一种半导体激光器快速自对准光纤整形方法技术

一种半导体激光器快速的自对准光纤整形方法，包括以下步骤：（1）将所述半导体激光器置于一个工装内，该工装带有内孔，其顶端设置有光纤定位槽，其外侧设置有工装定位槽，光纤定位槽与工装定位槽呈垂直状态；（2）使管座定位槽与工装定位槽重合，以实现半导体激光器在工装中的定位且使发光芯片的出光面与光纤平行；（3）将整形光纤放置在光纤定位槽中，固定光纤，对半导体激光器整形。该整形方法能够实现自对准功能，解决了半导体激光器的光纤整形中多处技术方面的不足，解决了整形过程中不容易调节光纤的弊端，解决了手动整形的工作弊端，不仅减少了光纤的损坏率，而且在保证工艺要求的前提下较大地提高了工作效率。

A fast self alignment optical fiber shaping method for semiconductor lasers

A fast self-aligning optical fiber shaping method for semiconductor lasers comprises the following steps: (1) placing the semiconductor lasers in a fixture with an inner hole, the top of which is provided with an optical fiber positioning groove, the outer side of which is provided with a fixture positioning groove, and the optical fiber positioning groove is in a vertical state with the fixture positioning groove; (2) making the semiconductor lasers in a fixture positioning groove; The positioning groove of the tube holder coincides with the positioning groove of the fixture to realize the positioning of the semiconductor laser in the fixture and make the light-emitting surface of the light-emitting chip parallel to the fiber; (3) placing the shaping fiber in the positioning groove of the fiber, fixing the fiber, shaping the semiconductor laser. This shaping method can realize the self-alignment function, solve the shortcomings of many technical aspects in the fiber shaping of semiconductor lasers, solve the drawbacks that it is not easy to adjust the fiber in the shaping process, solve the drawbacks of manual shaping, not only reduce the damage rate of the fiber, but also ensure the process requirements. The work efficiency has been improved.

【技术实现步骤摘要】
一种半导体激光器快速自对准光纤整形方法
本专利技术涉及一种用于对半导体激光器进行光纤整形的装置，属于激光器制造

技术介绍
半导体激光器经过几十年的发展越来越被人们熟知，所应用领域也越来越广泛。半导体激光器的外形体积较小，重量在同领域范围算是比较轻，种种优点决定其在工业、军事、医疗、教育等多多方面得到广泛应用。半导体激光器的技术生产领域逐渐成为市场的关注重点和各国研究的焦点。近年来半导体激光器技术方面有着飞速的发展，随着半导体材料外延生长技术、半导体激光波导结构优化技术和腔面钝化技术的飞速发展，半导体激光器的性能得到很大的提升，可实现的光功率密度也越来越高。随着半导体激光器应用范围的广泛，对其生产
的要求也更高。半导体激光器的生产包括多个工序，每个工序对其整个产品最后的工作性能都有着非常重要的影响。如图1所示，现有半导体激光器是将发光芯片1置于管座2上，管座2上设置有管座帽3，管座2的外侧设置有管座定位槽4。整形是整个半导体激光器生产流程中的重要工序。整形就是将图1中发光芯片1所发出的光束进行整理，使其发出的光束能够符合工艺的要求，达到整形的目的。因为半导体激光器在通电之后由芯片所发出的光束不能达到产品的工艺要求，所以就需要进行后期的整形，现阶段在半导体激光器行业整形的方法多种多样，应用比较广泛的就是利用光纤进行光学整形。目前生产中采用的光纤整形方式是将光纤置于管座帽3之上，使光纤与发光芯片1在水平方向平行，然后微调光纤使其发出的光束满足工艺的要求。这种方式存在多处弊端，本专利技术目的就是解决这种工作弊端。由于半导体激光器内部芯片的出射光束的发散角在快慢轴上各不相同且相差很大，对于半导体激光器而言，两者的参数相差约20倍，这就造成了后续光学整形的难题。目前对半导体激光器进行光学整形通常是在前端增加相应的光学整形系统，如对光束进行相应的切割、旋转、重排等，将输出光束压缩至需要的光斑输出。先阶段并没有完善且固定的光学整形方法或者系统，现在生产中主要是采用的整形方式是将用于光学整形的光纤线置于半导体激光器的保护帽之上，然后通过通过手动移动光纤来调整半导体激光器所发出的光束，使其达到想要的光斑形状，但是这种利用光纤的整形方式速度太慢，大大的影响了生产效率，同时光纤线的尺寸决定了其在整形过程中不易操作，并且其特殊的材质导致其在整形过程容易折断，这就使整个整形过程没法达到预期的效果。中国专利文献CN202230249U公开了一种半导体激光器的光学整形系统，工作原理是：半导体激光器激光光源作为激光产生装置，其出射光束的发散角在快慢轴上各不相同且相差很大，利用梯度聚焦对半导体激光器的出射光束进行光学整形，梯度聚焦的作用在于当激光光束通过它以后，激光光束进行梯度聚焦，输出的光束耦合进50um的光纤之中。这种方法可以达到很高的功率，但是由于采用的是复杂的光学校准系统，设备制作采购起来比较繁琐，结构工艺比较复杂，制作加工成本所需要的费用较高，不利于产品的大批量生产。
技术实现思路
针对现有半导体激光器的光纤整形技术方面的不足，本专利技术提供一种半导体激光器快速自对准光纤整形方法，能够实现快速、准确利用光纤将半导体激光器所发出的光束进行光学整形。本专利技术的半导体激光器快速的自对准光纤整形方法，所述半导体激光器包括发光芯片和管座，发光芯片置于管座上，管座上设置有管座帽，管座的外侧设置有管座定位槽；包括以下步骤：(1)将所述半导体激光器置于一个工装内，该工装带有内孔，其顶端设置有光纤定位槽，其外侧设置有工装定位槽，光纤定位槽与工装定位槽呈垂直状态；(2)半导体激光器的管座和管座帽处于工装带有内孔中，使管座定位槽与工装定位槽重合，以实现半导体激光器在工装中的定位且使发光芯片的出光面与光纤平行；(3)将整形光纤放置在光纤定位槽中，利用光纤定位槽保证光束整体通过光纤，固定光纤，对半导体激光器整形。所述整形光纤的外径为0.1-1mm。所述光纤定位槽的深度为0.1-2mm。本专利技术的整形方法能够实现自对准功能，解决了半导体激光器的光纤整形中多处技术方面的不足，其中包括整形过程中光纤无处存放只能置于管帽上的弊端，解决了整形过程中不容易调节光纤的弊端，解决了手动整形的工作弊端，不仅减少了光纤的损坏率，而且在保证工艺要求的前提下较大地提高了工作效率。附图说明图1是本专利技术中所提到的半导体激光器的封装管座外形结构示意图。图2是本专利技术中用于整形工装的结构示意图。图3是本专利技术中半导体激光器整形过程示意图。图中，1、发光芯片，2、管座，3、管座帽，4、管座定位槽，5、光纤定位槽，6、工装定位槽，7、光纤。具体实施方式本专利技术的半导体激光器快速自对准光纤整形方法，首先制作一个如图2所示的工装，该工装为带有内孔的阶梯圆柱体，其上设置有光纤定位槽5，其外侧设置有工装定位槽6，光纤定位槽5与工装定位槽6是垂直的。图2中的光纤定位槽5的首要目的是用来存放整形所用的光纤7，保证光纤7在整形过程不至于破损或者移动，另一个目的就是使发光芯片1所发出的光束能够整体通过光纤7，保证光源的亮度在整形后不会衰减。半导体激光器的管座2在配合到整形工装中去之后，通过工装定位槽6与管座定位槽4的配合，用来实现管座2与工装的定位，目的是实现芯片1的出光面与光纤7平行。利用光纤定位槽5保证光束整体通过光纤7，利用工装定位槽6保证出光面与光纤7平行，满足这两个条件，从而实现本专利技术所述的自对准功能，保证工艺要求的前提下提高了工作效率。整形光纤7的外径为0.1-1mm，光纤定位槽的深度为0.1-2mm。如图3所示，首先将图2所示的工装套装在半导体激光器中的管座2上，使管座定位槽4与工装定位槽6处于同一位置，保证管座定位槽4与工装定位槽6的中心线重合。因为光纤定位槽5与工装定位槽6是垂直的，同时发光芯片1的出光面也与工装定位槽6垂直，这样就保证了发光芯片1的出光面与光纤定位槽5之间平行，也就保证了芯片1所发出的光束正好能够射入到光纤7之中。对光纤7加以固定，达到快速对半导体激光器整形的目的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体激光器快速的自对准光纤整形方法，所述半导体激光器包括发光芯片和管座，发光芯片置于管座上，管座上设置有管座帽，管座的外侧设置有管座定位槽；包括以下步骤：（1）将所述半导体激光器置于一个工装内，该工装带有内孔，其顶端设置有光纤定位槽，其外侧设置有工装定位槽，光纤定位槽与工装定位槽呈垂直状态；（2）半导体激光器的管座和管座帽处于工装带有内孔中，使管座定位槽与工装定位槽重合，以实现半导体激光器在工装中的定位且使发光芯片的出光面与光纤平行；（3）将整形光纤放置在光纤定位槽中，利用光纤定位槽保证光束整体通过光纤，固定光纤，对半导体激光器整形。

【技术特征摘要】
1.一种半导体激光器快速的自对准光纤整形方法，所述半导体激光器包括发光芯片和管座，发光芯片置于管座上，管座上设置有管座帽，管座的外侧设置有管座定位槽；包括以下步骤：（1）将所述半导体激光器置于一个工装内，该工装带有内孔，其顶端设置有光纤定位槽，其外侧设置有工装定位槽，光纤定位槽与工装定位槽呈垂直状态；（2）半导体激光器的管座和管座帽处于工装带有内孔中，使管座定位槽与工装定位槽重合...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤庆敏，赵克宁，徐现刚，
申请(专利权)人：山东华光光电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37