[发明专利]一种空间光路的透镜精准对准及固定一体耦合装置

说明书

一种空间光路的透镜精准对准及固定一体耦合装置，属于光通信技术领域，包括产品装夹组件、透镜装夹组件及LD装夹组件，产品装夹组件包括连接有产品装夹冶具的XY双轴位移平台，透镜装夹组件包括安装有吸嘴安装冶具的Z轴位移平台，吸嘴安装冶具上设有负压吸附透镜的透镜吸嘴，透镜吸嘴正上方设有全透玻片，透镜位于待耦合产品正上方，LD装夹组件包括XYZ三轴位移平台，XYZ三轴位移平台固定于Z轴位移平台上，XYZ三轴位移平台上固定有用于装夹LD的LD夹具，LD位于透镜吸嘴的正上方，LD夹具上安装有UV灯。本发明中，光功率数据监控的效率和准确性高。同时，可避免重复的耦合动作，大大提高产品的生产效率。此外，还可对光路实现逆转。

技术领域

本发明属于光通信技术领域，涉及一种耦合装置，特别是涉及一种空间光路的透镜精准对准及固定一体耦合装置。

背景技术

随着光通信技术的不断进步与发展，光通信逐渐成为现代通信网络最主要的通信方式之一。光组件在整个光信号传输过程中承担着光电转换的重要任务。光组件通过其陶瓷插芯与外部光纤的陶瓷插芯进行连接。光组件内部激光器发光焦点需要耦合到陶瓷插芯入光口出，才能使光束最大量地进入陶瓷插芯。激光器与陶瓷插芯之间的光耦合属于空间光耦合，其光耦合效率是影响整个光通信成败的重要因素之一。在光组件生产过程中，各光学元件微米级别的位移都会导致激光器与之耦合效率的变化，再加上光学元件之间存在一定差异性，为了将光学元件准确对准，每一片光组件都需要进行一次或者多次的耦合。因此，一种快速、准确的耦合装置对光组件生产的效率与良率有者显著提高。

CN202010308929.6提供了一种基于六轴位移平台的TOSA透镜耦合系统，如图1所示，其待耦合产品放于装夹治具6上，通过真空吸附固定后，连接直流耦合电源12为待耦合产品供电发光；通过透镜吸嘴4吸附透镜，使用六轴位移台2移动透镜位置，使显示于电脑显示器9上的光斑位于透镜中心，索雷博光束分析仪8拉远，光斑直径调到最小；根据远光斑位置调整四轴位移台5，使远光斑位于透镜中心位置，以保证产品发光方向是位于光窗中心且平行发射；通过六轴位移台2将透镜竖直向上拉起，在透镜底部涂适量UV胶，再将透镜竖直向下移动，重新耦合至之前的位置，打开UV灯11使胶水固化，至此TOSA透镜耦合过程完成。

上述TOSA透镜耦合系统通过六轴位移台2移动透镜位置，使显示于电脑显示器9上的光斑位于透镜中心以得到比较正的光路，继而更便于得到客户所直接需求的光学参数光功率。然而在光器件的实际生产中，LD发光并不是标准圆形，再加上设备的组装误差、操作员人眼对于光斑位置的主观判断误差及LD发光功率大小的差异性等因素将导致透镜耦合固定以后，无法确定产品是否满足光功率需求。

同时，上述TOSA透镜耦合系统中通过位于装夹治具6上待耦合产品发光-位于透镜吸嘴4上的透镜聚焦-索雷博光束分析仪8收光的光学传播路径决定其光路是不可逆的。限定其仅能用于光发射组件(TOSA)或者光发射接收组件的光发射部分的耦合。对于光接收组件或者光发射接收组件的光接收部分的透镜耦合无法实现。

此外，上述TOSA透镜耦合系统先将通过调节六轴位移台2和四轴位移台5将透镜耦合完成后再将透镜拉起点胶。将透镜拉起点胶时透镜偏离光轴，需再次将透镜耦合到之前的位置才能点胶固定。重复的耦合动作将大大降低生产的效率。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种空间光路的透镜精准对准及固定一体耦合装置，用于解决现有技术中光耦合装置固定后无法确定产品是否满足光功率需求、光路不可逆及拉起点胶需重新耦合从而降低生产效率的技术问题。