[发明专利]一种半导体激光器慢轴准直夹具组件及其应用方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体激光器领域，尤其涉及一种半导体激光器慢轴准直夹具组件及其应用方法，用于半导体激光器光纤耦合封装工艺。

背景技术

半导体激光器历经五十余年发展，受益于各类关联技术、材料与工艺等的突破性进步，已发展到一个比较成熟的阶段，广泛应用于光纤通信、光纤传感，光盘存储、激光显示、固体激光器泵浦等方面，已经成为光电子技术的核心器件之一。半导体激光器具有体积小、重量轻、效率高等众多优点，但是由于半导体激光器本身结构固有的缺陷，有源区在平行于P-N节和垂直于P-N节方向的快慢轴发光尺寸严重不对称，造成其输出光束质量不好，光束发散角较大，像散严重，且在水平和垂直方向上存在较明显的差异，所以需要对光束进行整形压缩等进行技术改进。在实际应用中常采取光纤耦合的方式来改善光束质量，提高亮度。半导体激光器的缺点是腔面束腰小，快慢轴发散角差别很大，出射光束在空间分布不对称，激光光束高度发散，这些固有结构上的特点对耦合效率影响很大。为了得到高耦合效率，压缩快慢轴发散角并经过聚焦透镜将光耦合进光纤是一种有效方法。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种半导体激光器慢轴准直夹具组件，在半导体激光器进行光纤耦合封装工艺时，其可对半导体激光器的慢轴发散角进行压缩整形，改善光束质量，减少像散，提高亮度，在半导体激光器光纤耦合封装慢轴压缩工艺中过程起到夹持透镜的作用。本发明具有制备方式简单易行，使用寿命长，可以做到精确，快速的夹持透镜。本发明在使用过程中通过两根螺钉使夹具产生形变来夹持慢轴透镜，这种方式操作简单，使用方便，有效提供半导体激光器光纤耦合封装工艺效率。

(二)技术方案

一种半导体激光器慢轴准直夹具组件，包括主夹具和主夹具固定臂，所述主夹具包括：固定支臂，用于固定主夹具；弹性支臂，包括竖直连接于固定支臂的第一弹性支臂和第二弹性支臂，所述第一弹性支臂和第二弹性支臂相对设置，且第一弹性支臂厚度大于第二弹性支臂；透镜固定臂，包括竖直连接于第一弹性支臂的第一透镜固定臂和竖直连接于第二弹性支臂的第二透镜固定臂，第一透镜固定臂和第二透镜固定臂相对设置，用于夹持透镜；所述主夹具固定臂与主夹具的固定支臂连接，用于调节主夹具的位置。

在本发明一些示例性实施例中，所述第一弹性支臂开有第一螺纹通孔；所述第二弹性支臂在相对第一螺纹通孔的位置开有第一通孔；所述第一螺纹通孔和第一通孔用于穿设第一螺钉，并通过正旋或反旋第一螺钉调节第一弹性支臂和第二弹性支臂的距离，进而调节第一透镜固定臂和第二透镜固定臂的距离。

在本发明一些示例性实施例中，所述第一弹性支臂还开有第二螺纹通孔，用于穿设第二螺钉，并通过旋转第二螺钉，使其底部对第二弹性支臂施力，增大第一弹性支臂和第二弹性支臂的距离，进而增大第一透镜固定臂和第二透镜固定臂的距离。

在本发明一些示例性实施例中，所述固定支臂的侧面开有主夹具连接槽，所述主夹具连接槽沿水平方向贯穿固定支臂；所述主夹具固定臂的侧面开有第三螺纹孔；所述主夹具和主夹具固定臂通过第三螺钉、主夹具连接槽和第三螺纹孔连接，主夹具和主夹具固定臂形成L形结构。

在本发明一些示例性实施例中，主夹具和主夹具固定臂在装配使用时，主夹具的各部分从上到下依次为固定支臂、弹性支臂和透镜固定臂，透镜夹持在主夹具下方。

在本发明一些示例性实施例中，所述主夹具固定臂沿竖直方向开有固定臂连接槽，用于通过第四螺钉将主夹具固定臂固定在调整架上。

在本发明一些示例性实施例中，所述主夹具连接槽为直口槽，所述直口槽相对第三螺钉移动从而调节透镜的高度。

在本发明一些示例性实施例中，所述固定臂连接槽包括未贯穿直口槽和贯穿直口槽，贯穿直口槽从未贯穿直口槽的下表面贯穿至固定臂的底面，所述贯穿直口槽相对第四螺钉移动从而调节透镜的水平位置。

在本发明一些示例性实施例中，所述主夹具的材料为不锈钢。

一种利用上述的半导体激光器慢轴准直夹具组件夹持透镜的方法，包括：S1：主夹具固定在主夹具固定臂上，形成L形的慢轴夹具组件；S2：正方向旋转第一螺钉使第二弹性支臂产生形变，第一透镜固定臂与第二透镜固定臂之间的间隙变小，夹紧透镜进行光学整形工艺；S3：光学整形工艺完成后，反方向旋转第一螺钉，使第二弹性支臂形变变小，第一透镜固定臂与第二透镜固定臂之间的间隙变大；S4：旋转第二螺钉使其底部对第二弹性支臂施力，增大第一透镜固定臂与第二透镜固定臂之间的间隙，取下透镜。

(三)有益效果