯片贴在台阶座上方顶部支撑面上，所述台阶座的前侧有低于且平行于 顶部支撑面的底部支撑面；b、利用吸管式夹具将微小裸耦合透镜吊挂于所述的底部支撑面的上方，并通过吸 管式夹具调整微小裸耦合透镜的位置，使微小裸耦合透镜与LD芯片耦合到位；c、利用CCD照相机测出微小裸耦合透镜的底面与底部支撑面之间的缝隙高度；d、利用吸管式夹具上移微小裸耦合透镜，然后选择垫片并将垫片置于底部支撑面 上，下移微小裸耦合透镜使之坐落在垫片上，所述垫片的厚度与所测缝隙高度一致；e、利用常规粘贴方式固定微小裸耦合透镜和垫片。本发明的微小裸耦合透镜的三维固定方法，操作简便，好控制，误差小，光耦合效 率高，省时省力，同时具有可修复的优点。
图1是本发明的实施例的示意图；图2是图1所示的左视示意图。
具体实施例方式如图1、2所示1为台阶座，台阶座1的后侧上方有顶部支撑面6，台阶座1的前侧底于且平行于顶部支撑面6的底部支撑面5。本发明的步骤如下a、将LD芯片2贴在台阶座1上方顶部支撑面6上，所述台阶座1的前侧有低于且 平行于顶部支撑面6的底部支撑面5 ；b、利用吸管式夹具将微小裸耦合透镜3吊挂于所述的底部支撑面5的上方，并通 过吸管式夹具调整微小裸耦合透镜3的位置，使微小裸耦合透镜3与LD芯片2耦合到位；c、利用CCD照相机从侧面测出微小裸耦合透镜3的底面与底部支撑面5之间的缝 隙高度；d、利用吸管式夹具上移微小裸耦合透镜3，然后选择垫片4并将垫片4置于底部支 撑面5上，下移微小裸耦合透镜3使之坐落在垫片4上，所述垫片4的厚度与所测缝隙高度
一致；e、利用常规粘贴方式固定微小裸耦合透镜3和垫片4。下面进一步说明上述方法台阶座1的顶部支撑面6与底部支撑面5之间高度尺寸的精度只要有10微米就 足够了，因此部件成本较低。LD芯片2贴在台阶座1的顶部支撑面6的中央且靠近前边沿 处，由于贴片引起的误差，LD芯片2的发光中心离底部支撑面5的高度的绝对误差不会超 过+/-20微米。所以如L为LD芯片2的发光中心离底部支撑面5的名义高度，则LD芯片 2的发光中心离底部支撑面5的实际高度一定在L-20微米到L+20微米之间。垫片4有足够的长和宽可承载微小裸透镜3并可在其上相对于LD芯片2的发光 中心作左右前后调节而不越出垫片4。垫片4可制备成一批有一系列高度备品其高度从 (L-Ll)-20微米到(L-Ll)+20微米，其中Ll为透镜中心到透镜底部的高度。Ll的误差一般 不超过1微米。每两相邻高度的垫片4备品高度差为2微米，垫片4备品加工精度为2微 米。这在加工工艺上是完全做得到的。因此对任何一个贴好LD芯片2的台阶座1来说我 们总可从垫片4备品的系列中找到某一片垫片，当这片垫片插在微小裸透镜3和台阶座底 部支撑面5之间时微小裸透镜3中心和LD芯片2的发光中心在高度方向上的差不超过3 微米。
权利要求
1. 一种微小裸耦合透镜的三维固定方法，其特征在于步骤如下a、将LD芯片( 贴在台阶座(1)上方顶部支撑面(6)上，所述台阶座(1)的前侧有低 于且平行于顶部支撑面(6)的底部支撑面(5)；b、利用吸管式夹具将微小裸耦合透镜(3)吊挂于所述的底部支撑面(5)的上方，并通 过吸管式夹具调整微小裸耦合透镜C3)的位置，使微小裸耦合透镜C3)与LD芯片( 耦合 到位；c、利用CCD照相机测出微小裸耦合透镜(3)的底面与底部支撑面( 之间的缝隙高度；d、利用吸管式夹具上移微小裸耦合透镜(3)，然后选择垫片(4)并将垫片(4)置于底部 支撑面( 上，下移微小裸耦合透镜C3)使之坐落在垫片(4)上，所述垫片(4)的厚度与所 测缝隙高度一致；e、利用常规粘贴方式固定微小裸耦合透镜C3)和垫片0)。
全文摘要
本发明的微小裸耦合透镜的三维固定方法，步骤为将LD芯片贴在台阶座上方顶部支撑面上，所述台阶座的前侧有底于且平行于顶部支撑面的底部支撑面；利用吸管式夹具将微小裸耦合透镜吊挂于所述的底部支撑面的上方，并通过吸管式夹具调整微小裸耦合透镜的位置，使微小裸耦合透镜与LD芯片耦合到位；利用CCD照相机测出微小裸耦合透镜的底面与底部支撑面之间的缝隙高度；利用吸管式夹具上移微小裸耦合透镜，然后选择垫片并将垫片置于底部支撑面上，下移微小裸耦合透镜使之坐落在垫片上，所述垫片的厚度与所测缝隙高度一致；利用常规粘贴方式固定微小裸耦合透镜和垫片。操作简便，好控制，误差小，光耦合效率高，省时省力，同时具有可修复的优点。
文档编号G02B6/42GK102096161SQ201010601498
公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月23日 优先权日2010年12月23日
发明者刘伟, 张耐 申请人:大连艾科科技开发有限公司