[发明专利]一种激光器的快速耦合找光方法及系统

说明书

本发明公开了一种激光器的快速耦合找光方法及系统，其中方法包括：根据光芯片和无源光学器件的物理参数计算所述光芯片与所述无源光学器件的耦合效率；根据计算得到的所述耦合效率绘制离焦量与光功率衰减光束宽度关系曲线和离焦量与耦合效率关系曲线；根据所述离焦量与光功率衰减光束宽度关系曲线和所述离焦量与耦合效率关系曲线完成耦合找光。本发明提供的一种激光器的快速耦合找光方法及系统，通过根据光芯片和无源光学器件的物理参数计算耦合效率并绘制关系曲线，使得能够根据关系曲线快速对z轴进行定位，从而完成耦合找光，大大提高了耦合找光的效率，缩短了生产工时，适于大范围推广应用。

技术领域

本发明涉及光器件智能制造技术领域，尤其涉及一种激光器的快速耦合找光方法及系统。

背景技术

单模半导体激光器由于具有可直接高速调制的优点，在高速光纤通信、信息存储、空间通信领域具有广泛的应用前景。

目前，由于单模半导体激光器的芯片和透镜的相对位置稍有偏差，耦合出来就无光，所以在生产制造时，对单模半导体激光器的芯片和透镜的位置精度要求非常高(微米级)，需要根据耦合要求(一般包括出光功率、温度跟踪误差)对耦合透镜以及单模半导体激光器的相对位置和角度进行调整，使得最后的成品光器件或者COB(Chip On Board，板上芯片)/COC(Chip On Chip，芯片上芯片)模块的光学指标达到出厂内控指标要求。

传统的耦合找光方法包括纯手动、半自动和全自动三种方式。如果是半自动或者纯手动方式进行耦合找光，则操作者除非是非常有经验的人员，否则将非常耗时、耦合成功率也不高。如果是全自动方式进行耦合找光，则根据现在一般的耦合方法，虽然在xy平面可以根据扫描测试光功率-x坐标或者光功率-y坐标曲线较为方便的得到电机在xy平面的位置，但是z轴的移动同样对耦合效率和耦合出光功率有较大影响。而每次调整z轴后，又要在xy平面再次找光，这样在z轴上步进式的找光对耦合工序生产效率有很大影响。

因此，需要提供一种新的耦合找光方法。

以上信息作为背景信息给出只是为了辅助理解本公开，并没有确定或者承认任意上述内容是否可用作相对于本公开的现有技术。

发明内容

本发明提供一种激光器的快速耦合找光方法及系统，以解决现有技术中单模半导体激光器耦合找光效率低的问题。

为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种激光器的快速耦合找光方法，所述方法包括：

根据光芯片和无源光学器件的物理参数计算所述光芯片与所述无源光学器件的耦合效率；

根据计算得到的所述耦合效率绘制离焦量与光功率衰减光束宽度关系曲线和离焦量与耦合效率关系曲线；

根据所述离焦量与光功率衰减光束宽度关系曲线和所述离焦量与耦合效率关系曲线完成耦合找光。

进一步地，所述激光器的快速耦合找光方法中，在所述根据光芯片和无源光学器件的物理参数计算所述光芯片与所述无源光学器件的耦合效率的步骤之前，所述方法还包括：

以发光端面中心点为坐标原点，以位移偏移为x轴、y轴和z轴，建立三维坐标系；

其中，z轴平行于激光光束传播方向，xy平面垂直于激光光束传播方向；

x轴作为慢轴，y轴作为快轴。

进一步地，所述激光器的快速耦合找光方法中，所述根据光芯片和无源光学器件的物理参数计算所述光芯片与所述无源光学器件的耦合效率的步骤包括：

根据光芯片的物理参数和以下公式计算所述光芯片的光场分布u(x，y，z)：