一種工業(yè)級(jí)有源光器件制作方法
【專利摘要】一種工業(yè)級(jí)有源光器件制作方法，該方法的步驟是先在金屬管體下端，壁厚中心位置設(shè)計(jì)一個(gè)倒邊，接著設(shè)計(jì)金屬管帽下端外圓周直徑大于金屬管體上端外圓周直徑，然后采用電阻封焊技術(shù)在氮?dú)猸h(huán)境下將金屬管體封焊在TO底座上，接著進(jìn)行兩次人工光耦合，且在耦合過程中同時(shí)觀察耦合波形和耦合響應(yīng)值，最后在第一次耦合完成后，在耦合鋼針和金屬管帽之間進(jìn)行激光焊接，在第二次耦合完成后，在金屬管帽和金屬管體之間進(jìn)行激光焊接。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是環(huán)境工作溫度范圍大，測(cè)量指標(biāo)高，性能穩(wěn)定，安全可靠，可以提高有源光器件的特性，使有源光器件在環(huán)境工作溫度為?40℃～+85℃情況下能夠正常工作，確保其特性不變，滿足現(xiàn)代光通信系統(tǒng)。
【專利說明】
一種工業(yè)級(jí)有源光器件制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
:
[0001]本發(fā)明涉及一種6G850nm有源光器件的制作方法，尤其是一種環(huán)境工作溫度范圍大，測(cè)量指標(biāo)高，性能穩(wěn)定，安全可靠，可以提高有源光器件的特性，使有源光器件在環(huán)境工作溫度為_40°C?+85°C情況下能夠正常工作，確保其特性不變，滿足現(xiàn)代光通信系統(tǒng)的要求的6G 850nm工業(yè)級(jí)有源光器件制作方法。
【背景技術(shù)】
:
[0002]目前，普通6G850nm有源光器件結(jié)構(gòu)示意圖如I所示，6G 850nm有源光器件的組成部件主要有:光器件T0、金屬結(jié)構(gòu)件(管體、管帽)和帶耦合鋼針的多模光纖，其中光器件TO由TO芯片、TO透鏡、TO管腳、TO底座和TO管帽組成。普通6G 850nm有源光器件的指標(biāo)一般為:激光器發(fā)射光功率彡400μ?，探測(cè)器接收靈敏度<-15dBm(對(duì)應(yīng)耦合儀器的響應(yīng)值彡50μΑ)，環(huán)境工作溫度范圍一般為-20°C?+70°C。但是在許多場(chǎng)合都要求有源光器件指標(biāo)一般為:激光器發(fā)射光功率彡600μ?，探測(cè)器接收靈敏度彡-17dBm，環(huán)境工作溫度范圍一般為-40°C?+85°C (此范圍稱為工業(yè)級(jí))，甚至其指標(biāo)更高，其環(huán)境工作溫度范圍更寬。當(dāng)環(huán)境工作溫度低于-20°C，高于+70°C時(shí)，6G 850nm有源光器件的指標(biāo)就會(huì)發(fā)生變化，即激光器發(fā)射光功率變小，探測(cè)器接收靈敏度變小。此變化對(duì)現(xiàn)代光通信系統(tǒng)產(chǎn)生很大的影響，滿足不了現(xiàn)代光通信系統(tǒng)的使用要求。特別在環(huán)境工作溫度惡劣情況下，如新一代雷達(dá)、電子戰(zhàn)、武器裝備等使用環(huán)境對(duì)有源光器件的要求特別高:環(huán)境工作溫度范圍一般為_40°C?+85°C，甚至范圍更大;激光器發(fā)射光功率多600μ?，探測(cè)器接收靈敏度<-17dBm，而且要求其性能穩(wěn)定，可靠。
[0003]普通6G850nm有源光器件金屬結(jié)構(gòu)件根據(jù)TO尺寸與激光焊接方式來設(shè)計(jì)，金屬管體的下端與TO底座直接接觸，采用激光焊接。激光焊接時(shí)，激光能量過大，容易擊穿金屬管體，損壞光器件T0，如果激光能量過小，焊接程度差，牢固性差。況其TO底座與金屬管體材料不一致，激光焊接容易產(chǎn)生焊點(diǎn)深度不一，給激光焊接帶來一定的困難，特別在環(huán)境工作溫度為85°C時(shí)，激光焊點(diǎn)容易發(fā)生斷裂，焊接牢固性與密閉性差，嚴(yán)重時(shí)金屬管體與TO底座還會(huì)產(chǎn)生分裂。在環(huán)境工作溫度為_40°C，激光焊點(diǎn)產(chǎn)生微變和斷裂。因?yàn)榧す夂更c(diǎn)受溫度的影響，6G 850nm有源光器件長(zhǎng)期在這樣環(huán)境溫度下工作，嚴(yán)重影響有源光器件的特性。如果因加工精度難以控制，金屬管體下端邊緣產(chǎn)生微小斜度，激光焊接時(shí)容易使TO底座與金屬管體之間產(chǎn)生縫隙，致使金屬管體上端平整度差，與金屬管帽接觸時(shí)產(chǎn)生一定的縫隙，給光耦合工藝帶來一定的困難，嚴(yán)重影響了6G 850nm有源光器件的主要性能指標(biāo)。
[0004]與此同時(shí)，普通6G850nm有源光器件金屬結(jié)構(gòu)件管體上端與管帽下端設(shè)計(jì)一樣大，這就給后續(xù)光耦合工藝帶來一定的困難。因TO內(nèi)部打金線，貼芯片，封裝透鏡等不可避免帶來一定的工藝誤差，使TO芯片發(fā)射的激光經(jīng)透鏡聚焦偏離光軸，給有源光器件光耦合帶來一定的困難，使管體上端與管帽下端之間緊密結(jié)合處產(chǎn)生錯(cuò)位，嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的縫隙。這個(gè)錯(cuò)位或縫隙現(xiàn)象都會(huì)導(dǎo)致激光很難將管體與管帽緊密焊接在一起，不僅不能提高有源光器件的指標(biāo)，反而還會(huì)大幅度降低其特性。即使激光將管體與管帽焊接在一起，焊點(diǎn)的牢固性與密封性差，在高溫和低溫情況下，有源光器件的特性發(fā)生根本性變化，性能不穩(wěn)定。
[0005]我們知道，6G850nm有源光器件耦合技術(shù)是一門關(guān)鍵工藝，決定了產(chǎn)品性能和合格率。如果6G 850nm有源光器件耦合不到最佳位置，即有源光器件的激光能量不能完全耦合到光纖端面上，其指標(biāo)不高，激光焊接后其指標(biāo)會(huì)大幅度下降，嚴(yán)重影響產(chǎn)品的質(zhì)量，不能滿足使用要求。特別是6G 850nm探測(cè)器采用以前的耦合方式，只看示波器上波形(矩形波)，不測(cè)試探測(cè)器的耦合響應(yīng)值，即使其耦合波形滿足要求，探測(cè)器的接收靈敏度也不高，很難滿足光通信系統(tǒng)的要求。
[0006]別的方案是有源器件TO底座與金屬管體采用膠粘方式，不僅設(shè)計(jì)困難，加工精度難以保證，況且膠使用時(shí)間受限制，有源光器件長(zhǎng)期在環(huán)境工作溫度惡劣情況下使用，膠的特性會(huì)發(fā)生變化，導(dǎo)致金屬管體與TO底座分裂，嚴(yán)重影響有源光器件的特性。如果采用膠粘方式代替激光焊接方式，不僅金屬管體與金屬管帽之間牢固性差，性能難以保證，特別在機(jī)械振動(dòng)、沖擊條件下，容易使金屬管體與金屬管帽發(fā)生分裂。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0007]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種環(huán)境工作溫度范圍大，測(cè)量指標(biāo)高，性能穩(wěn)定，安全可靠，可以提高有源光器件的特性，使有源光器件在環(huán)境工作溫度為-40 0C?+85 0C情況下能夠正常工作，確保其特性不變，滿足現(xiàn)代光通信系統(tǒng)的要求的工業(yè)級(jí)有源光器件制作方法。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，提供一種工業(yè)級(jí)有源光器件制作方法，該制作方法包括以下步驟:
[0009]a、在金屬管體下端，壁厚中心位置設(shè)計(jì)一個(gè)倒邊；
[0010]b、在金屬管帽下端，設(shè)計(jì)金屬管帽下端外圓周直徑大于金屬管體上端外圓周直徑；
[0011]C、采用電阻封焊技術(shù)在氮?dú)猸h(huán)境下將金屬管體封焊在光器件TO的TO底座上；
[0012]d、對(duì)封焊好的光器件T0、金屬管帽和帶耦合鋼針的多模光纖進(jìn)行兩次人工光耦合，且在耦合過程中同時(shí)觀察耦合波形和耦合響應(yīng)值，耦合后的指標(biāo)要滿足有源光器件激光器輸出光功率彡600μ?，有源光器件探測(cè)器的接收靈敏度<-17dBm;
[0013]e、在第一次耦合完成后，在耦合鋼針和金屬管帽之間進(jìn)行激光焊接，在第二次耦合完成后，在金屬管帽和金屬管體之間進(jìn)行激光焊接。
[0014]本發(fā)明所述的一種工業(yè)級(jí)有源光器件制作方法，其中，倒邊的倒角大小可為50°土5°，倒邊的高度可為0.25_±0.05mm。
[0015]本發(fā)明所述的一種工業(yè)級(jí)有源光器件制作方法，其中，金屬管帽下端外圓周直徑比金屬管體上端外圓周直徑大0.3mm±0.1mm。
[0016]本發(fā)明所述的一種工業(yè)級(jí)有源光器件制作方法，其中，步驟c具體如下:
[0017]c.1、將TO管腳并攏；
[0018]c.2、將金屬管體倒裝入封焊機(jī)的下電極內(nèi)，并將并攏好TO管腳的光器件TO裝入金屬管體中，雙手同時(shí)按下封焊機(jī)上的兩個(gè)氣動(dòng)開關(guān)，完成金屬管體封焊在光器件TO的TO底座上；
[0019]本發(fā)明所述的一種工業(yè)級(jí)有源光器件制作方法，其中，步驟d具體如下:
[0020]d.l、將在步驟c中封焊完的光器件TO放入專用耦合夾具下夾頭內(nèi)，多模光纖中的耦合鋼針插入其夾具上夾頭內(nèi)，金屬管帽套在耦合剛針上；
[0021]d.2、人工進(jìn)行光耦合，沿著光軸方向?qū)で笥性垂馄骷畲蠊怦詈系奈恢?，確定最佳光親合的位置；
[0022 ] d.3、將耦合儀器的驅(qū)動(dòng)電流設(shè)置為4mA，滿足有源光器件激光器輸出光功率多600yw，耦合才能停止，如果耦合指標(biāo)滿足不了此要求，則更換帶耦合鋼針的多模光纖或有源光器件το;
[0023]d.4、耦合有源光器件探測(cè)器時(shí)，不僅要觀察示波器上的耦合波形，還要注意耦合儀器上耦合響應(yīng)值，當(dāng)耦合響應(yīng)值多70μΑ，有源光器件探測(cè)器的接收靈敏度<-17dBm時(shí)，耦合才能停止，如果耦合指標(biāo)滿足不了此要求，則更換帶耦合鋼針的多模光纖或有源光器件T0；
[0024]本發(fā)明所述的一種工業(yè)級(jí)有源光器件制作方法，其中，步驟e具體如下:
[0025]e.l、在第一次光耦合完成后，有源光器件的指標(biāo)滿足要求，先在耦合鋼針與金屬管帽最上端緊密結(jié)合處進(jìn)行激光焊接，焊點(diǎn)為三個(gè)點(diǎn)，每點(diǎn)焊接兩次，然后在距離這三個(gè)點(diǎn)往下0.7?1.0mm處再焊接三個(gè)點(diǎn)，每點(diǎn)焊接兩次，使金屬管帽焊接在耦合鋼針上；
[0026]e.2、在第二次光耦合完成后，有源光器件的指標(biāo)滿足要求，先在金屬管體上端與金屬管帽下端緊密結(jié)合處進(jìn)行激光焊接，焊點(diǎn)為三個(gè)點(diǎn)，每點(diǎn)焊接兩次，然后再旋轉(zhuǎn)耦合夾具，再次進(jìn)行激光焊接，焊點(diǎn)為三個(gè)，每點(diǎn)焊接兩次，使金屬管體與金屬管帽焊接在一起，其中，制作有源光器件激光器時(shí)耦合夾具的旋轉(zhuǎn)角度與制作有源光器件探測(cè)器時(shí)耦合夾具的旋轉(zhuǎn)角度均為65° ±5°。
[0027]本發(fā)明的有益效果是:
[0028]1、與常規(guī)的6G 850nm有源光器件相比，本發(fā)明對(duì)金屬結(jié)構(gòu)件進(jìn)行了改進(jìn)，金屬管體的改進(jìn)，不僅有利于電阻封焊，還能增加TO底座與金屬管體之間牢固性、密閉性，提高有源光器件的指標(biāo)，而金屬管帽的改進(jìn)，使激光焊接時(shí)首先接觸金屬管帽的下端，這樣不僅減少激光焊接時(shí)瞬間的沖擊力，使金屬管體與金屬管帽不會(huì)發(fā)生錯(cuò)位，還能提高有源光器件的指標(biāo)，
[0029]2、在氮?dú)猸h(huán)境保護(hù)下采用電阻封焊技術(shù)將金屬管體封焊在有源光器件TO底座上，增加金屬管體上端的平整度，與金屬管帽下端能夠有效結(jié)合，即使在環(huán)境工作溫度很惡劣情況下，金屬管體與TO底座也不會(huì)產(chǎn)生任何微變，甚至斷裂現(xiàn)象，TO底座與金屬管體之間結(jié)合處密封性、牢固性好，既不影響有源光器件的特性，又能提高有源光器件的指標(biāo)，即使在環(huán)境工作溫度為-40°c?+85°C下，6G 850nm有源光器件的特性也不會(huì)發(fā)生任何變化。
[0030]3、人工進(jìn)行光耦合時(shí)，不僅要觀察示波器上的耦合波形，而且還要注意耦合儀器上光功率與耦合響應(yīng)值的變化，這樣不僅提高了探測(cè)器的接收靈敏度，還能提高產(chǎn)品生產(chǎn)率，使6G 850nm有源光器件在環(huán)境工作溫度為-40 V?+85 °C下能夠正常工作，滿足現(xiàn)代光通信系統(tǒng)的要求。與國內(nèi)外同類產(chǎn)品相比，本發(fā)明的環(huán)境工作溫度范圍大，測(cè)量指標(biāo)高，性能穩(wěn)定，安全可靠。
【附圖說明】
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[0031]圖1是普通6G850nm有源光器件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖2是本發(fā)明的一種工業(yè)級(jí)有源光器件制作方法的流程圖；
[0033]圖3是本發(fā)明中6G850nm工業(yè)級(jí)有源光器件的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例:
[0034]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明一種工業(yè)級(jí)有源光器件制作方法作進(jìn)一步詳細(xì)說明:
[0035]實(shí)施例一
[0036]如圖2和圖3所示，在本具體實(shí)施例一中，本發(fā)明一種工業(yè)級(jí)有源光器件主要包括光器件T0、金屬管體3、金屬管帽7和帶耦合鋼針8的多模光纖9，其中光器件TO由TO芯片4、T0透鏡6、Τ0管腳1、Τ0底座2和TO管帽5組成。這種工業(yè)級(jí)有源光器件的制作方法的具體步驟如下:
[0037]1、金屬管體和管帽結(jié)構(gòu)件改進(jìn)
[0038]1.1對(duì)有源光器件金屬管體3的改進(jìn):在金屬管體3下端，壁厚中心位置設(shè)計(jì)一個(gè)倒邊10，倒邊10的倒角為55°，倒邊的高度為0.3mm。本發(fā)明中，如果倒角10過大，會(huì)不利于電阻封焊，而倒角10過小，則加工難度大，以及不利于電阻封焊；
[0039]1.2對(duì)有源光器件金屬管帽7的改進(jìn):在金屬管帽7下端，設(shè)計(jì)金屬管帽7下端外圓周直徑比金屬管體3上端的外圓周直徑大0.4mm。本發(fā)明中，如果金屬管帽7下端設(shè)計(jì)過大，激光幾乎全部焊接在管帽上，牢固性差，如果金屬管帽7下端設(shè)計(jì)過小，不利減少激光焊接時(shí)瞬間的沖擊力，使有源光器件指標(biāo)下降。
[0040]2、封焊金屬件管體_] 2.1、將TO管腳I并攏;
[0042]2.2、將金屬管體3倒裝入封焊機(jī)的下電極內(nèi)，并將并攏好的TO管腳I的光器件TO裝入金屬管體3中，雙手同時(shí)按下封焊機(jī)上的兩個(gè)氣動(dòng)開關(guān)，完成金屬管體3封焊在光器件TO的TO底座2上；
[0043]2.3、將封焊完的光器件TO放在電子顯微鏡下檢查，封焊處是否存在炸磨、氧化等現(xiàn)象。檢查的原因是炸磨、氧化等現(xiàn)象會(huì)嚴(yán)重影響光器件TO的封焊效果。
[0044]3、有源光器件組件耦合
[0045]3.1、將封焊完的光器件TO放入專用耦合夾具下夾頭內(nèi)，多模光纖9中的耦合鋼針8插入其夾具上夾頭內(nèi)，金屬管帽7套在耦合剛針8上；
[0046]3.2、人工進(jìn)行光耦合，沿著光軸方向?qū)で笥性垂馄骷畲蠊怦詈系奈恢?，確定最佳光親合的位置；
[0047]3.3、將耦合儀器的驅(qū)動(dòng)電流設(shè)置為4mA，滿足有源光器件激光器輸出光功率多600yw，耦合才能停止。如果耦合指標(biāo)滿足不了此要求，則更換帶耦合鋼針8的多模光纖9或有源光器件T0;
[0048]4.4耦合有源光器件探測(cè)器時(shí)，不僅要觀察示波器上耦合波形，還要注意耦合儀器上耦合響應(yīng)值，當(dāng)耦合響應(yīng)值多70μΑ(對(duì)應(yīng)在誤碼儀上測(cè)試，有源光器件探測(cè)器的接收靈敏度<-17dBm)時(shí)，耦合才能停止。如果耦合指標(biāo)滿足不了此要求，則更換帶耦合鋼針8的多模光纖9或有源光器件T0。
[0049]6G 850nm有源光器件耦合技術(shù)是一門關(guān)鍵工藝，決定了產(chǎn)品性能和合格率。如果6G 850nm有源光器件耦合不到最佳位置，即有源光器件的激光能量不能完全耦合到光纖端面上，其指標(biāo)不高，激光焊接后其指標(biāo)會(huì)大幅度下降，嚴(yán)重影響產(chǎn)品的質(zhì)量，不能滿足使用要求。特別是6G 850nm探測(cè)器采用以前的耦合方式，只看示波器上波形(矩形波)，不測(cè)試探測(cè)器的耦合響應(yīng)值，即使其耦合波形滿足要求，探測(cè)器的接收靈敏度也不高，很難滿足光通信系統(tǒng)的要求。因此，考慮上述情況，本發(fā)明對(duì)6G 850nm有源光器件組件采用耦合波形結(jié)合耦合儀器測(cè)試方式進(jìn)行光耦合，只看耦合儀器的測(cè)試值也不能確定有源光器件的特性，只有結(jié)合耦合波形，才能確保有源光器件的特性。特別是有源光器件探測(cè)器的光耦合，不僅觀察示波器上耦合波形的變化，還要注意耦合儀器上測(cè)試探測(cè)器的耦合響應(yīng)值，即探測(cè)器耦合儀器上耦合響應(yīng)值多70μΑ(即在誤碼儀上測(cè)試有源光器件探測(cè)器<-17dBm)，耦合才停止，才能進(jìn)行后續(xù)激光焊接。只有采用這樣耦合方式才能保證有源光器件的指標(biāo)滿足現(xiàn)代光通信系統(tǒng)的要求，確保有源光器件在環(huán)境惡劣情況下能夠正常工作。
[0050]4、激光焊接
[0051]4.1、在第一次光耦合完成后，有源光器件的指標(biāo)滿足要求，先在耦合鋼針8與金屬管帽7最上端緊密結(jié)合處進(jìn)行激光焊接，焊點(diǎn)為三個(gè)點(diǎn)，每點(diǎn)焊接兩次，然后在距離這三個(gè)點(diǎn)往下0.7mm處再焊接三個(gè)點(diǎn)，每點(diǎn)焊接兩次，使金屬管帽7焊接在耦合鋼針8上；
[0052]4.2、在第二次光耦合完成后，有源光器件的指標(biāo)滿足要求，先在金屬管體3上端與金屬管帽7下端緊密結(jié)合處進(jìn)行激光焊接，焊點(diǎn)為三個(gè)點(diǎn)，每點(diǎn)焊接兩次，然后再旋轉(zhuǎn)耦合夾具，再次進(jìn)行激光焊接，焊點(diǎn)為三個(gè)，每點(diǎn)焊接兩次，使金屬管體3與金屬管帽7焊接在一起，其中，制作有源光器件激光器時(shí)耦合夾具的旋轉(zhuǎn)角度與制作有源光器件探測(cè)器時(shí)耦合夾具的旋轉(zhuǎn)角度均為70°。
[0053]實(shí)施例二
[0054]實(shí)施例二與實(shí)施例一不同之處在于:
[0055]1、倒邊10的倒角為45°，倒邊的高度為0.2mm，設(shè)計(jì)金屬管帽7下端外圓周直徑比金屬管體3上端的外圓周直徑大0.2mm。
[0056]2、在第一次光耦合完成后，有源光器件的指標(biāo)滿足要求，先在耦合鋼針8與金屬管帽7最上端緊密結(jié)合處進(jìn)行激光焊接，焊點(diǎn)為三個(gè)點(diǎn)，每點(diǎn)焊接兩次，然后在距離這三個(gè)點(diǎn)往下Imm處再焊接三個(gè)點(diǎn)，每點(diǎn)焊接兩次，使金屬管帽7焊接在耦合鋼針8上。
[0057]3、制作有源光器件激光器時(shí)耦合夾具的旋轉(zhuǎn)角度與制作有源光器件探測(cè)器時(shí)耦合夾具的旋轉(zhuǎn)角度均為60°。
[0058]除上述三點(diǎn)之外，實(shí)施例二的其他技術(shù)特征均與實(shí)施例一相同。
[0059]本發(fā)明的技術(shù)原理:數(shù)字信號(hào)經(jīng)過光通信系統(tǒng)前端電路板處理，轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，電信號(hào)為6G 850nm工業(yè)級(jí)有源光器件的激光器提供一定的驅(qū)動(dòng)電流，滿足激光器芯片即TO芯片4發(fā)光，發(fā)出的激光束經(jīng)過TO透鏡6聚焦，聚焦在外面的光纖端面上，經(jīng)光纖向外傳輸;現(xiàn)代光通信系統(tǒng)給6G 850nm工業(yè)級(jí)有源光器件的探測(cè)器提供一定的工作電壓，探測(cè)器芯片即TO芯片4能夠接收到外面經(jīng)光纖傳輸進(jìn)來的光信號(hào)，光信號(hào)被轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，經(jīng)后續(xù)光通信系統(tǒng)進(jìn)行處理。
[0060]以上所述的實(shí)施方式僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種工業(yè)級(jí)有源光器件制作方法，其特征在于:該制作方法包括以下步驟: a、在金屬管體(3)下端，壁厚中心位置設(shè)計(jì)一個(gè)倒邊(10); b、在金屬管帽(7)下端，設(shè)計(jì)金屬管帽(7)下端外圓周直徑大于金屬管體(3)上端外圓周直徑； c、采用電阻封焊技術(shù)在氮?dú)猸h(huán)境下將金屬管體(3)封焊在光器件TO的TO底座(2)上； d、對(duì)封焊好的光器件T0、金屬管帽(7)和帶耦合鋼針(8)的多模光纖(9)進(jìn)行兩次人工光耦合，且在耦合過程中同時(shí)觀察耦合波形和耦合響應(yīng)值，耦合后的指標(biāo)要滿足有源光器件激光器輸出光功率彡600μ?，有源光器件探測(cè)器的接收靈敏度<-17dBm; e、在第一次耦合完成后，在耦合鋼針(8)和金屬管帽(7)之間進(jìn)行激光焊接，在第二次耦合完成后，在金屬管帽(7)和金屬管體(3)之間進(jìn)行激光焊接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)級(jí)有源光器件制作方法，其特征在于:所述倒邊(10)的倒角大小為50° ±5°，所述倒邊(10)的高度為0.25mm±0.05mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)級(jí)有源光器件制作方法，其特征在于:所述金屬管帽(7)下端外圓周直徑比金屬管體(3)上端外圓周直徑大0.3mm± 0.1mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)級(jí)有源光器件制作方法，其特征在于:所述步驟c具體如下: c.1、將TO管腳(I)并攏； c.2、將金屬管體(3)倒裝入封焊機(jī)的下電極內(nèi)，并將并攏好TO管腳(I)的光器件TO裝入金屬管體(3)中，雙手同時(shí)按下封焊機(jī)上的兩個(gè)氣動(dòng)開關(guān)，完成金屬管體(3)封焊在光器件TO的TO底座(2)上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)級(jí)有源光器件制作方法，其特征在于:所述步驟d具體如下: d.l、將在步驟c中封焊完的光器件TO放入專用耦合夾具下夾頭內(nèi)，多模光纖(9)中的耦合鋼針(8)插入其夾具上夾頭內(nèi)，金屬管帽(7)套在耦合剛針(8)上； d.2、人工進(jìn)行光耦合，沿著光軸方向?qū)で笥性垂馄骷畲蠊怦詈系奈恢?，確定最佳光耦合的位置； d.3、將耦合儀器的驅(qū)動(dòng)電流設(shè)置為4mA，滿足有源光器件激光器輸出光功率多600yw，耦合才能停止，如果耦合指標(biāo)滿足不了此要求，則更換帶耦合鋼針(8)的多模光纖(9)或有源光器件Τ0; d.4、耦合有源光器件探測(cè)器時(shí)，不僅要觀察示波器上的耦合波形，還要注意耦合儀器上耦合響應(yīng)值，當(dāng)耦合響應(yīng)值多70μΑ，有源光器件探測(cè)器的接收靈敏度<-17dBm時(shí)，耦合才能停止，如果耦合指標(biāo)滿足不了此要求，則更換帶耦合鋼針(8)的多模光纖(9)或有源光器件T0。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)級(jí)有源光器件制作方法，其特征在于:所述步驟e具體如下: e.l、在第一次光耦合完成后，有源光器件的指標(biāo)滿足要求，先在耦合鋼針(8)與金屬管帽(7)最上端緊密結(jié)合處進(jìn)行激光焊接，焊點(diǎn)為三個(gè)點(diǎn)，每點(diǎn)焊接兩次，然后在距離這三個(gè)點(diǎn)往下0.7?1.0mm處再焊接三個(gè)點(diǎn)，每點(diǎn)焊接兩次，使金屬管帽(7)焊接在耦合鋼針(8)上； e.2、在第二次光耦合完成后，有源光器件的指標(biāo)滿足要求，先在金屬管體(3)上端與金屬管帽(7)下端緊密結(jié)合處進(jìn)行激光焊接，焊點(diǎn)為三個(gè)點(diǎn)，每點(diǎn)焊接兩次，然后再旋轉(zhuǎn)耦合夾具，再次進(jìn)行激光焊接，焊點(diǎn)為三個(gè)，每點(diǎn)焊接兩次，使金屬管體(3)與金屬管帽(7)焊接在一起，其中，制作有源光器件激光器時(shí)耦合夾具的旋轉(zhuǎn)角度與制作有源光器件探測(cè)器時(shí)耦合夾具的旋轉(zhuǎn)角度均為65° ±5°。
【文檔編號(hào)】G02B6/42GK105911653SQ201610301742
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年5月5日
【發(fā)明人】劉勇, 劉昭謙, 高進(jìn), 謝鴻志, 邊敏濤, 周雷, 楊鵬毅, 司淑平
【申請(qǐng)人】中國電子科技集團(tuán)公司第八研究所