[发明专利]一种光收发器件中光发射端二维耦合的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，尤其涉及一种光收发器件中光发射端二维耦合的方法和装置。

背景技术

目前，生产光收发器件的方法是用特制的装置将具有导向激光功能的圆柱形金属件的中轴与带激光发射元件的方形金属件的中轴对中，对中要求同轴度0.9微米。

特制的装置的上端设置有可上下垂直移动的滑动机构，滑动机构上设置有固定装置，将具有导向激光功能的圆柱形金属件固定于滑动机构上，并将光接收插头插入圆柱形金属件的一端。装置的下端设置有能水平二维移动的平台，旋动调节螺钉可移动平台，在平台的上方超出整个光收发器件长度的位置处设置有定位机构，将带激光发射元件的方形金属件放入定位机构中固定，给激光发射元件输入电流。向下移动滑动机构使圆柱形金属件另一端面贴紧方形金属件的上表面，固定滑动机构不动，旋动调节螺钉移动平台，查看光接收插头端输出的光功率，当光功率达到预定值时，停止调节螺钉，用激光焊机点焊方形金属件与圆柱形金属件紧贴面的圆形边沿，完成焊接固定方形金属件与圆柱形金属件。

由于在局部加热再冷却焊接方形金属件与圆柱形金属件过程中产生不平衡的热应力，特别是焊接点距离平台水平调节点整个光收发器件长度，导致产生转动力矩，使带激光发射元件的方形金属件的中轴相对于圆柱形金属件的中轴产生角位移。

从特制的装置中取出光收发器件重新测试输出的光功率，一般低于预定值，当实测光功率输出值低于预定值的下限时判定为不合格品，需要将不合格品进行返修直到满足光功率输出预定值范围。采用这种耦合方法和装置一次合格率仅30％，多数不良品必须返修后才能合格，生产效率低，废品率高。

发明内容

本发明的目的在于提出一种光收发器件中光发射端二维耦合的方法和装置，能够消除由于焊接热应力产生的转动力矩导致的角位移，使得焊接组装前后光收发器件的光功率输出十分稳定，极大提高成品合格率。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种光收发器件中光发射端二维耦合的方法，包括以下步骤：

A、制备一个带激光发射元件的方形金属件，方形金属件上与激光发射元件正对面设置有可通光的圆形通孔；

B、制备一个设置有圆形通孔的具有导向激光功能的圆柱形金属件，圆柱形金属件外圈设置有圆锥形面；

C、在耦合定位装置的基座一侧设置有导向槽，制备一个设置有圆孔的拖板，将方形金属件下部的激光发射元件放置在拖板的圆孔中，将拖板沿着导向槽插入耦合定位装置，耦合定位装置的基座中部侧面的紧定螺钉和垫块固定方形金属件，并使可通光的圆形通孔朝上，给激光发射元件输入电流；

D、将圆柱形金属件置于方形金属件上，使圆柱形金属件的一端紧贴方形金属件的圆形通孔表面，并将光接收插头插入圆柱形金属件的另一端；

E、旋拧耦合定位装置上的调节螺钉顶压圆柱形金属件外圈上的圆锥形面，并查看光接收插头输出的光功率，当光功率达到预定值时，停止旋拧调节螺钉；

F、用激光焊机点焊方形金属件与圆柱形金属件紧贴面的圆形边沿，完成焊接固定方形金属件与圆柱形金属件。

圆柱形金属件外圈上的圆锥形面上部直径小于下部直径，耦合定位装置上的调节螺钉的中轴线与圆柱形金属件外圈上的圆锥形面的侧切面正交垂直。

一种光收发器件中光发射端二维耦合的装置，包括方形金属件、圆柱形金属件和耦合定位装置，方形金属件包括激光发射元件，并在激光发射元件正对面设置有可通光的圆形通孔；圆柱形金属件设置有圆形通孔，具有导向激光功能，圆柱形金属件外圈还设置有圆锥形面；耦合定位装置进一步包括基座和拖板，基座的上端设置有围绕基座中心均匀分布的顶针和调节螺钉，基座中部侧面设置有紧定螺钉和垫块，基座的一侧设置有导向槽，拖板上设置有圆孔，方形金属件下部的激光发射元件放置在拖板的圆孔中，拖板可以在导向槽中滑动，紧定螺钉和垫块用于固定方形金属件，圆柱形金属件放置在方形金属件上，圆柱形金属件的一端与方形金属件的圆形通孔连接，顶针和调节螺钉的顶端与圆柱形金属件外圈的圆锥形面接触，用于固定圆柱形金属件和方形金属件之间的位置。

基座下端为圆柱形，可以插入激光焊机的固定座中。