一种微型化光纤陀螺用无致冷短波SLD光源制造技术

本申请提供一种微型化光纤陀螺用无致冷短波SLD光源，所述无致冷短波SLD光源包括耦合光纤201、无氧铜配块202等，其中：无氧铜配块202上表面设置有U形槽210，耦合光纤201穿过U形槽210，无氧铜配块202的上表面设置第一焊锡203，无氧铜配块202的侧表面设置第二焊锡204，第二焊锡204的另一端设置有热沉207，热沉(207)的上表面设置有超辐射发光芯片205和AlN绝缘子206，超辐射发光芯片205和AlN绝缘子206之间通过金丝键合实现电连接，AlN绝缘子206的另一端与第一镀银铜导线208连接，第一镀银铜导线208伸出热沉207，第二镀银铜导线209设置在热沉207的外部侧面，且第二镀银铜导线209伸出热沉207。出热沉207。出热沉207。

【技术实现步骤摘要】
一种微型化光纤陀螺用无致冷短波SLD光源


[0001]本技术属于光纤传感领域，具体涉及一种微型化光纤陀螺用无致冷短波SLD光源。

技术介绍

[0002]某微型化光纤陀螺是国内最小尺寸光纤陀螺，为了缩小体积，采用了光纤直接与裸露的超辐射发光二级管耦合焊接方案。俄罗斯Fizoptika公司同类型光纤陀螺光源组件制作方案如图1所示，光源组件主要包括原耦合光纤101、原无氧铜配块102、原第一焊锡103、原第二焊锡104、原超辐射发光芯片105、原AlN绝缘子106、原第一镀银铜导线108、原第二镀银铜导线109。该光源组件先在无氧铜配块上表面1/2区域镀上原第一焊锡103，侧面镀原第二焊锡104，把原耦合光纤101直接固定于原无氧铜配块102表面，靠近原超辐射发光芯片105的1/2区域用原第一焊锡103进行焊接固定，原超辐射发光芯片(105)和原AlN绝缘子(106)采用高温焊锡焊接在无氧铜热沉上，通过原第二焊锡104把无氧铜配块和原无氧铜热沉107焊接固定在一起。
[0003]该方法制作光源组件存在以下问题：
[0004]1光纤与焊锡浸润性比较差，原第一焊锡103与原耦合光纤101之间焊接强度较弱，当器件反复受到环境温度影响时，原第一焊锡103与原耦合光纤101可能会发生焊接分离，原耦合光纤101就会自由移动，导致光源组件耦合失效，存在可靠性风险。
[0005]2原耦合光纤101下沉到原无氧铜配块102表面时，由于焊锡的密度大于光纤密度，需要额外的使用外力下压耦合光纤101，另外耦合光纤为超细径40um单模光纤，光纤比较柔软，易导致光纤端头翘起，光纤光轴方向与原超辐射发光芯片105光束方向形成一定耦合夹角，会导致耦合效率减小，耦合一致性差。

技术实现思路

[0006]为了解决上述技术问题，本技术提出了一种微型化光纤陀螺用无致冷短波SLD光源，通过在无氧铜配块上面加工一个um量级U型槽结构，把耦合光纤嵌入槽内，用环氧树脂胶和焊锡进行固定，最后在与热沉焊接固定，器件可靠性高，性能稳定。
[0007]本申请提供一种微型化光纤陀螺用无致冷短波SLD光源，所述无致冷短波SLD光源包括耦合光纤201、无氧铜配块202、第一焊锡203、第二焊锡204、超辐射发光芯片205、AlN绝缘子206、第一镀银铜导线208、第二镀银铜导线209和U形槽210，其中：
[0008]无氧铜配块202上表面设置有U形槽210，耦合光纤201穿过U形槽210，无氧铜配块202的上表面设置第一焊锡203，无氧铜配块202的侧表面设置第二焊锡204，第二焊锡204的另一端设置有热沉(207)，热沉(207)的上表面设置有超辐射发光芯片205和AlN绝缘子206，超辐射发光芯片205和AlN绝缘子206之间通过金丝键合实现电连接，AlN绝缘子206的另一端与第一镀银铜导线208连接，第一镀银铜导线208伸出热沉207，第二镀银铜导线209设置在热沉207的外部侧面，且第二镀银铜导线209伸出热沉207。
[0009]具体的，无氧铜配块202的上表面为光纤固定面，无氧铜配块202的侧表面为耦合焊接面；
[0010]在无氧铜配块202的光纤固定面镀第一焊锡203，耦合焊接面镀第二焊锡204。
[0011]具体的，通过半导体微加工技术，在无氧铜配块202上表面加工U形槽210。
[0012]具体的，耦合光纤201嵌入U形槽210内，且紧贴U形槽210底部。
[0013]具体的，无氧铜配块202U形槽210内的耦合光纤201采用第一焊锡203覆盖。
[0014]具体的，在无氧铜配块202上表面没有镀第一焊锡203的U型槽区域上，点环氧树脂胶211。
[0015]具体的，通过第二焊锡204把无氧铜配块202与热沉207无氧铜热沉焊接固定在一起。
[0016]具体的，第一焊锡203熔点高于第二焊锡204熔点，热沉(207)为无氧铜热沉。
[0017]本技术的有益效果：通过无氧铜配块表面划槽，嵌入式粘接固定光纤的方式，极大提高光源耦合可靠性和一致性。
附图说明
[0018]图1是现有技术的微型化光纤陀螺用无致冷短波SLD光源结构示意图；
[0019]图2是一种较佳实施例中的微型化光纤陀螺用无致冷短波SLD光源结构示意图；
[0020]图3是无氧铜配块U形槽光纤粘接截面示意图；
[0021]其中：101
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原耦合光纤、102
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原无氧铜配块、103
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原第一焊锡、104
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第二焊锡、105
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原超辐射发光芯片、106
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原AlN绝缘子、107
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原热沉、108
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原第一镀银铜导线、109
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原第二镀银铜导线；201
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耦合光纤、202
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无氧铜配块、203
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第一焊锡、204
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第二焊锡、205
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超辐射发光芯片、206
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AlN绝缘子、208
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第一镀银铜导线、209
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第二镀银铜导线和210
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U形槽。
具体实施方式
[0022]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。需要说明的是，本专利技术附图均采用简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。
[0023]具体技术方案如下：
[0024]一种微型化光纤陀螺用无致冷短波SLD光源，包括耦合光纤201、无氧铜配块202、第一焊锡203、第二焊锡204、超辐射发光芯片205、AlN绝缘子206、第一镀银铜导线208、第二镀银铜导线209、U形槽210、环氧树脂胶211。
[0025]进一步地，在无氧铜配块202光纤固定面镀第一焊锡203，耦合焊接面镀第二焊锡204。
[0026]进一步地，通过半导体微加工技术，在无氧铜配块202上表面加工一U型结构槽，耦合光纤201嵌入槽内，与槽底部紧贴；
[0027]进一步地，无氧铜配块202镀焊锡1/2区域，槽内耦合光纤201采用第一焊锡203覆盖；
[0028]进一步地，在无氧铜配块202另外半边区域U型槽上点上环氧树脂胶，由于毛细作用，环氧树脂胶自动流满U型槽，再加热烘烤至胶固化，选用的环氧树脂胶具有耐高温特性。
[0029]进一步地，通过第二焊锡204把无氧铜配块与无氧铜热沉焊接固定在一起。
[0030]图2是本技术一种较佳实施例中的微型化光纤陀螺用无致冷短波SLD光源结构示意图，主要包括耦合光纤201、无氧铜配块202、第一焊锡203、第二焊锡204、超辐射发光芯片205、AlN绝缘子206、第一镀银铜导线208、第二镀银铜导线209、U本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微型化光纤陀螺用无致冷短波SLD光源，其特征在于，所述无致冷短波SLD光源包括耦合光纤(201)、无氧铜配块(202)、第一焊锡(203)、第二焊锡(204)、超辐射发光芯片(205)、AlN绝缘子(206)、第一镀银铜导线(208)、第二镀银铜导线(209)和U形槽(210)，其中：无氧铜配块(202)上表面设置有U形槽(210)，耦合光纤(201)穿过U形槽(210)，无氧铜配块(202)的上表面设置第一焊锡(203)，无氧铜配块(202)的侧表面设置第二焊锡(204)，第二焊锡(204)的另一端设置有热沉(207)，热沉(207)的上表面设置有超辐射发光芯片(205)和AlN绝缘子(206)，超辐射发光芯片(205)和AlN绝缘子(206)之间通过金丝键合实现电连接，AlN绝缘子(206)的另一端与第一镀银铜导线(208)连接，第一镀银铜导线(208)伸出热沉(207)，第二镀银铜导线(209)设置在热沉(207)的外部侧面，且第二镀银铜导线(209)伸出热沉(207)。2.根据权利要求1所述的无致冷短波SLD光源，其特征在于，无氧铜配块(202)的上表面为光纤固定面，无氧铜配...

【专利技术属性】
技术研发人员：周超超，谢良平，万洵，赵磊，郭卫华，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所，
类型：新型
国别省市：