本發(fā)明涉及半導(dǎo)體激光器領(lǐng)域，尤其涉及一種半導(dǎo)體激光器慢軸準(zhǔn)直夾具組件及其應(yīng)用方法，用于半導(dǎo)體激光器光纖耦合封裝工藝。

背景技術(shù)：

半導(dǎo)體激光器歷經(jīng)五十余年發(fā)展，受益于各類關(guān)聯(lián)技術(shù)、材料與工藝等的突破性進(jìn)步，已發(fā)展到一個比較成熟的階段，廣泛應(yīng)用于光纖通信、光纖傳感，光盤存儲、激光顯示、固體激光器泵浦等方面，已經(jīng)成為光電子技術(shù)的核心器件之一。半導(dǎo)體激光器具有體積小、重量輕、效率高等眾多優(yōu)點(diǎn)，但是由于半導(dǎo)體激光器本身結(jié)構(gòu)固有的缺陷，有源區(qū)在平行于p-n節(jié)和垂直于p-n節(jié)方向的快慢軸發(fā)光尺寸嚴(yán)重不對稱，造成其輸出光束質(zhì)量不好，光束發(fā)散角較大，像散嚴(yán)重，且在水平和垂直方向上存在較明顯的差異，所以需要對光束進(jìn)行整形壓縮等進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)。在實(shí)際應(yīng)用中常采取光纖耦合的方式來改善光束質(zhì)量，提高亮度。半導(dǎo)體激光器的缺點(diǎn)是腔面束腰小，快慢軸發(fā)散角差別很大，出射光束在空間分布不對稱，激光光束高度發(fā)散，這些固有結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)對耦合效率影響很大。為了得到高耦合效率，壓縮快慢軸發(fā)散角并經(jīng)過聚焦透鏡將光耦合進(jìn)光纖是一種有效方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明的目的在于提供一種半導(dǎo)體激光器慢軸準(zhǔn)直夾具組件，在半導(dǎo)體激光器進(jìn)行光纖耦合封裝工藝時，其可對半導(dǎo)體激光器的慢軸發(fā)散角進(jìn)行壓縮整形，改善光束質(zhì)量，減少像散，提高亮度，在半導(dǎo)體激光器光纖耦合封裝慢軸壓縮工藝中過程起到夾持透鏡的作用。本發(fā)明具有制備方式簡單易行，使用壽命長，可以做到精確，快速的夾持透鏡。本發(fā)明在使用過程中通過兩根螺釘使夾具產(chǎn)生形變來夾持慢軸透鏡，這種方式操作簡單，使用方便，有效提供半導(dǎo)體激光器光纖耦合封裝工藝效率。

(二)技術(shù)方案

一種半導(dǎo)體激光器慢軸準(zhǔn)直夾具組件，包括主夾具和主夾具固定臂，所述主夾具包括：固定支臂，用于固定主夾具；彈性支臂，包括豎直連接于固定支臂的第一彈性支臂和第二彈性支臂，所述第一彈性支臂和第二彈性支臂相對設(shè)置，且第一彈性支臂厚度大于第二彈性支臂；透鏡固定臂，包括豎直連接于第一彈性支臂的第一透鏡固定臂和豎直連接于第二彈性支臂的第二透鏡固定臂，第一透鏡固定臂和第二透鏡固定臂相對設(shè)置，用于夾持透鏡；所述主夾具固定臂與主夾具的固定支臂連接，用于調(diào)節(jié)主夾具的位置。

在本發(fā)明一些示例性實(shí)施例中，所述第一彈性支臂開有第一螺紋通孔；所述第二彈性支臂在相對第一螺紋通孔的位置開有第一通孔；所述第一螺紋通孔和第一通孔用于穿設(shè)第一螺釘，并通過正旋或反旋第一螺釘調(diào)節(jié)第一彈性支臂和第二彈性支臂的距離，進(jìn)而調(diào)節(jié)第一透鏡固定臂和第二透鏡固定臂的距離。

在本發(fā)明一些示例性實(shí)施例中，所述第一彈性支臂還開有第二螺紋通孔，用于穿設(shè)第二螺釘，并通過旋轉(zhuǎn)第二螺釘，使其底部對第二彈性支臂施力，增大第一彈性支臂和第二彈性支臂的距離，進(jìn)而增大第一透鏡固定臂和第二透鏡固定臂的距離。

在本發(fā)明一些示例性實(shí)施例中，所述固定支臂的側(cè)面開有主夾具連接槽，所述主夾具連接槽沿水平方向貫穿固定支臂；所述主夾具固定臂的側(cè)面開有第三螺紋孔；所述主夾具和主夾具固定臂通過第三螺釘、主夾具連接槽和第三螺紋孔連接，主夾具和主夾具固定臂形成l形結(jié)構(gòu)。

在本發(fā)明一些示例性實(shí)施例中，主夾具和主夾具固定臂在裝配使用時，主夾具的各部分從上到下依次為固定支臂、彈性支臂和透鏡固定臂，透鏡夾持在主夾具下方。

在本發(fā)明一些示例性實(shí)施例中，所述主夾具固定臂沿豎直方向開有固定臂連接槽，用于通過第四螺釘將主夾具固定臂固定在調(diào)整架上。

在本發(fā)明一些示例性實(shí)施例中，所述主夾具連接槽為直口槽，所述直口槽相對第三螺釘移動從而調(diào)節(jié)透鏡的高度。

在本發(fā)明一些示例性實(shí)施例中，所述固定臂連接槽包括未貫穿直口槽和貫穿直口槽，貫穿直口槽從未貫穿直口槽的下表面貫穿至固定臂的底面，所述貫穿直口槽相對第四螺釘移動從而調(diào)節(jié)透鏡的水平位置。

在本發(fā)明一些示例性實(shí)施例中，所述主夾具的材料為不銹鋼。

一種利用上述的半導(dǎo)體激光器慢軸準(zhǔn)直夾具組件夾持透鏡的方法，包括：s1：主夾具固定在主夾具固定臂上，形成l形的慢軸夾具組件；s2：正方向旋轉(zhuǎn)第一螺釘使第二彈性支臂產(chǎn)生形變，第一透鏡固定臂與第二透鏡固定臂之間的間隙變小，夾緊透鏡進(jìn)行光學(xué)整形工藝；s3：光學(xué)整形工藝完成后，反方向旋轉(zhuǎn)第一螺釘，使第二彈性支臂形變變小，第一透鏡固定臂與第二透鏡固定臂之間的間隙變大；s4：旋轉(zhuǎn)第二螺釘使其底部對第二彈性支臂施力，增大第一透鏡固定臂與第二透鏡固定臂之間的間隙，取下透鏡。

(三)有益效果

本發(fā)明提供的半導(dǎo)體激光器慢軸準(zhǔn)直夾具組件操作簡單，選用的材料為不銹鋼，利用材料自身的彈性形變進(jìn)行操作，方便操作。

本發(fā)明提供的半導(dǎo)體激光器慢軸夾具組件采用兩個螺釘調(diào)節(jié)夾具的間隙，不損傷慢軸透鏡，不遮擋光路，有效地提高工藝效率和可靠性。

本發(fā)明提供的半導(dǎo)體激光器慢軸夾具組件壓縮精度高，進(jìn)而能夠滿足半導(dǎo)體激光器的慢軸光束整形壓縮、準(zhǔn)直的要求。

本發(fā)明提供的半導(dǎo)體激光器慢軸夾具組件使用時主夾具固定在固定臂上，形成l形結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好，可靠性高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的半導(dǎo)體激光器慢軸準(zhǔn)直夾具組件的主夾具示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的半導(dǎo)體激光器慢軸準(zhǔn)直夾具組件的主夾具固定臂示意圖。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體激光器慢軸準(zhǔn)直夾具組件整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體激光器慢軸準(zhǔn)直夾具組件應(yīng)用方法流程圖。

【符號說明】

1-直口槽；2-矩形支臂；3-第一彈性支臂；4-第二彈性支臂；5-第二透鏡固定臂；6-第一透鏡固定臂；7-第一通孔；8-第二螺紋通孔；9-第一螺紋通孔；10-主夾具固定臂；11-第三螺紋孔；12-未貫穿直口槽；13-貫穿直口槽。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種半導(dǎo)體激光器慢軸準(zhǔn)直夾具組件，該半導(dǎo)體激光器慢軸夾具組件是一種用于半導(dǎo)體激光器光纖耦合封裝工藝中慢軸光束壓縮整形，包括主夾具和主夾具固定臂。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體激光器慢軸準(zhǔn)直夾具組件的主夾具示意圖，參照圖1所示，主夾具包括一個矩形支臂2，矩形支臂2為固定支臂，用于固定主夾具，并支撐主夾具其他部件，矩形支臂2為豎直放置的長方體結(jié)構(gòu)。

該矩形支臂2的側(cè)面開有沿矩形支臂長度方向延伸并貫穿矩形支臂的直口槽1，直口槽1為主夾具連接槽，該直口槽1沿水平方向貫穿矩形支臂，用于連接主夾具和主夾具固定臂；矩形支臂2的頂端設(shè)置有相互平行的第一彈性支臂3和第二彈性支臂4，兩個彈性支臂均豎直連接于矩形支臂2的上表面，第一彈性支臂3和第二彈性支臂4在同一水平位置相對設(shè)置，中間具有一定間隔，第一彈性支臂3和第二彈性支臂4長度相同但厚度不同，第一彈性支臂3厚度較大，第二彈性支臂4厚度較小，因此兩個彈性支臂具有不同的力學(xué)性能。

第一彈性支臂3頂端設(shè)置有第一透鏡固定臂6，第二彈性支臂4頂端設(shè)置有第二透鏡固定臂5，兩個透鏡固定臂分別豎直連接于兩個彈性支臂的上表面，兩個透鏡固定臂在同一水平位置相對設(shè)置且相互平行，用于夾持透鏡。第一透鏡固定臂和第二透鏡固定臂相對的兩個側(cè)面相互平行且均為豎直面，其余兩個側(cè)面與地面具有一定角度，形成上窄下寬的梯形結(jié)構(gòu)。

第二彈性支臂4開有橫向貫穿的第一通孔7，第一彈性支臂在相對通孔7的位置開有橫向貫穿的第一螺紋通孔9，第一螺紋通孔9和第一通孔7用于穿設(shè)第一螺釘，并通過正旋或反旋第一螺釘調(diào)節(jié)第一彈性支臂和第二彈性支臂的距離，進(jìn)而調(diào)節(jié)第一透鏡固定臂和第二透鏡固定臂的距離。

第一彈性支臂在異于第一螺紋通孔9的位置開有第二螺紋通孔8，第二螺紋通孔8用于穿設(shè)第二螺釘，并通過旋轉(zhuǎn)第二螺釘，使其底部接觸第二彈性支臂，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)第二螺釘使其對第二彈性支臂施加向外的力，增大第一彈性支臂和第二彈性支臂的距離，進(jìn)而增大第一透鏡固定臂和第二透鏡固定臂的距離。

本實(shí)施例中，主夾具的材料為不銹鋼。主夾具固定臂與主夾具的固定支臂連接，用于調(diào)節(jié)并固定主夾具的位置。圖2為本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體激光器慢軸準(zhǔn)直夾具組件的主夾具固定臂示意圖，如圖2所示，主夾具固定臂10為水平放置的長方體結(jié)構(gòu)，主夾具固定臂10上表面開有垂直貫穿主夾具固定臂10的固定臂連接槽，固定臂連接槽，用于通過第四螺釘將主夾具固定臂固定在六維調(diào)整架上。固定臂連接槽包括未貫穿直口槽12和貫穿直口槽13，貫穿直口槽13從未貫穿直口槽12下表面貫穿至主夾具固定臂10的底面。貫穿直口槽13與未貫穿直口槽12具有相同中心，但貫穿直口槽13直徑小于未貫穿直口槽12。

主夾具固定臂10的側(cè)面沿水平方向，即其長度方向，開有第三螺紋孔11，用于連接主夾具和主夾具固定臂。以上結(jié)構(gòu)的形狀和材料僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例，并不限于此，在本發(fā)明其他實(shí)施例中，以上結(jié)構(gòu)也可為其他形狀和材料。

主夾具與主夾具固定臂配套使用，使用時主夾具固定在主夾具固定臂上，形成l形結(jié)構(gòu)。圖3為本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體激光器慢軸準(zhǔn)直夾具組件整體結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示，在組裝時將圖1所示的主夾具倒置，從上到下依次為固定支臂、彈性支臂和透鏡固定臂，透鏡固定臂朝下，主夾具固定臂按圖2所示正向放置，利用螺釘(即第三螺釘，圖中未示出)依次穿過矩形支臂2的直口槽1和螺紋孔11將矩形支臂2固定在主夾具固定臂10上，形成l形的慢軸夾具組件，該直口槽可相對螺釘移動，從而調(diào)節(jié)慢軸透鏡的高度。

利用1-2個螺釘(即第四螺釘，圖中未示出)穿過未貫穿直口槽12和貫穿直口槽13將主夾具固定臂10固定在六維調(diào)整架上，螺釘?shù)念^部可完全陷于未貫穿直口槽12中，該貫穿直口槽13可相對螺釘移動，從而調(diào)節(jié)慢軸透鏡的水平位置。

將螺釘(即第一螺釘，圖中未示出)通過第一通孔7安裝進(jìn)第一彈性支臂3上的第一螺紋通孔9中，螺釘?shù)念^部在第一通孔7的一側(cè)。將半導(dǎo)體激光器光纖耦合工藝中的慢軸透鏡放在第一透鏡固定臂6與第二透鏡固定臂5之間。旋轉(zhuǎn)第一通孔7一側(cè)的螺釘，使第二彈性支臂4產(chǎn)生形變，第二透鏡固定臂5與第一透鏡固定臂6之間的間隙變小，夾緊慢軸透鏡的兩側(cè)面。

利用六維調(diào)整架將夾緊的慢軸透鏡放到半導(dǎo)體激光器光纖耦合封裝工藝慢軸壓縮的光路中，進(jìn)行慢軸光學(xué)整形工藝。

在慢軸光學(xué)整形工藝完成后，反方向旋轉(zhuǎn)第一通孔7一側(cè)的螺釘，使第二彈性支臂4形變變小直到恢復(fù)原樣，第二透鏡固定臂5與第一透鏡固定臂6之間的距離變大。

將一個螺釘(即第二螺釘)從第二螺紋通孔8穿入兩個彈性支臂之間，該螺釘?shù)念^部在第二螺紋通孔8一側(cè)，旋轉(zhuǎn)第二螺紋通孔8一側(cè)的螺釘，使螺釘?shù)牡锥私佑|第二彈性支臂4內(nèi)側(cè)面，使第二彈性支臂4產(chǎn)生向外的形變，第二透鏡固定臂5與第一透鏡固定臂6之間的距離進(jìn)一步變大，使慢軸透鏡脫離第二透鏡固定臂5與第一透鏡固定臂6之間，完成半導(dǎo)體激光器光纖耦合慢軸光學(xué)整形準(zhǔn)直工藝。

本發(fā)明第二實(shí)施例提供一種利用上述的半導(dǎo)體激光器慢軸準(zhǔn)直夾具組件夾持透鏡的方法，圖4為本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體激光器慢軸準(zhǔn)直夾具組件應(yīng)用方法流程圖，如圖4所示，包括以下步驟：

s1：主夾具固定在主夾具固定臂上，形成l形的慢軸夾具組件；

利用1-2個螺釘(即第四螺釘)穿過未貫穿直口槽12和貫穿直口槽13將主夾具固定臂10固定在六維調(diào)整架上，螺釘?shù)念^部可完全陷于未貫穿直口槽12中，該貫穿直口槽13可相對螺釘移動，從而調(diào)節(jié)慢軸透鏡的水平位置。

利用螺釘(即第三螺釘)依次穿過矩形支臂2的直口槽1和螺紋孔11將矩形支臂2固定在主夾具固定臂10上，形成l形的慢軸夾具組件，該直口槽可相對螺釘從而調(diào)節(jié)慢軸透鏡的高度。

s2：正方向旋轉(zhuǎn)第一螺釘使第二彈性支臂產(chǎn)生形變，第一透鏡固定臂與第二透鏡固定臂之間的間隙變小，夾緊透鏡；

將螺釘(即第一螺釘)通過第一通孔7安裝進(jìn)第一彈性支臂3上的第一螺紋通孔9中，螺釘?shù)念^部在第一通孔7的一側(cè)。將半導(dǎo)體激光器光纖耦合工藝中的慢軸透鏡放在第一透鏡固定臂6與第二透鏡固定臂5之間。旋轉(zhuǎn)第一通孔7一側(cè)的螺釘，使第二彈性支臂4產(chǎn)生形變，第二透鏡固定臂5與第一透鏡固定臂6之間的間隙變小，夾緊慢軸透鏡的兩側(cè)面。

利用六維調(diào)整架將夾緊的慢軸透鏡放到半導(dǎo)體激光器光纖耦合封裝工藝慢軸光學(xué)整形的光路中，進(jìn)行慢軸光學(xué)整形工藝。

s3：慢軸光學(xué)整形完成后，反方向旋轉(zhuǎn)第一螺釘，使第二彈性支臂形變變小，第一透鏡固定臂與第二透鏡固定臂之間的間隙變大；

在慢軸光學(xué)整形工藝完成后，反方向旋轉(zhuǎn)第一通孔7一側(cè)的螺釘，使第二彈性支臂4形變變小直到恢復(fù)原樣，第二透鏡固定臂5與第一透鏡固定臂6之間的距離變大。

s4：旋轉(zhuǎn)第二螺釘使其底部對第二彈性支臂施力，增大第一透鏡固定臂與第二透鏡固定臂之間的間隙，取下透鏡。

將一個螺釘(即第二螺釘)從第二螺紋通孔8穿入兩個彈性支臂之間，該螺釘?shù)念^部在第二螺紋通孔8一側(cè)，旋轉(zhuǎn)第二螺紋通孔8一側(cè)的螺釘，使螺釘?shù)牡锥私佑|第二彈性支臂4內(nèi)側(cè)面，使第二彈性支臂4產(chǎn)生向外的形變，第二透鏡固定臂5與第一透鏡固定臂6之間的距離進(jìn)一步變大，使慢軸透鏡脫離第二透鏡固定臂5與第一透鏡固定臂6之間，完成半導(dǎo)體激光器光纖耦合慢軸光學(xué)整形準(zhǔn)直工藝。

本發(fā)明實(shí)施例提供的半導(dǎo)體激光器慢軸準(zhǔn)直夾具組件選用的材料為不銹鋼，可利用材料自身的彈性形變進(jìn)行操作，方便簡單；采用兩個螺釘調(diào)節(jié)夾具的間隙，不損傷慢軸透鏡，不遮擋光路，有效地提高工藝效率和可靠性，方便快捷，易于調(diào)整，有利于高效的進(jìn)行半導(dǎo)體激光器慢軸準(zhǔn)直工藝，提高準(zhǔn)直效果。

還需要說明的是，實(shí)施例中提到的方向用語，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，僅是參考附圖的方向，并非用來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。貫穿附圖，相同的元素由相同或相近的附圖標(biāo)記來表示。在可能導(dǎo)致對本發(fā)明的理解造成混淆時，將省略常規(guī)結(jié)構(gòu)或構(gòu)造。

并且圖中各部件的形狀和尺寸不反映真實(shí)大小和比例，而僅示意本發(fā)明實(shí)施例的內(nèi)容。另外，在權(quán)利要求中，不應(yīng)將位于括號之間的任何參考符號構(gòu)造成對權(quán)利要求的限制。

再者，單詞“包含”不排除存在未列在權(quán)利要求中的元件或步驟。位于元件之前的單詞“一”或“一個”不排除存在多個這樣的元件。

此外，除非特別描述或必須依序發(fā)生的步驟，上述步驟的順序并無限制于以上所列，且可根據(jù)所需設(shè)計(jì)而變化或重新安排。并且上述實(shí)施例可基于設(shè)計(jì)及可靠度的考慮，彼此混合搭配使用或與其他實(shí)施例混合搭配使用，即不同實(shí)施例中的技術(shù)特征可以自由組合形成更多的實(shí)施例。

類似地，應(yīng)當(dāng)理解，為了精簡本發(fā)明并幫助理解各個發(fā)明方面中的一個或多個，在上面對本發(fā)明的示例性實(shí)施例的描述中，本發(fā)明的各個特征有時被一起分組到單個實(shí)施例、圖、或者對其的描述中。然而，并不應(yīng)將該發(fā)明的方法解釋成反映如下意圖：即所要求保護(hù)的本發(fā)明要求比在每個權(quán)利要求中所明確記載的特征更多的特征。更確切地說，如下面的權(quán)利要求書所反映的那樣，發(fā)明方面在于少于前面發(fā)明的單個實(shí)施例的所有特征。因此，遵循具體實(shí)施方式的權(quán)利要求書由此明確地并入該具體實(shí)施方式，其中每個權(quán)利要求本身都作為本發(fā)明的單獨(dú)實(shí)施例。

以上所述的具體實(shí)施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。