一种光纤耦合结构及其耦合焊接工艺制造技术

本发明专利技术属于激光设备耦合结构技术领域，尤其涉及一种光纤耦合结构及其耦合焊接工艺。包括底座、调节套、光纤接头；底座上设置有出光孔，出光孔的一端直径增大形成限位孔，出光孔和限位孔同轴；调节套套接在光纤接头上，调节套朝向底座的一端设置有环形定位部，环形定位部抵住底座；光纤接头从调节套中插入并抵在限位孔底部。本申请通过利用底座和定位环结构作为定位件进行预定位和预保护，在进行初装配过程中就可以对光纤的轴向进行精准定位，对轴垂面平行方向进行粗定位，有效缩短后期耦合设备对正找光的时间，不仅更加简单高效而且可以应用多向耦合焊接工艺。用多向耦合焊接工艺。用多向耦合焊接工艺。

【技术实现步骤摘要】
一种光纤耦合结构及其耦合焊接工艺


[0001]本专利技术属于激光设备耦合结构
，尤其涉及一种光纤耦合结构及其耦合焊接工艺。

技术介绍

[0002]超辐射发光二极管光源是一种优秀的激光器光源，由于辐射的光在空间上接近于是衍射极限的，即空间相干性和光束质量都很高，很容易耦合进光纤中，但有不足之处就是，其应用环境对插损要求极高，传统的平面耦合结构如图1所示和工艺需要同时对光线轴向和其轴线垂直面上的两个方向一共至少三个空间方向进行同时调试和对正来进行调光、校正以及焊接等工作，不仅操作复杂且精度无法满足工业级温度应用的控制需求，一方面在校准光纤与激光器之间的轴向距离过程中，光纤和激光器距离很近，调节过程容易使光纤抵住底座或者激光器，直接影响光纤以及激光器的性能或精度，另一方面，由于需要利用卡扣式紧固件将光纤头固定在底座上，其焊接一般采用两侧45
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斜焊的方式进行，其无法控制垂直于焊接平面方向的变形，导致已经对准和调试好的光纤在焊接后容易发生位移，上述问题导致现有耦合结构和工艺的质量和性能越来越难以满足工业机温度下对于激光器不断增加的精度和性能需求。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于，基于实际需求，提供一种耦合更方便，耦合精度以及操作效率更高且焊接后能够有效防止热变形导致的偏移等问题的光纤耦合结构及其耦合焊接工艺。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案。
[0005]一种光纤耦合结构，包括底座1、调节套2、光纤接头3；
[0006]底座1上设置有出光孔1a，出光孔1a的一端直径增大形成限位孔1b，出光孔1a和限位孔1b同轴；
[0007]调节套2套接在光纤接头3上，调节套2朝向底座1的一端设置有环形定位部20，环形定位部20抵住底座1；
[0008]所述光纤接头3从调节套2中插入并抵在限位孔1b底部。
[0009]对前述L型光纤耦合结构的进一步改进或优选方式，所述底座1为L形，出光孔1a设置于L形的竖置臂部分，底座1的横臂部分上设置有激光器4，所述激光器与出光孔1a正对。
[0010]对前述L型光纤耦合结构的进一步改进或优选方式，还包括激光器4，所述激光器设置于出光口1a和限位孔1b的轴线上。
[0011]对前述L型光纤耦合结构的进一步改进或优选方式，还包括激光器4，所述激光器4设于出光口1a的孔口处，所述限位孔1b深度不小于光纤接头3前端光线的伸出长度。
[0012]对前述L型光纤耦合结构的进一步改进或优选方式，所述限位孔1b内壁与光纤接头3外壁的距离不小于出光孔1a内壁与光纤的距离。
[0013]一种光纤耦合焊接工艺，包括如下步骤：
[0014]S1、将激光器4贴装在出光孔1a前侧；
[0015]S2、将光纤接头3插入调节套2，S3、将调节套2对准限位孔1b，梭动光纤接头3使之插入限位孔1b直至光线接头前缘抵住限位孔1b底部，同时光纤接头3前端光纤插入出光孔1a中；
[0016]S4、在调节套2后端与光纤接头3的连接区域进行焊接，固定调节套2与光纤接头3的相对位置；
[0017]S4、控制激光器4发出信号光，调整调节套2位置，以使光线寻找激光器4出光方向；
[0018]S5、找到出光方向后，利用三路120
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焊接工艺焊接调节套2与底座1。
[0019]对前述光纤耦合焊接工艺的进一步补充或完善，所述步骤S2还包括，修剪光纤接头3，使光纤接头3前端光纤伸出长度不超过出光孔1a深度。
[0020]对前述光纤耦合焊接工艺的进一步补充或完善，还包括电路板5，所述底座1为L形底座；所述电路板5固定在L型底座上，激光器4贴装在电路板5预留的芯片焊盘位置上，芯片焊盘尺寸大小与芯片尺寸一致。
[0021]对前述光纤耦合焊接工艺的进一步补充或完善，若出现掉光现象，通过激光在调节套2后端与光纤接头3的焊接位置作调整焊找回光信号。
[0022]对前述光纤耦合焊接工艺的进一步补充或完善，所述调节套2与光纤接头3之间通过穿透焊焊接，调节套2与底座1之间通过三路120
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斜焊焊接。
[0023]其有益效果在于：
[0024]本申请的光纤耦合结构，相对于现有的耦合结构，通过利用底座和定位环结构作为定位件进行预定位和预保护，在进行初装配过程中就可以对光纤的轴向进行精准定位，对轴垂面平行方向进行粗定位，一方面此结构有效缩短后期耦合设备对正找光的时间，另一方面在整个耦合过程中有效防止光纤与激光器与底座之间发生接触，有效提高产品的稳定性，同时该结构的最终找光对正集中于轴垂面上进行调节，不仅更加简单高效而且可以应用精度更高的多向耦合焊接工艺一般采用同轴封装三光束互成120
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方向激光焊接工艺，有效防止因为不均衡焊机引起的某向热变形和偏移，同时该结构具有良好的可修复性和可调节性，若使用时因各种原因发生偏光等问题，可以方便的通过调整焊进行复位调整。
附图说明
[0025]图1是传统耦合结构示意图；
[0026]图2是本申请的光纤耦合机构示意图。
具体实施方式
[0027]以下结合具体实施例对本专利技术作详细说明。
[0028]如图1所示，在传统的光纤耦合结构中，需要通过前后移动光纤来找光进行x向轴向定位，再进行z向和y向定位，最后进行焊接，虽然看似简单，但由于精度要求高，光纤以及激光器等对于接触和干涉的严苛限定，实际对正效率十分低下，而由于这种结构及其焊接工艺的缺陷，导致经过焊接后的耦合结构依然会发生偏移，因此产品的质量和性能难以进一步提高。为解决此问题。
[0029]本专利技术改良现有光纤耦合结构，一方面简化结构提高光纤和激光器耦合效率，降
低耦合难度，一方面利用底座和定位环结构作为定位件进行预定位和预保护，有效防止光纤与激光器或底座之间发生干涉，同时基于结构改进提出一种可应用同轴封装三光束互成120
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方向激光焊接等多向焊接工艺的耦合方法，使其能够实现多向焊接，实现焊接够各向应力平衡，防止焊接过程中光纤发生位移，保证对正有效性，同时基于该结构还提供后期光偏后的简单复位方法，进一步增强该结构的使用寿命。
[0030]如图2所示，本申请的光纤耦合结构，包括底座1、调节套2、光纤接头3；底座1上设置有出光孔1a，出光孔1a的一端直径增大形成限位孔1b，出光孔1a和限位孔1b同轴；调节套2套接在光纤接头3上，调节套2朝向底座1的一端设置有环形定位部20，环形定位部20抵住底座1；光纤接头3从调节套2中插入并抵在限位孔1b底部。
[0031]在本申请中，通过设置限位孔利用孔底以及光纤接头前端面作为限位面实现光纤轴向的定位，利用光纤接头外壁和限位孔的内壁作为限位面实现轴垂面方向的预定位，进而一步实现轴向光纤与激光器的快速定位，同时实现轴垂向的初步定位，且在此过程中定位面还能够防止光纤与底座以及激光器之间发生接触，有效保证光纤和激光器的性能，此过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光纤耦合结构，其特征在于，包括底座(1)、调节套(2)、光纤接头(3)；底座(1)上设置有出光孔(1a)，出光孔(1a)的一端直径增大形成限位孔(1b)，出光孔(1a)和限位孔(1b)同轴；调节套(2)套接在光纤接头(3)上，调节套(2)朝向底座(1)的一端设置有环形定位部(20)，环形定位部(20)抵住底座(1)；所述光纤接头(3)从调节套(2)中插入并抵在限位孔(1b)底部。2.根据权利要求1所述的光纤耦合结构，其特征在于，所述底座(1)为L形，出光孔(1a)设置于L形的竖置臂部分，底座(1)的横臂部分上设置有激光器(4)，所述激光器与出光孔(1a)正对。3.根据权利要求1所述的光纤耦合结构，其特征在于，还包括激光器(4)，所述激光器设置于出光口(1a)和限位孔(1b)的轴线上。4.根据权利要求1所述的光纤耦合结构，其特征在于，还包括激光器(4)，所述激光器(4)设于出光口(1a)的孔口处，所述限位孔(1b)深度不小于光纤接头(3)前端光线的伸出长度。5.根据权利要求1所述的光纤耦合结构，其特征在于，所述限位孔(1b)内壁与光线接头(3)外壁的距离不小于出光孔(1a)内壁与光纤的距离。6.一种用于权利要求1～5中任意一项的光纤耦合焊接工艺，其特征在于，包括如下步骤：S1、将激光器(4)贴装在出光孔(1a)前侧；S2、将光纤接头(3)插入调节套(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志杰，
申请(专利权)人：华引擎通信科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：