微透镜自动耦合封装设备制造技术

本发明专利技术提供了一种微透镜自动耦合封装设备，包括透镜装料组件、透镜夹具组件、器件夹持组件、点胶固化组件以及视觉检测组件，所述透镜装料组件包括料盘和设置在所述料盘一侧的中转台，所述料盘对微透镜装料，所述中转台用于暂时承载待耦合的微透镜，所述器件夹持组件对光器件夹持定位，所述透镜夹具组件将所述料盘中的微透镜夹持并放置于所述中转台，再将所述中转台上的微透镜重新夹持并移动至所述光器件的耦合位置完成耦合，确保微透镜与透镜夹具组件的夹持部相对位置准确，从而被透镜夹具组件准确定位，使透镜夹具组件取料产生的位置偏差被修正，提升了微透镜的耦合精度。提升了微透镜的耦合精度。提升了微透镜的耦合精度。

【技术实现步骤摘要】
微透镜自动耦合封装设备


[0001]本专利技术涉及半导体激光器
，特别涉及一种微透镜自动耦合封装设备。

技术介绍

[0002]半导体激光器具有体积小、重量轻、效率高、寿命长等特点，可采用简单的注入电流的方式来泵浦，其工作电压和电流与集成电路兼容，因而可与之单片集成，并且还可以用高达GHz的频率直接进行电流调制以获得高速调制的激光输出。由于这些优点，半导体激光器在激光通信、光存储、光陀螺、激光打印、测距以及雷达等方面得到了广泛的应用。
[0003]随着实际工程的发展，对于半导体激光器的输出功率要求越来越高。半导体激光器中通常具有微型的准直透镜(例如宽度尺寸为0.6mm的微型准直透镜)，为了保证输出功率，准直透镜要求较高的耦合精度，需要在各个方向对耦合位置进行精准调节。由于微型准直透镜的尺寸极小，其在料盘中的位置精度可能无法保证，因此耦合夹具对透镜的夹取同样会产生定位不准的现象，造成耦合精度的降低甚至耦合失败，需要对此进行改进。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种能有效提升夹取、耦合精度的微透镜自动耦合封装设备。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种微透镜自动耦合封装设备，包括透镜装料组件、透镜夹具组件、器件夹持组件、点胶固化组件以及视觉检测组件；所述透镜装料组件包括料盘和设置在所述料盘一侧的中转台，所述料盘对微透镜装料，所述中转台用于暂时承载待耦合的微透镜，所述器件夹持组件对光器件夹持定位，所述透镜夹具组件将所述料盘中的微透镜夹持并放置于所述中转台，再将所述中转台上的微透镜重新夹持并移动至所述光器件的耦合位置完成耦合，所述点胶固化组件对耦合后的微透镜点胶固化，所述视觉检测组件对微透镜的装料位置、中转位置以及耦合位置视觉检测。
[0006]进一步地，所述料盘设置在料盘支撑柱的顶端，所述料盘支撑柱的底端与料盘位移模组连接，所述料盘内形成有多个卡槽，每个所述卡槽内放置多个微透镜，所述中转台为柱状，与所述料盘的前侧连接，所述微透镜放置于所述中转台的上表面。
[0007]进一步地，所述透镜夹具组件包括夹具连接座，所述夹具连接座与夹具位移模组连接，具有三轴的平移自由度，所述夹具连接座上连接有夹持微透镜的微透镜夹持部。
[0008]进一步地，所述微透镜夹持部包括夹具伺服电机，所述夹具伺服电机的第一端设置有相互平行的两条导轨槽，每条所述导轨槽内均设置有一滑块，所述滑块上固定设置一控制块，每块所述控制块的外侧固定设置一透镜夹头，所述夹具伺服电机的转轴上套设有凸轮，所述凸轮的两侧分别与两块所述控制块的内侧相接触，所述凸轮位于每块所述控制块的外侧和内侧之间，旋转时驱动两个所述控制块相向运动，形成两个所述透镜夹头的夹紧动作，所述透镜夹头的底端与所述微透镜形状适应。
[0009]进一步地，所述器件夹持组件包括器件夹持平台，所述器件夹持平台上形成有对
光器件定位的定位凹槽，所述器件夹持平台的一侧连接有压紧机构，所述压紧机构将所述定位凹槽内的光器件压紧固定，所述器件夹持平台的底端连接有器件运动模组，所述器件运动模组包括两个平移自由度和两个旋转自由度。
[0010]进一步地，所述器件夹持组件还包括耦合检测相机，所述耦合检测相机的镜头对准所述光器件的出光口，所述耦合检测相机与耦合检测模组连接，所述耦合检测模组与所述光器件的出射光平行设置。
[0011]或者，所述器件夹持组件还包括光功率积分球系统，所述光功率积分球系统与所述光器件的出口光纤对接。
[0012]进一步地，所述点胶固化组件包括点胶位移模组，所述点胶位移模组与所述夹具连接座连接，所述点胶位移模组上设置有点胶头。
[0013]进一步地，所述点胶固化组件还包括试点胶平台，所述试点胶平台与所述料盘连接，所述试点胶平台为所述点胶头的试点胶位置。
[0014]进一步地，所述视觉检测组件包括第一视觉检测相机和第二视觉检测相机，所述第一视觉检测相机以及所述第二视觉检测相机均设置多个，所述第一视觉检测相机对所述料盘以及所述中转台视觉检测，所述第二视觉检测相机对光器件的耦合位置视觉检测。
[0015]本专利技术的上述方案有如下的有益效果：
[0016]本专利技术提供的微透镜自动耦合封装设备，在透镜装料组件的料盘一侧连接有中转台，通过中转台的设置，透镜夹具组件在夹取料盘中的微透镜后，先放置于中转台上，再调整位置并二次夹取，确保微透镜与透镜夹具组件的夹持部相对位置准确，从而被透镜夹具组件准确定位，使透镜夹具组件取料产生的位置偏差被修正，提升了微透镜的耦合精度；
[0017]本专利技术的其它有益效果将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0018]图1为本专利技术的整体结构示意图；
[0019]图2为本专利技术的透镜装料组件、透镜夹具组件示意图以及点胶固化组件示意图；
[0020]图3为本专利技术的微透镜夹持部结构示意图；
[0021]图4为本专利技术的器件夹持组件示意图；
[0022]图5为光器件结构示意图；
[0023]图6为本专利技术的耦合检测结构示意图。
[0024]【附图标记说明】
[0025]100
‑
透镜装料组件；101
‑
料盘；102
‑
中转台；103
‑
料盘支撑柱；104
‑
料盘位移模组；105
‑
卡槽；106
‑
废料槽；200
‑
透镜夹具组件；201
‑
夹具连接座；202
‑
夹具位移模组；203
‑
微透镜夹持部；204
‑
夹具伺服电机；205
‑
导轨槽；206
‑
滑块；207
‑
控制块；208
‑
透镜夹头；209
‑
凸轮；300
‑
器件夹持组件；301
‑
器件夹持平台；302
‑
定位凹槽；303
‑
压紧机构；304
‑
器件运动模组；305
‑
耦合检测相机；306
‑
耦合检测模组；400
‑
点胶固化组件；401
‑
点胶位移模组；402
‑
点胶头；403
‑
试点胶平台；500
‑
视觉检测组件；501
‑
第一视觉检测相机；502
‑
第二视觉检测相机；600
‑
微透镜；700
‑
光器件。
具体实施方式
[0026]为使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微透镜自动耦合封装设备，其特征在于，包括透镜装料组件、透镜夹具组件、器件夹持组件、点胶固化组件以及视觉检测组件；所述透镜装料组件包括料盘和设置在所述料盘一侧的中转台，所述料盘对微透镜装料，所述中转台用于暂时承载待耦合的微透镜，所述器件夹持组件对光器件夹持定位，所述透镜夹具组件将所述料盘中的微透镜夹持并放置于所述中转台，再将所述中转台上的微透镜重新夹持并移动至所述光器件的耦合位置完成耦合，所述点胶固化组件对耦合后的微透镜点胶固化，所述视觉检测组件对微透镜的装料位置、中转位置以及耦合位置视觉检测。2.根据权利要求1所述的微透镜自动耦合封装设备，其特征在于，所述料盘设置在料盘支撑柱的顶端，所述料盘支撑柱的底端与料盘位移模组连接，所述料盘内形成有多个卡槽，每个所述卡槽内放置多个微透镜，所述中转台为柱状，与所述料盘的前侧连接，所述微透镜放置于所述中转台的上表面。3.根据权利要求1所述的微透镜自动耦合封装设备，其特征在于，所述透镜夹具组件包括夹具连接座，所述夹具连接座与夹具位移模组连接，具有三轴的平移自由度，所述夹具连接座上连接有夹持微透镜的微透镜夹持部。4.根据权利要求3所述的微透镜自动耦合封装设备，其特征在于，所述微透镜夹持部包括夹具伺服电机，所述夹具伺服电机的第一端设置有相互平行的两条导轨槽，每条所述导轨槽内均设置有一滑块，所述滑块上固定设置一控制块，每块所述控制块的外侧固定设置一透镜夹头，所述夹具伺服电机的转轴上套设有凸轮，所述凸轮的两侧分别与两块所述控制块的内侧相接触，所述凸轮位于每块所述控制块的外侧和内侧之间，旋转时驱动两个所述控制块相向运动，形成两个所...

【专利技术属性】
技术研发人员：段吉安，彭晋文，唐佳，卢胜强，徐聪，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：