一种半导体激光器光纤整形方法与流程

1.本发明涉及一种半导体激光器光纤整形方法，属于半导体激光器技术领域。


背景技术：

2.半导体激光器及其阵列因其体积小、重量轻、效率高、成本低等优点已经在工业、医疗、通信、军事等诸多领域获得了广泛的应用。随着半导体激光器及其阵列应用的日益广泛，如何准确、方便地检测器件的性能，对其可靠性进行评价变得越来越重要。
3.随着人工智能开始走向应用，其在手机终端、智能家居、工业机器人以及未来无人驾驶等领域逐步普及，未来智能终端对真实环境的准确感知变得尤为重要。激光器作为机器三维视觉的重要元器件，激光器的光斑尺寸成为机器视觉重要的参数。客户要求的光斑尺寸基本为正方形。常规的激光器的发光尺寸均为长方形，这就要求激光器必须进行光纤整形。而随着器件小型化的推动，对于激光to封装的器件也提出了更小的要求。而常规的to56，甚至to33封装，因为其较小的尺寸，造成光纤整形的困难。
4.中国专利文献cn108390252a公开了一种半导体激光器快速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。然而该专利是在管座上进行光纤整形，使得光纤容易碰到激光芯片，降低半导体激光器的可靠性。同时该整形方法需要工装配合，随着客户要求的变化，封装形式也在逐步发生变化，不同种类的激光器to56、to33、to39、to46、to90等封装需求增加，不同规格的工装也逐步增加，使得成本大幅度提升，且对小尺寸激光器光纤整形存在困难，造成产品更新过程的滞后，因此急需提出一个更简单的半导体激光器光纤整形方法。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足，本发明提供一种半导体激光器光纤整形方法，可以根据不同需求及时进行半导体激光器光纤整形。
6.本发明的技术方案如下：
7.一种半导体激光器光纤整形方法，所述半导体激光器包括发光芯片、管帽和管座，发光芯片置于管座上，管座上设置有管帽，包括以下步骤：
8.(1)将整形光纤放置在管帽中央，通过固化胶固定；
9.(2)将步骤(1)中的管帽放置于管座上，调整管帽的位置，使发光芯片的出光面与整形光纤平行；
10.(3)通过固化胶将管帽固定在管座上，完成对半导体激光器整形。
11.根据本发明优选的，所述整形光纤的外径为0.1～1mm。
12.根据本发明优选的，所述固化胶为紫外线固化uv胶。常温下为液态，见紫外线后可
以固化。
13.根据本发明优选的，所述半导体激光器型号为to56、to33、to39、to46或to90。
14.本发明未详尽之处，均可采用现有技术。
15.本发明的有益效果为：
16.1、本发明将传统的在管座上光纤整形转化为在管帽上进行光纤整形，不需要额外的工装结构配合，减少了光纤整形的工序，还由于省略配合不同型号激光器的不同工装，极大的降低了激光器的生产成本，同时提高了生产效率，解决了产品更新过程的滞后问题。
17.2、本发明由于是在管帽上进行光纤整形，光纤整形完成后然后再进行管帽和管座的固定，因此可以根据不同的实际需求，灵活地选择半导体激光器封装形式，同时降低了光纤碰到发光芯片的可能性，提升了半导体激光器的可靠性。
附图说明
18.图1为本发明的管帽结构示意图。
19.图2为本发明光纤整形完成后的半导体激光器结构示意图。
20.图3为本发明半导体激光器的剖面图。
21.其中：1、整形光纤，2、管帽，3、管座，4、发光芯片。
具体实施方式：
22.为使本发明要解决的技术问题、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，但不仅限于此，本发明未详尽说明的，均按本领域常规技术。
23.实施例1：
24.如图1～3所示，以to56半导体激光器光纤整形为例，所述to56半导体激光器长度为5.6mm，包括发光芯片4、管帽2和管座3，发光芯片4置于管座3上，整形光纤4调整完成后将管帽2固定于管座3上。
25.上述to56半导体激光器光纤整形方法，包括以下步骤：
26.(1)将整形光纤放置在管帽中央，通过紫外线固化uv胶固定；
27.(2)将步骤(1)中的管帽放置于管座上，调整管帽的位置，使发光芯片的出光面与整形光纤平行；
28.(3)通过紫外线固化uv胶将管帽固定在管座上，完成对to56半导体激光器整形。
29.所述整形光纤的外径为1mm。
30.实施例2：
31.以to33半导体激光器光纤整形为例，所述to33半导体激光器长度为3.3mm，具体结构同实施例1所述to56半导体激光器。
32.上述to33半导体激光器光纤整形方法，包括以下步骤：
33.(1)将整形光纤放置在管帽中央，通过紫外线固化uv胶固定；
34.(2)将步骤(1)中的管帽放置于管座上，调整管帽的位置，使发光芯片的出光面与整形光纤平行；
35.(3)通过紫外线固化uv胶管帽固定在管座上，完成对to33半导体激光器整形。
36.所述整形光纤的外径为0.5mm。
37.实施例3：
38.以to90半导体激光器光纤整形为例，所述to90半导体激光器长度为9mm，具体结构同实施例1所述的to56半导体激光器。
39.上述to90半导体激光器光纤整形方法，包括以下步骤：
40.(1)将整形光纤放置在管帽中央，通过紫外线固化uv胶固定；
41.(2)将步骤(1)中的管帽放置于管座上，调整管帽的位置，使发光芯片的出光面与整形光纤平行；
42.(3)通过紫外线固化uv胶管帽固定在管座上，完成对to90半导体激光器整形。
43.所述整形光纤的外径为0.1mm。
44.对比例1：
45.采用中国专利文献cn108390252a公开的一种半导体激光器快速自对准光纤整形方法对to56半导体激光器进行整形。
46.对比例2：
47.采用中国专利文献cn108390252a公开的一种半导体激光器快速自对准光纤整形方法对to90半导体激光器进行整形。
48.对比例1中使用的配合to56半导体激光器的工装成本为500～600元，对比例2中to90半导体激光器的工装成本为5000～6000元。而配合to33、to39和to46半导体激光器的工装成本更是能达到上万元。本发明的整形方法适用于以上所有型号的半导体激光器，但不需要额外的工装配合，极大的降低了成本，提高了生产效率，解决了产品更新过程的滞后问题。并且对比例1的方法在处理小尺寸半导体激光器时还存在工装制作困难问题。本发明通过直接在半导体激光器管帽上进行光纤整形有效的克服了该问题。


技术特征：
1.一种半导体激光器光纤整形方法，所述半导体激光器包括发光芯片、管帽和管座，发光芯片置于管座上，管座上设置有管帽，其特征在于，包括以下步骤：(1)将整形光纤放置在管帽中央，通过固化胶固定；(2)将步骤(1)中的管帽放置于管座上，调整管帽的位置，使发光芯片的出光面与整形光纤平行；(3)通过固化胶将管帽固定在管座上，完成对半导体激光器整形。2.如权利要求1所述的半导体激光器光纤整形方法，其特征在于，所述整形光纤的外径为0.1～1mm。3.如权利要求1所述的半导体激光器光纤整形方法，其特征在于，所述固化胶为紫外线固化uv胶。4.如权利要求1所述的半导体激光器光纤整形方法，其特征在于，所述半导体激光器的型号为to56、to33、to39、to46或to90。

技术总结
本发明涉及一种半导体激光器光纤整形方法。包括以下步骤：(1)将整形光纤放置在管帽中央，通过固化胶固定；(2)将步骤(1)中的管帽放置于管座上，调整管帽的位置，使发光芯片的出光面与整形光纤平行；(3)通过固化胶将管帽固定在管座上，完成对半导体激光器整形。本发明将传统的在管座上光纤整形转化为在管帽上进行光纤整形，不需要额外的工装结构配合，减少了光纤整形的工序，还由于省略配合不同型号激光器的不同工装，极大的降低了激光器的生产成本，同时提高了生产效率，解决了产品更新过程的滞后问题。的滞后问题。的滞后问题。


技术研发人员：黄宏伟 王永红
受保护的技术使用者：潍坊华光光电子有限公司
技术研发日：2021.05.28
技术公布日：2022/11/29