一种夹持装置的制作方法

1.本实用新型涉及光器件测试技术领域，尤其涉及一种夹持装置，该夹持装置可用于夹持一些阵列波导光栅芯片。


背景技术：

2.阵列波导光栅(arrayed waveguide grating，awg)是利用plc(平面光波导)技术在芯片衬底上制作的器件，由输入波导、输入平面波导、阵列波导、输出平面波导和输出波导构成。当含有多个波长的光信号由一个输入波导进入输入平面波导，由于不存在光学的横向限制，光信号在输入平板波导内衍射，并在输入平板波导的末端耦合进入各条阵列波导，由于相邻的阵列波导存在长度差，到达输出平面波导时不同的光信号产生相位差，最后聚焦在不同的输出波导中。该正向过程是解复用过程；而逆向过程便是复用过程。awg具有小的波长间隔、大的信道数、高的分辨率和易于集成等优点。
3.阵列波导光栅可将含多个波长的一耦合光源分解为独立的多个单波长光源并在输出波导口分别射出，输出波导出射口被研磨成45
°
，出射光翻转90
°
射出。
4.在对阵列波导光栅芯片进行性能测试或加工时，通常采用夹持装置进行固定。有一类长方形薄片型阵列波导光栅芯片，封装为长方形的薄片，其多通道光输出口沿所述长方形的一边一字排列，因此其输出光束与所述长方形平面呈90
°
夹角，在对这类阵列波导光栅芯片进行性能测试时，一般通过夹持装置夹紧awg芯片的两侧面，使该芯片的长方形平面平行于水平面，此时，awg的输入光路为向左或向右，awg的输出光路为向上或向下，以方便测试时的观察和操作。在这一夹持操作过程中，由于该awg芯片比较薄弱，侧面受挤压过大时容易引起倾斜、变形甚至破损，导致其插损变大，从而影响测试的准确度，并可能损害awg芯片的性能。


技术实现要素：

5.鉴于上述问题，有必要提出一种夹持装置以解决或部分解决上述问题，本实用新型提出的技术方案如下：
6.本实用新型提出了一种可用于夹持阵列波导光栅芯片的夹持装置，其特征在于，包括夹持台和夹持块，其中：
7.所述夹持台上设有芯片承载平面，所述芯片承载平面上设有一凸起的挡块，所述挡块设有挡接端面；
8.所述夹持块可移动的设置在所述芯片承载平面上，所述夹持块包括主体和压接部，所述压接部的一端与主体相接，另一端设有压接端面和相对压接端面伸出的盖板，所述盖板下表面与所述芯片承载平面之间的距离不大于待夹持芯片的厚度。
9.进一步的，所述压接端面的横向尺寸小于所述主体上与压接部相接一端的横向尺寸；和/或，
10.所述盖板远端的上表面到芯片承载平面的距离小于所述主体上与压接部相接一
端的上表面到芯片承载平面的距离。
11.进一步的，还包括用于将所述夹持块压紧在所述芯片承载平面上的紧固螺杆组件。
12.进一步的，所述紧固螺杆组件包括第一螺杆和第二螺杆，所述第一螺杆和第二螺杆可穿过所述夹持块上设置的一长槽与夹持台螺纹连接；
13.所述第一螺杆的中轴线和所述第二螺杆的中轴线位于同一平面上，且该平面垂直于所述挡接端面。
14.进一步的，所述夹持块底部设有u型槽，所述夹持台设有与芯片承载平面相接的侧壁，所述夹持块可通过所述u型槽套接在所述侧壁上滑动；和/或，
15.所述夹持台上设有导轨，所述夹持块上设有滑槽，所述滑槽可套接在所述导轨上滑动。
16.进一步的，所述挡接端面与所述压接端面平行，与所述芯片承载平面垂直。
17.进一步的，所述盖板下表面与芯片承载平面平行。
18.进一步的，所述盖板下表面与所述压接端面的连接处设置有内凹的圆弧面。
19.进一步的，所述夹持装置还包括一与所述夹持台连接的底座。
20.另一方面，本实用新型还公开了一种测试装置，该测试装置包括测试底座、ccd相机、相机支架以及上述方案中任一项所述的夹持装置，其中：
21.所述夹持装置和所述相机支架设置在所述测试底座上，所述ccd相机设置在所述相机支架上；
22.所述ccd相机包括第一相机和第二相机，所述第一相机配置为可监测所述夹持装置所夹持芯片的光输出端与外部光接收设备光接收端的错位间距，所述第二相机配置为可监测所述夹持装置所夹持芯片的光输出端与外部光接收设备光接收端的垂直间距。
23.基于上述技术方案，本实用新型较现有技术而言的有益效果为：
24.本实用新型利用夹持块和芯片承载平面上凸起的挡块来夹持放置于芯片承载平面上的芯片，所述夹持块可在芯片承载平面上相对于挡块移动，通过微调夹持块的位置可调节芯片被夹持的力度，在此基础上，在夹持块的压接端面上侧设置伸出的盖板，且盖板距离芯片承载平面的高度不大于待夹持芯片的厚度，当夹持块的压接端面压紧芯片时，所述盖板也能从上方将芯片压在芯片承载平面上。本实用新型在从两侧面夹住芯片的同时，还利用夹持块上的盖板将芯片压在芯片承载平面上，解决了现有技术中夹持阵列波导光栅芯片时芯片容易倾斜的问题；而且，芯片在四面受压的情况下内部压力较均匀，这改善了现有技术中夹持阵列波导光栅芯片时芯片容易变形甚至破损的问题；并且，从四个方向夹持芯片时不必使用太大的压力即可稳固芯片的位置，通过微调夹持块的位置可避免给与芯片过大的压力，从而进一步改善了芯片容易变形甚至破损的问题。
附图说明
25.图1为本实用新型实施例一中，一种夹持装置夹持阵列波导光栅芯片的结构示意图；
26.图2是本实用新型实施例一中，一种夹持装置的立体结构示意图；
27.图3是本实用新型实施例一中，一种夹持装置的正视图；
28.图4是本实用新型实施例二中，一种测试装置的正视图；
具体实施方式
29.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
30.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
31.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
32.实施例一
33.结合图2、图3所示，一种可用于在测试或生产过程中固定长方形薄片型阵列波导光栅芯片的夹持装置，包括夹持台10和夹持块20，其中：
34.所述夹持台10上设有芯片承载平面11，所述芯片承载平面11上设有一凸起的挡块12，所述挡块12设有挡接端面121。
35.所述夹持块20可移动的设置在所述芯片承载平面11上，所述夹持块20包括主体21和压接部22，所述压接部22的一端与主体21相接，另一端设有压接端面221和相对压接端面221伸出的盖板222，所述盖板222下表面与所述芯片承载平面11之间的距离不大于待夹持芯片的厚度。
36.本实施例利用夹持块20和芯片承载平面11上凸起的挡块12来夹持放置于芯片承载平面11上的芯片，所述夹持块20可在芯片承载平面11上相对于挡块12移动，通过微调夹持块20的位置可调节芯片被夹持的力度，在此基础上，在夹持块20的压接端面221上侧设置伸出的盖板222，且盖板222距离芯片承载平面11的高度不大于待夹持芯片的厚度，当夹持块20的压接端面221压紧芯片时，所述盖板也能从上方将芯片压在芯片承载平面11上。本方案在从两侧面夹住芯片的同时，还利用夹持块上的盖板将芯片压在芯片承载平面上，解决了现有技术中夹持阵列波导光栅芯片时芯片容易倾斜的问题；而且，芯片在四面受压的情况下内部压力较均匀，这改善了现有技术中夹持阵列波导光栅芯片时芯片容易变形甚至破损的问题；并且，从四个方向夹持芯片时不必使用太大的压力即可稳固芯片的位置，通过微调夹持块的位置可避免给与芯片过大的压力，从而进一步改善了芯片容易变形甚至破损的问题。
37.进一步的，在一些实施例中，如图2和图3所示，所述压接端面221的横向尺寸小于所述主体21上与压接部22相接一端的横向尺寸。可以理解的是，阵列波导光栅芯片的尺寸很小，夹持块20若设计得太小，则不便于操作，若设计得太大，在对阵列波导光栅芯片的测
试或加工过程中，调节外部设备靠近和对准阵列波导光栅芯片时容易受到夹持块20的阻碍；本实施例将夹持块上压接端面的横向尺寸设计得更小，降低了测试或加工阵列波导光栅芯片的操作难度。
38.在另一些实施例中，如图2和图3所示，所述盖板222远端的上表面到芯片承载平面11的距离小于所述主体21上与压接部22相接一端的上表面到芯片承载平面11的距离。可以理解的是，通过减小夹持块上压接端面的纵向尺寸，也可降低测试或加工阵列波导光栅芯片的操作难度。
39.实际上，要使压接端面221的尺寸小于主体21上与压接部22相接一端的尺寸，压接部22可以有多种不同的形状，比如，如图2和图3所示，压接部22的左右两侧为均匀的斜面，上侧(包括盖板上表面)也为均匀的斜面。可以理解的是，压接部22左右两侧和上侧也可为弧面形状或阶梯形状，只要压接端面221的尺寸小于主体21上与压接部22相接一端的尺寸即可。
40.在一些实施例中，如图3所示，所述夹持装置还包括用于将所述夹持块20压紧在所述芯片承载平面11上的紧固螺杆组件30。通过调节紧固螺杆组件30，可以调节夹持块20上的盖板222压在芯片上的力度，同时也可将夹持块20固定在夹紧芯片的位置上。
41.在一些实施例中，如图2所示，所述紧固螺杆组件30包括第一螺杆31和第二螺杆32，所述第一螺杆31和第二螺杆32可穿过所述夹持块20上设置的一长槽23与夹持台10螺纹连接；所述第一螺杆31的中轴线和所述第二螺杆32的中轴线位于同一平面上，且该平面垂直于所述挡接端面121。在第一螺杆31和第二螺杆32未拧紧时，夹持块20可通过长槽23串在第一螺杆31和第二螺杆32上并向着挡块12的挡接端面121移动，即第一螺杆31和第二螺杆32可限制夹持块20的压接端面221刚好面向挡接端面121移动，以便于压接端面221和挡接端面121分别贴合待夹持芯片的两侧面，使得芯片所受夹持的力度更均匀，从而进一步减少芯片倾斜、变形或破损情况的发生。可以理解的，本方案中螺杆的数量不限于两个，也可为三个、四个或更多，只要各螺杆的中轴线位于同一垂直于挡接端面121的平面即可。
42.在一些实施例中，如图2所示，所述夹持块20底部设有u型槽24，所述夹持台10设有与芯片承载平面11相接的侧壁13，所述夹持块20可通过所述u型槽24套接在所述侧壁13上滑动。可以理解的是，夹持台10在挡块12的挡接端面121面向的方向上可以具有不变的宽度，夹持台10两侧的侧壁13构成与夹持块20的u型槽24相匹配的形状，使夹持块20可利用u型槽24贴合地嵌套在侧壁13上滑动，使得夹持块20的压接端面221能够更加准确地面向挡块12的挡接端面121移动，从而使压接端面221和挡接端面121更好地贴合待夹持芯片的两侧面。
43.在另一些实施例中，所述夹持台10上设有导轨(图中未示出)，所述夹持块20上设有滑槽(图中未示出)，所述滑槽可套接在所述导轨上滑动。夹持块20通过滑槽沿着夹持台10上的导轨滑动，可起到将夹持块20的压接端面221精准导向挡块12的挡接端面121的作用，以使夹持块20和挡块12更贴合地夹持芯片。
44.可以理解的是，为了便于压接端面221和挡接端面121贴合地夹紧芯片的两侧面，通过u型槽24或导轨与滑槽都能起到引导夹持块20移动方向的效果，这两种导向设施可以同时存在，也可以采取一些类似的结构，均能使导向作用更加稳定。
45.在一些实施例中，如图3所示，所述挡接端面121与所述压接端面221平行，与所述
芯片承载平面11垂直。可以理解的是，即使挡接端面121或所述压接端面221不完全与芯片承载平面11垂直，比如成80度夹角，依然可以起到夹持芯片的作用，但垂直时芯片受力更均匀；本方案可以使挡块和夹持块与芯片之间的压接更贴合，从而使芯片受力更均匀、位置更稳定。
46.在一些实施例中，如图3所示，所述盖板222下表面与芯片承载平面11平行。可以理解的是，长方形薄片型阵列波导光栅芯片的上下表面平行，本实施例将用于压接该芯片的盖板222下表面设置为与芯片承载平面11平行，可以使盖板222与阵列波导光栅芯片之间的压接更贴合，从而使芯片位置更稳定、受力也更均匀。
47.在一些实施例中，所述盖板222下表面与所述压接端面221的连接处设置有内凹的圆弧面(图中未示出)。可以理解的是，本实施例中盖板222下表面与压接端面221呈夹角，该夹角一般为直角或接近直角，考虑到在加工成直角时盖板222与压接端面221的交界处难以切得绝对干净，容易残留有多余材质导致直角不平整，而阵列波导光栅芯片本身尺寸很小，不平整的直角容易影响夹持块20与阵列波导光栅芯片之间贴合的效果，而加工成直角后再切出一个圆角来，就避免了这样的问题。
48.在一些实施例中，如图2、图3所示，所述夹持装置还包括一与所述夹持台10连接的底座40。夹持台10本身宽度较小、高度较大，置于平面上时站立的稳定性较差，通过在夹持台10的底部增加一较宽的底座40，使得加持台更平稳的站立于平台上，从而使得夹持装置夹持的阵列波导光栅芯片的位置也更稳定。
49.本实用新型公开的夹持装置，除了可用于夹持长方形薄片型阵列波导光栅芯片外，还可用于固定一些包括该类阵列波导光栅芯片的阵列波导光栅组件。例如，有一类阵列波导光栅组件，可用于光收发模块中，是在阵列波导光栅芯片的输入端耦合一单纤并通过该单纤连接光口适配器所构成的组件，该阵列波导光栅组件可将接入所述光口适配器的含多个波长的耦合光束分解成多个单波长光束并从多通道输出端分别射出，该类阵列波导光栅组件即可应用于上述任一种公开的方案。
50.实施例二
51.本实用新型还公开了一种测试装置，可用于对阵列波导光栅芯片进行性能测试，包括实施例一中任意一种夹持装置100和测试底座200、相机支架300、ccd相机400，其中：
52.所述夹持装置100和所述相机支架300设置在所述测试底座200上，所述ccd相机400设置在所述相机支架300上；
53.所述ccd相机400包括第一相机401和第二相机402，所述第一相机401配置为可监测所述夹持装置100所夹持芯片的光输出端与外部光接收设备光接收端的错位间距，所述第二相机402配置为可监测所述夹持装置100所夹持芯片的光输出端与外部光接收设备光接收端的垂直间距。
54.本实施例通过在测试底座上设置好两个相机相对于夹持装置的位置，可便于在测试阵列波导光栅芯片时以相互垂直的两个方向监控阵列波导光栅芯片的光输出端与外部光接收设备光接收端的错位间距与垂直距离，无需重新布置相机和相机支架，也无需对相机的位置和角度做大量调整，简化了测试操作流程。
55.在一些实施例中，如图4所示，所述测试装置还包括一连接于所述测试底座200的光源支架500。本实施例为外部光源提供了预先设计好的位置，以便于外部光源与阵列波导
光栅芯片光输入端的耦合。
56.在一些实施例中，如图4所示，所述测试装置还包括一连接于所述测试底座200的光纤夹持装置600。在为夹持装置所夹持的阵列波导光栅芯片施加外部光源时，可利用光纤将外部光源的输出光束导向阵列波导光栅芯片的光输入端，以降低光路耦合的难度；本实施例通过设置光纤夹持装置以便于调整光纤尾端的位置使其对准阵列波导光栅芯片的光输入端。
57.在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图，即，所要求保护的主题的实施方案需要清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反，如所附的权利要求书所反映的那样，本实用新型处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此，所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中，其中每项权利要求独自作为本实用新型单独的优选实施方案。
58.上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式级似于术语“包括”，就如同“包括”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。