專利名稱:連接激光器與光纖的光學(xué)組合的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種光學(xué)組合,其中一個或更多信號在光電裝置如激 光器和光纖之間耦合,尤其涉及能在激光束出射的光學(xué)包裝和傳輸光 纖之間實現(xiàn)改進的連接的光學(xué)組合。
背景技術(shù):
在光電系統(tǒng)的設(shè)計中,最重要的考慮之一是,在電路組件如集成 電路等之間的連接或有純光學(xué)組件如波導(dǎo)等光電裝置之間的連接。要 進行光纖通信,必須用光學(xué)方法使光電裝置如激光器與光纖耦合。高 性能的光電裝置, 一般被組裝在包括外殼的光學(xué)包裝,諸如蝶式包裝 中。這些包裝外殼在它們的壁之一中有孔,激光器產(chǎn)生的光束從該孔 出射。光束在包裝內(nèi)通過自由空間傳播并從包裝孔射出,與光纖耦合。 在遠程通信中,激光器裝置,通常是半導(dǎo)體激光二極管產(chǎn)生的光束, 必須耦合到傳輸光纖,對大多數(shù)遠程通信中的應(yīng)用,該傳輸光纖是單 模光纖。在WDM系統(tǒng)中,有利地采用外腔式激光器系統(tǒng)作為發(fā)射器, 外腔式激光器包括增益介質(zhì)(通常是半導(dǎo)體激光二極管)和光學(xué)組件, 這些光學(xué)組件使發(fā)射的光束準(zhǔn)直并選擇要發(fā)射的波長。美國專利No. 6,526,071描述一種能夠在遠程通信中使用的外腔 式可調(diào)i皆激光器,用于產(chǎn)生International Telecommunications Union (ITU,國際電信同盟)柵格(grid)上的任何信道的中心波長。公 開的可調(diào)諧激光器,包括增益介質(zhì)、柵格發(fā)生器(grid generator)、和 信道選擇器,柵格發(fā)生器和信道選擇器兩者都定位在光束光路中。柵 格發(fā)生器按與信道間隔對應(yīng)的區(qū)間,選擇腔的周期性縱模,并拒絕鄰 近的模式。信道選擇器選擇波長柵格內(nèi)的信道,并拒絕其他的信道。 柵格發(fā)生器加工成一定尺寸,使其自由光譜區(qū)(FSR)與選擇的波長柵格(ITU柵格)的柵格線之間間隔對應(yīng),而信道選擇器加工成一定 尺寸,使其FRS比柵格發(fā)生器的FRS更寬,柵格發(fā)生器本身的FRS 又比腔的FRS寬。有FP標(biāo)準(zhǔn)具作為柵格發(fā)生器和基于LC可調(diào)諧反射鏡的外腔式 可調(diào)諧激光器,在WO 2005/041371中描述。通常采用有源對準(zhǔn)使光 纖與相應(yīng)的激光器對準(zhǔn)。在光纖有源地對準(zhǔn)激光器之后,借助各種技 術(shù),諸如激光焊接,或使用適當(dāng)?shù)恼辰Y(jié)劑,諸如環(huán)氧或膠,通過把光 纖套管或其他光纖外殼,諸如TO盒包裝,安裝到激光器外殼中,完 成對準(zhǔn)過程。在激光束與傳輸光纖的耦合中,需要優(yōu)化功率傳送效率 和組件對準(zhǔn)容差。激光器裝置和光纖之間的耦合,能夠在包含激光器的包裝內(nèi)實施 (即,光纖直接置于芯片前面)。因此,為了進行這一連接,包裝中 必須留出 一 些自由空間,而另外的光學(xué)單元難以放置在其間。激光器裝置和光纖之間的連接,還可以用所謂"準(zhǔn)直器,,的連接組 合實施,該"準(zhǔn)直器"必須與準(zhǔn)直的激光束路徑對準(zhǔn),然后固定于包含 激光器的包裝。準(zhǔn)直器設(shè)計成把準(zhǔn)直的激光束聚焦于光纖的一端。通 常,準(zhǔn)直器是預(yù)組裝的包括光纖終端的組合,有光纖端部和在附著于 裝置包裝之前相對光纖終端定位并固定的透鏡,使有大致恒定截面的 光束,即準(zhǔn)直光束,能夠耦合到光纖或從光纖耦合出來。 一般說來, 透鏡和光纖終端固定于圓柱形金屬套筒內(nèi)。在準(zhǔn)直器中也可以有另外 可供選擇的光學(xué)單元。另外,包括在準(zhǔn)直器中不同的組件,當(dāng)準(zhǔn)直器已在包裝前面對準(zhǔn) 時,可以用激光焊接組裝。這種需要從包裝出射的準(zhǔn)直光束的技術(shù), 包括通過有源對準(zhǔn)步驟,把聚焦透鏡定位在激光束前面的步驟,這樣, 射出包裝的光束的光軸,基本上垂直于包含光束從中出射的孔的包裝 壁,例如與垂直軸的偏離在0.5。以內(nèi)。然后是組裝光纖把包含套管的套筒有源地對準(zhǔn)夾持器,之后是 固定套管,對透鏡的焦點優(yōu)化光纖的位置。也可能需要焊接后的對準(zhǔn)。 另外,只要有適當(dāng)?shù)墓ぷ髋_可供使用,所有單元(套筒、夾持器、和套管)能夠同時對準(zhǔn)。為使用上迷技術(shù)來制作包括包裝和準(zhǔn)直器而專門設(shè)計的工作臺,例如由ELS Elektronik Laser System GmbH或 Mortitex USA Inc.出售,相應(yīng)產(chǎn)品的名稱是"Versaweld,,和"FZ-80"。以Agere Systems Inc.和Triquint Technology Holding Co.名義 的美國專利No. 6702476,描述一種光纖光學(xué)裝置和組裝該光纖光學(xué) 裝置的方法,可在光學(xué)裝置包裝中的光纖和體光學(xué)裝置之間提供至少 4。的調(diào)整。在光學(xué)處理器包裝的壁的開孔上,類似襯墊的結(jié)構(gòu)允許開 始時在其平的表面和球形彎曲表面上進行可調(diào)整接觸。這些表面之一 在該開孔周圍靠在壁上,而另一表面靠在連接組合的接觸特征上,該 連接組合通常是預(yù)組裝的準(zhǔn)直器組合,并夾持光纖的終端部分。在最 后附著到該兩個表面前,在平的表面上進行平移調(diào)整,又在彎曲表面 上進行傾斜調(diào)整。光纖光學(xué)裝置由此與光學(xué)裝置包裝對準(zhǔn),并且,通 過該包裝能夠與另 一個連接組合對準(zhǔn),該另 一個連接組合開始時固定 就位在該光學(xué)裝置包裝的另一個開孔上。在適當(dāng)?shù)母鱾€表面、壁、和 接觸特征上,設(shè)有圓的圓錐,以利于最后粘結(jié)時粘結(jié)劑的流動。在粘 結(jié)劑填充后,用紫外光使粘結(jié)劑改性(UV-tacked)并隨后進行熱固 化。以O(shè)ki Electric Ind. Co. LTD名義的日本專利申請No. 09-015447,公開一種固定光纖準(zhǔn)直器的結(jié)構(gòu)和方法,為的是保持穩(wěn)定 的特性。在中心有通孔的環(huán)形固定和耦合單元,能插進由粘結(jié)光纖構(gòu) 成的光纖準(zhǔn)直器和套筒中的光學(xué)透鏡之間,這樣可以對準(zhǔn)它們的光 軸,而光學(xué)功能部分這樣也接近與光學(xué)功能部分的光軸對準(zhǔn),球面和 球形接收部分定位在準(zhǔn)直器和該單元之間,能使該球面和邊緣部分貼 合,并用焊接耦合和固定。以Japan Aviation Electronics Industry Ltd名義的日本專利申請 No. 2004-077985,出示一種用于對準(zhǔn)光學(xué)單元如光調(diào)制器、光纖的光 學(xué)模塊,它調(diào)整輻照光纖夾持器和光學(xué)單元的光的投影角。對準(zhǔn)鞍部 的光纖的球形表面和對準(zhǔn)焊接的鞍部的光纖,起調(diào)整單元的作用。該 調(diào)整單元調(diào)整輻照光纖夾持器和光學(xué)單元,如光調(diào)制器的光的投影角。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明涉及一種包括激光器裝置和光纖的光學(xué)組合,它允許兩個 單元之間實現(xiàn)改進的連接。本發(fā)明另外的目的,是實現(xiàn)整個價格相對 低廉的這種組合。申請人首先考慮包括套筒的準(zhǔn)直器,套筒的一端有凸的球形表面 的形式。所述準(zhǔn)直器可以與截斷圓錐形的耦合構(gòu)件配對。但是,申請 人已經(jīng)認(rèn)識到,有包括球表面的套筒的準(zhǔn)直器,要求制作特殊設(shè)計的 準(zhǔn)直器(市場上出售的標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)直器,不用球面生產(chǎn)),因此增加制 作成本。此外,這種耦合的幾何形狀,不允許為了補償焊接后的偏移 而進行焊接后的調(diào)整,例如用激光錘處理。組合成本和復(fù)雜性的增加,也來自兩個彎曲表面的形成,諸如在 凹的和凸的表面的組合中,因為非常低的光學(xué)容差,例如數(shù)毫弧度的 量級,這種組合必須精確匹配。另外,申請人已經(jīng)觀測到,使用粘結(jié)劑材料把光學(xué)組合的不同單 元接合,可能產(chǎn)生缺陷。首先,對金屬有良好粘結(jié)并在聚合時同時有 低收縮的粘結(jié)劑,是罕有的。此外,要獲得適當(dāng)?shù)木酆?,熱退火處?是必要的。但是,該處理要求高溫,高溫可以破壞組合。因為許多粘 結(jié)劑還是蒸氣可滲透的,要獲得密封的光學(xué)組合,必須在組合中引入 密封窗,從而增加生產(chǎn)成本。如果在聚合之后失去對準(zhǔn),則沒有對準(zhǔn) 恢復(fù)技術(shù)。再有,實施包括其中自動機械必須分配粘結(jié)劑階段的處理,特別需要的是該機械必須接觸已對準(zhǔn)的單元(保持對準(zhǔn))又要達到 高的精度。此外,全部機械阻抗和時間可靠性是沒有保證的。按照本發(fā)明,該光學(xué)組合包括光學(xué)裝置包裝,該光學(xué)裝置包裝容 納能發(fā)射激光束的激光器裝置和可任選的光學(xué)組件,該光學(xué)組件可能 需要修改光束自身的光路和光鐠(如使光束偏移或選擇它的波長)。 該包裝可以包括其他內(nèi)部單元,諸如電子裝置和其他的子組合。任何類型的激光器都可以用于本發(fā)明的組合中。按照一個優(yōu)選的 實施例,設(shè)想使用可調(diào)諧激光器。更可取的是,釆用外腔式可調(diào)諧激光器系統(tǒng)。最好是,該激光器構(gòu)造成選擇多個等間隔的輸出頻率之一發(fā)射輸出輻射,該輸出頻率與ITU信道柵格匹配。按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例,外腔式可調(diào)諧激光器包括增益介 質(zhì)和可調(diào)諧反射鏡。最好是,該可調(diào)諧反射鏡與導(dǎo)熱的平臺熱接觸。 最好是,該增益介質(zhì)也與導(dǎo)熱的平臺熱接觸。按照第一個優(yōu)選實施例, 可調(diào)諧反射鏡基本上水平地相對導(dǎo)熱平臺放置。按照笫二個優(yōu)選實施 例,可調(diào)諧反射鏡基本上垂直于從增益介質(zhì)發(fā)射的光束安裝。該包裝,例如以金屬材料,諸如鋼制成,在該包裝的外壁之一上, 至少有一孔,以便激光束可以傳播到包裝本身之外,優(yōu)選的外壁的幾 何形狀,規(guī)定一圓柱的或箱狀包殼,有一主縱軸,孔是沿該主縱軸給 出的。最好是,主縱軸基本上垂直于有孔的包裝的外殼壁,光束從該 孔出射。合適的包裝例子,是標(biāo)準(zhǔn)的市售14針蝶式金屬陶瓷包裝。申請人已經(jīng)觀察到,激光光束最好是準(zhǔn)直的光束,例如在包裝內(nèi) 部有準(zhǔn)直透鏡,該激光光束可以在不同位置和相對于包裝縱軸不同角 度從光學(xué)裝置包裝射出。在圖l中,以舉例方式,畫出從包裝輻射的 激光束A、 B、 C的可能路徑示意圖。出射角a是包裝主縱軸Z和光 束之間的角度。輸出光束的這些角度變化,可以起因于包裝中存在的 不同光學(xué)組件的對準(zhǔn)條件,和它們在孔內(nèi)各自的定位。事實上,包裝中存在的光學(xué)組件,諸如構(gòu)成外腔式激光器的光學(xué) 組件,必須小心對準(zhǔn),而可接受的容差又極低。因此,在出射光束相 對于Z軸的定位和角度中(例如,出射光束集中于孔內(nèi)并在十分之幾 度內(nèi)與Z軸平行),常常不能強加嚴(yán)格的要求,因為這樣可能在包裝 結(jié)構(gòu)中導(dǎo)致甚至更嚴(yán)重的容差,從而增加制作的復(fù)雜性和成本。因此,必須能耦合從激光器包裝出射的光束,基本上不管它的傾 斜角a (可以是幾度的量級)和它在包裝孔上的位置。由此,光纖必 須在數(shù)度的角度隨機性內(nèi)"捕獲,,出射光束。于是,光纖必須放置在垂 直于光束出射的壁的(X, Y)平面中正確的位置(即,光纖需要沿X 和Y軸平移),還要放置在相對于Z軸正確的角度。這些偏離Z軸的角度變化,能夠表示成圍繞X和Y軸的小的旋轉(zhuǎn)。光纖相對于激光束沿Z軸的平移位移,以及繞該軸的旋轉(zhuǎn),與相對于沿其他兩軸X和Y的位移和繞其他兩軸X和Y的旋轉(zhuǎn)(在對偏振不靈敏的情形下)相比,通常不會導(dǎo)致高的損耗。因此,在相對于X和Y的平移和旋轉(zhuǎn)中,需要更高的精度。為實現(xiàn)已說明的耦合,本發(fā)明的光學(xué)組合包括一種準(zhǔn)直器,該準(zhǔn)直器包含套筒,光纖的終端部分固定于其中??扇〉氖牵摴饫w是單模傳輸光纖,更可取的是,該光纖是偏振保持與吸收減少光纖(熊貓光纖)。此外,在包括在本發(fā)明該組合中的激光器的優(yōu)選實施例中,在激 光腔外面沿光束路徑的準(zhǔn)直透鏡之后,提供一棱鏡。該棱鏡用于改變 光束傳播角,在特殊的激光器配置中,該角相對于Z軸傾斜。由于優(yōu) 選的激光器是可調(diào)諧激光器,就是說,它在不同波長上發(fā)射,該棱鏡 由于色散,可以按照選擇的波長,給與光束不同的角度偏移。這樣, 為了避免因上述位于激光器發(fā)射波段兩端的信道色散而引起可觀的 畸變,重要的是使激光器和光纖之間耦合的額外損耗最小。申請人已經(jīng)注意到,在激光束出射的包裝中,孔前面的準(zhǔn)直器的 逐步組裝(即,使用的準(zhǔn)直器不是在與光電裝置對準(zhǔn)之前預(yù)組裝的), 要求出射光束的傾斜角a,包含在-0.5°和0.5°之間,因為更高的角度 將導(dǎo)致非常低的耦合效率,從而影響光學(xué)包裝的設(shè)計和降低內(nèi)部對準(zhǔn) 容差。此外,由于許多不同的處理步驟,使整個光學(xué)組裝過程頗為復(fù) 雜,還要計及必須使用專用于每一特定處理階段的不同工具。最終產(chǎn) 品的全部成本,以及它的生產(chǎn)時間,由此是相對地高的。按照本發(fā)明的一個實施例,是使用預(yù)組裝的準(zhǔn)直器,即,構(gòu)成準(zhǔn) 直器的組件,是在準(zhǔn)直器與光電裝置對準(zhǔn)階段之前的階段組裝的。該準(zhǔn)直器包括有主縱軸Z'并規(guī)定第一和第二端的套筒,傳輸光 纖的引出端(即終端部分)與準(zhǔn)直器的第二端連接,最好通過套管連 接。套筒最好是圓柱形的。由于從包裝出射的光束的角度隨機性,包裝的主縱軸Z和準(zhǔn)直10器的主縱軸z',不一定要重合,甚至彼此平行。準(zhǔn)直器還包括透鏡,置于套筒的第一和第二端之間,該透鏡用于 使光信號與套管耦合。本領(lǐng)域熟知的許多不同類型的透鏡,可以在本發(fā)明中采用,非球面透鏡或GRIN透鏡是可能的例子??晒┻x擇的是,準(zhǔn)直器最好包括光學(xué)隔離器,定位在圓柱形套筒 的第一和第二端之間,該隔離器防止背反射光返回,進入激光腔,而 進入激光腔的光在超過給定閾值時,可以降低激光束的功率。最好是,按照本領(lǐng)域熟知的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)和材料(諸如不銹鋼)制作 準(zhǔn)直器,這樣使制作成本最小。申請人已經(jīng)觀察到,圍繞優(yōu)化對準(zhǔn)位置的約小于一毫弧度的角度 容差,不允許把準(zhǔn)直器直接焊接到包裝壁上。舉例說,準(zhǔn)直器圓柱形 套筒直接焊接在包裝外殼的壁上,在對準(zhǔn)和在包裝上準(zhǔn)直器的固定 中,將不能保證需要的精度。按照本發(fā)明,為了使準(zhǔn)直器與包裝壁接合,提供一種接合單元。按照本發(fā)明,該接合單元包括兩個相對的表面,使第一個與激光 束出射的包裝壁接觸,和使第二個與準(zhǔn)直器表面的一部分接觸。接合單元還包括激光束通過的通孔。最好是,該通孔比激光束出 射時通過的孔,有更大的擴展,以便該通孔不與光束的傳播發(fā)生干擾。更詳細地說,接合單元的第一表面,具有與其中形成孔的包裝壁 外表面互補的幾何形狀,就是說,在平面壁的情形,該第一表面基本 上是平面。由此規(guī)定第一接觸區(qū),它是接合單元第一表面的區(qū)和與包 裝壁外表面物理接觸的對應(yīng)區(qū)。接合單元第二個相對的表面,包括面向外凸的表面,最好是有半 徑R的球面的面向外的部分。由此規(guī)定第二接觸區(qū),它是第二表面的 區(qū)和準(zhǔn)直器表面的區(qū),在該準(zhǔn)直器表面的區(qū)中,接合單元與準(zhǔn)直器貼 合。更具體地說,接觸是在凸表面的一部分和準(zhǔn)直器套筒在它第一端 附近的表面的一部分發(fā)生的。最好是,接合單元第二表面包括球形表面和平面表面兩部分,該 平面表面從球形表面邊界擴展。更好地,該平面表面是環(huán)形表面。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,接合單元可以看作包含兩個單元第一單元有安放在第二單元上的半球形狀,該第二單元基本上是 圓柱形凸緣,且全部結(jié)構(gòu)在以半球軸為中心的中部有小孔。在這種情 形下,接合單元第二表面的平面表面,是該凸緣的外表面。凸表面的形狀和尺寸是這樣的準(zhǔn)直器套筒的第一端,能夠部分 地與該凸的表面配對,就是說,球面表面的一部分穿入準(zhǔn)直器空的套 筒,直至達到貼合為止。凸表面的曲率半徑R,大于或等于圓柱形套 筒的半徑??扇〉氖?,為了達到準(zhǔn)直器套筒和彎曲的凸表面之間更好的貼合 (即,為獲得更大的第二接觸區(qū)),準(zhǔn)直器套筒在它對應(yīng)的第一端包 括錐形區(qū)。更可取的是,套筒的內(nèi)表面終止在它有截頭錐體表面的第 一端,即,圓柱的內(nèi)直徑在接近它的第一端時增加。該錐形區(qū),或叫 喇叭口,用本領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)是容易實現(xiàn)的。最好是,接合單元通過 激光焊接固定于包裝和準(zhǔn)直器。申請人已經(jīng)認(rèn)識到,借助提供這樣的接合單元,多虧5°的自由 度,能夠在光纖和激光束之間獲得非常好的耦合,該5。自由度,是由 準(zhǔn)直器套筒內(nèi)表面的一部分在接合單元凸表面上的相互滑動(繞三軸 的旋轉(zhuǎn)),和由第一表面在包裝壁上的相互滑動(沿垂直于包裝主軸 的兩個軸的平移)提供的。該組合各個組件的對準(zhǔn)操作,將在下面更 詳細i兌明。此外,由于接合單元的幾何形狀,能使準(zhǔn)直器成為本領(lǐng)域熟知的 標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)組裝準(zhǔn)直器,無需任何特殊設(shè)計的零件,從而降低整個組合 的生產(chǎn)成本。在按照本發(fā)明的組合制作過程中,執(zhí)行準(zhǔn)直器和接合單元的有源 對準(zhǔn)。在有源對準(zhǔn)期間,按照本領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù),監(jiān)控傳送到尾光纖 的功率。多虧接合單元和準(zhǔn)直器的相互幾何形狀,在對準(zhǔn)期間能夠有5° 的自由度。事實上,接合單元的第一表面,可以相對于包裝壁沿X和 Y方向平移,同時與套筒端配對的凸的彎曲表面可以繞X、 Y、和Z軸旋轉(zhuǎn),使一個表面在另一表面上滑動。凸表面在準(zhǔn)直器套筒規(guī)定的 小孔上的穿入,能實現(xiàn)無空氣隙的貼合。最好是,本發(fā)明的激光焊接處理包括兩個焊接步驟第一步驟把 接合單元的第 一表面焊接到包裝壁,而第二步驟把接合單元的第二表 面焊接到準(zhǔn)直器。最好首先用點焊技術(shù)把接合單元焊接到包裝上,然后把準(zhǔn)直器焊 接到接合單元上。例如,對每一焊接步驟,最好用現(xiàn)代的三點焊。在兩個焊接階段之后,如果出現(xiàn)焊接后偏移,為了對此進行補償, 最好實施錘階段。另外,如果需要密封的組合,則用于把接合單元接合到包裝和準(zhǔn) 直器的激光焊接工具,也能夠通過低功率的焊接點,用來實施組合的 密封。這一步驟再次降低組合的整個成本,因為不需要附加的單元, 例如密封窗。
按照本發(fā)明的光學(xué)組合的更多特征和優(yōu)點,從下面參照附圖給出 的詳細描述中,將變得更明顯,附圖中-圖l是包裝的示意側(cè)視圖,光束是從該包裝出射的; -圖2是按照本發(fā)明的準(zhǔn)直器的示意側(cè)視圖; -圖3a是按照本發(fā)明教導(dǎo)的組合的示意側(cè)視圖; -圖3b是圖3a的組合的分解視圖;—圖4是可調(diào)諧激光器的截面?zhèn)纫晥D,該激光器包括在本發(fā)明的 組合的優(yōu)選實施例中;—圖5是第二個可調(diào)諧激光器的截面?zhèn)纫晥D,該激光器包括在本 發(fā)明組合的另外的優(yōu)選實施例中;-圖6a和6b分別是圖2的準(zhǔn)直器的頂視圖和截面?zhèn)纫晥D;-圖7a和7b分別是圖3a和3b組合中使用的接合單元的頂視 圖和截面?zhèn)纫晥D;-圖8a和8b表示本發(fā)明的方法的兩個步驟,用于接合圖3a的 組合的不同單元;-圖9和10表示本發(fā)明方法的兩個另外的步驟。
具體實施方式
先參考圖3a和3b,圖上示意畫出一種光學(xué)組合,整體以1表示, 其中的激光器裝置2,按照本發(fā)明的教導(dǎo)連接到傳輸光纖F。在圖3a 中,光學(xué)組合l按已組裝的配置畫出,而在圖3b的部分分解視圖中, 畫出光學(xué)組合l的各組件。光學(xué)組合l包括裝配在包裝3中的激光器裝置2;包括光傳輸 光纖F的準(zhǔn)直器7;和夾在該兩者之間的接合單元20。包裝3例如是蝶式包裝,并且它包括包含內(nèi)部光學(xué)裝置(諸如激 光器2)的外壁4,可取的是,包裝3呈有主縱軸Z的規(guī)則形狀。更 可取的是,包裝外壁4最好以金屬材料,例如不銹鋼或Kovar 形成, 該包裝外壁規(guī)定箱狀或圓柱的形狀。基本上垂直于Z軸的外壁4之一 的壁4a包括孔5,激光器裝置2產(chǎn)生的激光束,從該孔5出射。除孔 5外的其他孔,也能在包裝3中形成。最好是,包含孔5的壁4a是規(guī) 定外部平的表面的平面壁(本文中的"外部",意指討論中的表面不面 對包裝內(nèi)部的光學(xué)裝置)。最好是,通過孔5從包裝出射的激光束,是準(zhǔn)直的激光束,就是 說,包裝3內(nèi)有準(zhǔn)直透鏡(例如分別見圖4和5中的透鏡31、 201, 下面還要說明)。"準(zhǔn)直"光束在本文中意指該光束的截面在傳播期間 是近似恒定的,準(zhǔn)直使光束的發(fā)散最小,并降低目標(biāo)區(qū)上的光束斑大 小。但是應(yīng)當(dāng)指出,由于衍射效應(yīng),不能保持精確恒定的光束截面。沒有靠近增益芯片21 (圖4和5)的準(zhǔn)直透鏡,將導(dǎo)致極其發(fā)散 的光束(即發(fā)散在25°以上),從而一個外部的準(zhǔn)直器不足以收集所 有輻射???自身將阻擋該發(fā)散的光束。按照整個組合的設(shè)計和配置,除激光器裝置2外,在包裝3中還 可以有其他有源的和/或無源的單元。任何類型的激光器裝置,都適合本發(fā)明的應(yīng)用。在一個優(yōu)選實施 例中,激光器3是外腔式激光器。甚至更可取的是釆用可調(diào)諧激光器。按照圖4畫出的本發(fā)明第一優(yōu)選實施例,激光器裝置2包括增益介質(zhì)21、準(zhǔn)直透鏡31、信道分配柵格單元41、偏折器61、和可調(diào)i皆 反射鏡81。激光器2包括導(dǎo)熱平臺101。增益介質(zhì)21以專門為外腔 式激光器應(yīng)用而設(shè)計的半導(dǎo)體二極管,例如InGaAs/InP多量子阱 Fabry-Perot ( FP )增益芯片為基礎(chǔ)。增益芯片包括后小面221和前 小面231。增益芯片的前小面231是腔內(nèi)小面并有防反射涂層。最好 是,彎曲增益芯片波導(dǎo),使它成一定角度入射于前小面上,為的是再 降低向后的反射。后小面221是部分地反射的,并起外腔的端反射鏡 之一的作用。后小面的反射率可以在例如10%到30%之間的范圍, 以便允許相對高的激光輸出功率。在激光腔內(nèi),從增益芯片前小面231出射的光束,被使光束準(zhǔn)直 的準(zhǔn)直透鏡31準(zhǔn)直,規(guī)定光路251。該準(zhǔn)直光束射到信道分配柵格單 元41上。信道分配柵格單元41最好是FP標(biāo)準(zhǔn)具,例如固體或空氣間隔 的標(biāo)準(zhǔn)具。激光器可以按一定方式設(shè)計,使工作波長與ITU信道柵格 對準(zhǔn)。在這種情形下,激光波長通過FP標(biāo)準(zhǔn)具41集中于ITU柵格, 該FP標(biāo)準(zhǔn)具41被構(gòu)造和配置成規(guī)定許多等間隔的傳輸峰。在WDM 或DWDM電信系統(tǒng)的應(yīng)用中,傳輸峰間隔,即柵格單元的FSR,與 ITU信道柵格對應(yīng),例如是200、 100、 50、或25GHz。最好是,準(zhǔn)直透鏡31基本上垂直于光路251放置在腔中。最好 是,F(xiàn)P標(biāo)準(zhǔn)具41以稍為傾斜的角度,例如0.5。垂直于光路251放置 在腔中,以便使FP標(biāo)準(zhǔn)具的反射光免于返回激光增益芯片。在FP標(biāo)準(zhǔn)具41之后,激光束射到偏折器61,該偏折器61使光 束251沿光路261偏折到可調(diào)諧反射鏡81上??烧{(diào)諧反射鏡81把光 信號反射回偏折器61,后者又使光信號偏折回增益介質(zhì)21。在本實 施例中的偏折器61,是平面反射鏡,例如鍍金的石英板??烧{(diào)諧反射鏡81是電光單元,其中的可調(diào)諧能力是用具有與電 壓相關(guān)的折射率的材料獲得的,最好是液晶(LC)材料??烧{(diào)諧反射 鏡用作粗調(diào)單元,在FP標(biāo)準(zhǔn)具的峰之間起鑒頻作用。激光腔是有一定光路長度的折疊諧振腔,該光路長度是偏折器61和增益介質(zhì)的后小面221之間的光路251,與偏折器和可調(diào)諧反射 鏡81之間的光路261之和。激光束借助增益芯片21的部分反射的后小面221耦合出外腔。 最好是,準(zhǔn)直透鏡201沿激光器輸出光束的光路放置。在本實施例中, 光束分束器181,例如是98%/2%的分支,置于透鏡201之后,拾取 輸出光的一部分,作為測試光束引向光電檢測器191,用于功率控制。此外,最好在透鏡201之后放置一棱鏡301;"之后"意指以光束 傳播方向為準(zhǔn)。透鏡201和棱鏡301可以安裝在同一安裝結(jié)構(gòu)上,圖 中沒有畫出安裝結(jié)構(gòu)。棱鏡301使激光束的傳播方向傾斜,在畫出的 實施例中是19.5。,以便使出射光束大致沿Z軸傳播。在該優(yōu)選實施 例中,激光器2被設(shè)計成產(chǎn)生基本上單縱模的、而且最好是單橫^^莫的 輻射??v模是指同時在激光腔內(nèi)的數(shù)個離散頻率上產(chǎn)生激光。橫模對 應(yīng)于激光輻射的橫方向上光束強度截面中的空間變化。 一般說來,增 益介質(zhì)的合適選擇,例如市面上出售的包括波導(dǎo)的半導(dǎo)體激光二極 管,可保證單一空間的或單一橫向的模式操作??烧{(diào)諧反射鏡81相對于導(dǎo)熱平臺101的主表面平面基本上水平 地放置,該導(dǎo)熱平臺101最好熱耦合到為平臺提供熱控制的熱電冷卻 器(TEC 111)。圖5畫出按照本發(fā)明第二實施例的激光器2。相同的參考數(shù)字給 予與圖4畫出的那些可調(diào)諧激光器單元對應(yīng)的單元,而省略對它們的 詳細解釋。在已經(jīng)通過FP標(biāo)準(zhǔn)具41之后的光,射到光束分束器(BS) 451 上,在那里,光部分地被轉(zhuǎn)向可調(diào)諧反射鏡81。光電檢測器461接收 的一部分激光,是已經(jīng)被可調(diào)諧反射鏡返回到BS并其后傳輸通過BS 的光,它作為測試光束,用于功率監(jiān)控。按照圖5實施例的激光腔的設(shè)計,由于不需要第二準(zhǔn)直透鏡(圖 4中的透鏡201),所以具有改進腔的緊湊性的優(yōu)點,該第二準(zhǔn)直透 鏡用于使到達光輸出組合的輸出光準(zhǔn)直,以便耦合進光纖。而且,如 果實現(xiàn)了功率監(jiān)控,不需要用于分出輸出功率的又一個BS。最好在圖5的激光器設(shè)計中,激光二極管的后小面有大于90% 的反射率,而前小面有低于10—3的反射率,以便在非選擇的信道中能 夠?qū)е录す獍l(fā)射的增益波動成為最小。此外,最好包括在本發(fā)明組合1中的激光器裝置2的另一個優(yōu)選 實施例,包括置于外腔內(nèi)的基本上垂直于光束的可調(diào)諧反射鏡?;仡^參考圖3a和3b,為獲得良好的對準(zhǔn)和最小的損耗,組合l 還包括準(zhǔn)直器7,最好是預(yù)組裝的準(zhǔn)直器,用于把激光器2連接到傳 輸光纖F(更準(zhǔn)確地說,是與光纖F的終端部分連接,該終端部分命 名為引出端IO)。準(zhǔn)直器7,如圖2所示,包括外套筒ll,該外套筒 11最好以金屬材料形成(如不銹鋼),有主縱軸Z',并規(guī)定第一和 第二相對端8a、 8b??扇〉氖牵淄瞝l是細長的并有規(guī)則形狀(即, 它在(X, Y)平面上的截面是圓或規(guī)則的多邊形),更為可取的是, 它是圓柱形。在圖6a和6b中,畫出準(zhǔn)直器的套筒11更詳細的例子(內(nèi)部的 光學(xué)裝置沒有畫出)。按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例,該例可在圖6b的 橫截面中更清楚地看到,該套筒ll有錐形端8a,即,構(gòu)成套筒ll的 與它的第一端8a對應(yīng)的一些材料,已經(jīng)被除去,以形成內(nèi)部的喇p八 口 15。更可取的是形成截頭錐體形的表面。最好是,套筒的內(nèi)直徑, 在從套筒11的端8a走向第二端8b的給定區(qū)域內(nèi)減小。作為例子,準(zhǔn)直器7的優(yōu)選尺寸如下套筒是圓柱形,外直徑4 mm, 內(nèi)直徑3mm, 而長為2 cm。最好是,準(zhǔn)直器7 (再參見圖2)還包括最好按本領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)的套 管9,用于保護附著于套管9的光纖F的已剝離端(引出端IO)。引 出端10的構(gòu)造,要便于它傳輸被準(zhǔn)直器7反射的光信號。套管9可 以由玻璃、塑料、金屬、或陶瓷材料制成。在本實施例中,套管9置 于套筒11第二端8b的相應(yīng)位置。在圖6a和6b中,也可看見用已知 技術(shù)把套管9附著于其中的套筒11上的孔18。此外,透鏡14置于套筒11內(nèi),在套筒11的第一和第二端8a 、 8b之間。選擇準(zhǔn)直器7中透鏡14的位置,使它的焦點定位在引出端10的端面上。透鏡14把平行的激光束改變成能耦合進光纖F的會聚 光束。最好是,透鏡14是GRIN透鏡,但是,只要該透鏡能會聚成 有給定模場直徑(MFD)的光束,任何類型的透鏡也可以使用。在該 優(yōu)選實施例中,MFD例如是450 nm??晒┻x擇地,準(zhǔn)直器7還包括放置在套筒11內(nèi)的光學(xué)隔離器17, 位于套筒11的第一和第二端8a 、 8b之間。光纖F,它的尾端10插入套管9中,可取的是單模傳輸光纖, 如包含8-9微米直徑的芯區(qū)的石英光纖。更可取的是,該光纖是偏振 保持和吸收減少光纖(熊貓光纖),光學(xué)組合1還包括接合單元20,置于包含包裝3的激光器和準(zhǔn) 直器7之間,有兩個相對表面22a、 22b,包裝3和準(zhǔn)直器2附著于該 兩個相對表面22a、 22b上。在圖7a和7b中詳細表示的接合單元20,是有通孔21的機械結(jié) 構(gòu),從包裝3出射的激光束LB通過該通孔21??紤]到激光束可能的 殘留的發(fā)散,通孔21的優(yōu)選幾何形狀是擴張的形狀。"擴張的孔"在 下面是指孔21通過垂直于孔的平面的截面尺寸,從第一表面22a向 著第二表面22b增加。該幾何形狀使光束被該孔的壁截留的可能性最 小。接合單元的第一表面22a的幾何形狀,可使它與包裝3的壁43 的外表面配對,且使它與之貼合。類似地,如在下面的描述,第二表 面22b的幾何形狀,可使它與套筒11表面對應(yīng)于套筒第一 自由端8a 的一部分配對??扇〉氖牵谝槐砻?2a是平面表面,更可取的是環(huán)形平面表面。 在該優(yōu)選實施例中,壁4a的平面外表面和接合單元20的第一表面22a 之間的接觸,具有使該兩個表面之間的接觸為最大的平面幾何形狀。 第一表面22a和壁4a相互接觸的區(qū),被稱為第一接觸區(qū)。按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例,接合單元20第一表面22a和包 裝3之間的接觸,是在孔5和通孔21重疊的位置上形成的。最好是, 通孔21截面在該第一表面上的區(qū),大于孔5的區(qū),以便接合單元2018與光束的傳播不發(fā)生干擾。在該優(yōu)選實施例中,第一接觸區(qū)是環(huán)形區(qū)。該兩表面(壁4a的外表面和表面22a)用激光焊接固定。第二表面22b包括向外凸的表面23。最好是,凸表面23的曲率中心,大致以從包裝3通過孔5來的激光束LB為中心。最好是,凸表面23的曲率半徑R大于或等于圓柱形套筒11的內(nèi)半徑??扇〉氖牵贡砻?3是球形表面的一部分。甚至更可取的是, 凸表面23是因孔21的存在而去除"頂部"的半球表面。孑L 21的軸和 半球的軸最好重合。最好是,半球表面23的曲率中心和環(huán)形表面22a 的中心重合。最好是,第二表面22b還包括圍繞凸表面23的環(huán)形的 平的表面24。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,接合單元20包括凸緣12、與壁 4a貼合的表面(從而第一表面22a與凸緣表面之一重合;凸緣的第二 表面與平面表面24重合)。更可取的是,在凸緣12上安裝半球并形 成其軸與半球軸重合的通孔21。作為例子,孔21截面在第一表面22a上的直徑,等于2.6mm。 在圖7b的截面中,孔21的壁和接合單元20的縱軸之間形成的角度, 等于5。。凸緣12的厚度等于0.3mm。半球23的半徑等于3.8 mm。凸表面23的一部分,通過準(zhǔn)直器7的第一端8a插入準(zhǔn)直器7 的套筒11。當(dāng)達到貼合時,穿入終止。事實上,選擇套筒ll和凸表 面23的相應(yīng)尺寸,能夠?qū)崿F(xiàn)這樣的部分插入。規(guī)定實現(xiàn)物理接觸的 凸表面的一部分和套筒表面的一部分為第二接觸區(qū)。當(dāng)考慮在準(zhǔn)直器的套筒ll上形成喇p八口 15的優(yōu)選實施例時,該 插入是方便的并獲得更好的貼合。按使準(zhǔn)直器的軸基本上與激光束LB對準(zhǔn)的方式,用激光焊接來 固定準(zhǔn)直器和接合單元(見圖8b)。為了獲得上述的光學(xué)組合,按照本發(fā)明的處理過程如下。把包裝3、接合單元20、和準(zhǔn)直器7,預(yù)先放置在激光焊接工作 臺包含的托架上(在圖9和10中只部分畫出)。然后,在工作臺上裝上托架中的組件。圖9中,各矩形箱32表 示工作臺的機動臺。它們的支點33最好與凸表面23的曲率中心重合。最好是,包裝3的安裝要使它的軸Z豎直放置,使孔5在上表 面。例如見圖8a,圖上畫出這種配置。然后,以表面22a面對壁4a的接合單元20和準(zhǔn)直器7,有源地 對準(zhǔn)從包裝3出射的光束。使接合單元20沿X和Y軸運動,以便通 孔21以光束路徑BP(該光束路徑BP在圖8a上以虛線畫出)為中心。 多虧第一表面22a和壁4a的幾何形狀之間的配對,能實現(xiàn)這些運動。 光束路徑BP可以沿Z軸,也可以相對Z軸有一定角度,如在圖8a 所示。在有這種傾斜的情形下,準(zhǔn)直器7繞X、 Y、 Z軸旋轉(zhuǎn),直到 它與光束路徑對準(zhǔn)為止(使它的軸沿光束路徑)。這種配置中的變化, 在圖8a (未對準(zhǔn))和圖8b (已對準(zhǔn))中畫出。由于凸表面22a的幾 何形狀,多虧套筒11內(nèi)表面12a的一部分在凸表面23上的滑動,能 夠使準(zhǔn)直器7通過自身繞不同軸旋轉(zhuǎn)來對準(zhǔn)。在套筒ll上形成的優(yōu) 選錐形表面15,增加接合單元20和套筒ll之間的切向接觸。在這種 情形下,第二接觸區(qū)是該錐形表面的一部分。凸表面23部分穿入套筒11規(guī)定的小孔13內(nèi)的優(yōu)選配置,能在 接合單元20和準(zhǔn)直器7之間,實現(xiàn)寬范圍的可能的各個角位置。尤 其是,能夠達到15。的角度。取決于選擇的物理尺寸,可以或多或小 地標(biāo)志該穿入。此外,該穿入配置能有更好的機械穩(wěn)定性。在該對準(zhǔn)步驟中,接合單元20、準(zhǔn)直器7、和包裝3,最好彼此 不接觸,并在其間留出數(shù)毫米的空隙。在對準(zhǔn)結(jié)束時,進行沿Z軸的平移,直到使接合單元20與壁4a 接觸為止。在壁4a和第一表面22a的優(yōu)選平面幾何形狀中,當(dāng)達到 貼合時,兩個表面的相互接觸是沒有空氣隙的。在因接合單元20貼合到包裝3上而使對準(zhǔn)失準(zhǔn)的情形下,最好 施行另外的精細對準(zhǔn)步驟。包裝3-接合單元20-準(zhǔn)直器7的固定,是通過兩個激光焊接步驟 完成的。在第一步驟中,把接合單元20固定在包裝3上最好在第一表面22a和壁4a之間的界面附近焊接一些焊接點。最好是,這些 點是對Z軸對稱的,以降低焊后偏移的發(fā)生和使額外損耗最小。最好是,焊接三個同時焊接點并用三個沿軸向放置的激光焊接頭 30實施(見圖10)。最好是,三點彼此繞Z軸相隔120。。但是,在 本發(fā)明的處理中,可以設(shè)想任何數(shù)量的焊接點,取決于使用的工作臺 中可用的焊接頭數(shù)量。此外,從激光焊接頭30出射的激光焊接光束 和Z軸之間形成的角度,最好約45° (見圖10)。最好是,為接合組合各單元而實施的焊接點,是所謂的"搭焊" 接點。搭接是用焊接通過一種材料進入另 一種材料使兩種材料接合的 地方。因此,接點單元最好包括凸緣12,以便能實現(xiàn)這些搭接焊接 點是在凸緣12上實施的(尤其是在表面24上),且熔融材料穿入包 裝壁4a。在該笫一焊接步驟稍稍使對準(zhǔn)變壞的情形下,則進行特別的精細 對準(zhǔn)階段。第二焊接步驟按與第 一焊接步驟基本上類似的方式進行。組裝的配置在圖8b中畫出,其中的黑點表示焊接點31。圖不是 按比例的,且為清晰起見,點31的尺寸顯然^皮夸大了。圖8a還畫出 準(zhǔn)直器7與激光束LB的對準(zhǔn)。如有必要為了組合的最后使用,可以在上面概述的焊接處理之 后,執(zhí)行密封操作階段,以便密封整個組合。該階段包括環(huán)繞接合單 元接觸區(qū)的依次的低功率激光點(即,首先在接合單元和包裝之間的 接觸區(qū)中,其后是在接合單元和準(zhǔn)直器之間)。舉例說,在上述處理中使用的合適的激光焊接工作臺,有如下特征-1064 nm波長的脈沖Nd/Yag激光器(如激光器Trumph HL22P),具有最大能量30J。脈沖功率從300 W到3 kW。激光器 還包括脈沖輪廓編輯器。-包括有三根光纖的能量分派系統(tǒng),用于傳遞輻射到工作臺。單 個脈沖可以分為三個相等部分,并聚焦進三根不同的光纖。均衡功率誤差不超過1%。使用的光纖的芯等于200 pm,它們的長度等于4m。 -工作臺包括三個焦距為135 mm的焊接頭,并有用于圖像系統(tǒng)的外殼。焦點上的焊接點直徑為300 pm。 -對各激光頭自動線性定位。-還包括三個獨立的控制快門,快門位于每一焊接頭之前,按照 作出的選擇,這些快門允許從一個、兩個、或三個激光頭發(fā)射輻射。 -激光器是可控的,并可通過PC編程。 該組合達到小于0.1 dB的額外損耗。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)組合(1),包括-光學(xué)包裝(3),上有帶孔(5)的壁(4a)并包含能通過該孔(5)發(fā)射激光束(LB)的激光器裝置(2);-準(zhǔn)直器(7),包含規(guī)定第一端(8a)及第二端(8b)的套筒(11),所述準(zhǔn)直器(7)包括光纖(F)的終端部分(10);-接合單元(20),有第一表面(22a)及第二表面(22b),所述第一表面(22a)在第一接觸區(qū)與環(huán)繞孔(5)的壁(4a)接觸,而所述第二表面(22b)包含與所述套筒(11)的表面的一部分接觸的凸表面(23),所述套筒(11)的表面的一部分與第二接觸區(qū)中所述套筒的第一端(8a)對應(yīng),所述凸表面(23)至少部分地插入所述套筒(11)中,以便所述準(zhǔn)直器(7)相對于所述激光束(LB)對準(zhǔn)。
2. 按照權(quán)利要求l的光學(xué)組合(1),其中的包裝(3),包括 準(zhǔn)直透鏡(31、 201),以便j吏孔(5)上的激光束(LB)成為準(zhǔn)直的 激光束。
3. 按照權(quán)利要求1或2的光學(xué)組合(1),其中所述準(zhǔn)直器(7) 是預(yù)組裝的準(zhǔn)直器。
4. 按照前面權(quán)利要求任一項的光學(xué)組合(1),其中所述準(zhǔn)直 器包括聚焦透鏡(14 ),用于把所述激光束(LB )耦合到所述光纖(F ) 上。
5. 按照前面權(quán)利要求任一項的光學(xué)組合(1),其中所迷套筒 (11)是圓柱形的。
6. 按照前面權(quán)利要求任一項的光學(xué)組合(1),其中所述接合 單元(20)的所述第一表面(22a)是平的。
7. 按照權(quán)利要求6的光學(xué)組合(l),其中所述第一表面(22a) 是環(huán)形表面。
8. 按照前面權(quán)利要求任一項的光學(xué)組合(1),其中所述凸表 面(23)是球形表面的一部分。
9. 按照前面權(quán)利要求任一項的光學(xué)組合,其中所述套筒(ll) 的第一端(8a),包括錐形部分(15),所述第二接觸區(qū)與所述錐形 部分(15)對應(yīng)。
10. 按照權(quán)利要求9的光學(xué)組合(1),其中所述所述錐形部分 (15)是截頭錐體表面。
11. 按照前面權(quán)利要求任一項的光學(xué)組合(1),其中所述接合 單元(20 )包括凸緣(12 ),所述凸緣(12 )包括所述第一表面(22a )。
12. 按照前面權(quán)利要求任一項的光學(xué)組合(1),其中所述第二 表面(22b)包括從所述凸表面(23)沿徑向擴展的平表面(24)。
13. 按照前面權(quán)利要求任一項的光學(xué)組合(1),其中所述接合 單元(20)包括與所述孔(5)重疊的通孔Ul)。
14. 按照權(quán)利要求13的光學(xué)組合(1),其中所述孔(21)有圓 形截面,且所述截面的直徑從第一表面(22a)向第二表面(22b)增 大。
15. 按照權(quán)利要求13或14的光學(xué)組合U),其中所述通孔(21) 規(guī)定一縱軸,所述軸與所述彎曲表面(23)的軸重合。
16. 按照前面權(quán)利要求任一項的光學(xué)組合(1),其中所述準(zhǔn)直 器(7)包括位于所述第一端和所述第二端(8a, 8b)之間的光學(xué)隔 離器(17)。
17. 按照前面權(quán)利要求任一項的光學(xué)組合(1),其中彎曲的凸 的第二表面(22b)的曲率半徑R,大于或等于所述套筒(11)的內(nèi) 半徑。
18. 按照前面權(quán)利要求任一項的光學(xué)組合,其中所述準(zhǔn)直器(7) 包括與其第二端(8b)對應(yīng)的套管(9),所述光纖(F)的所述終端 部分(10)從該套管(9)出發(fā)。
19,按照前面權(quán)利要求任一項的光學(xué)組合(1),其中所述激光 器(2)是可調(diào)諧激光器。
20.按照前面權(quán)利要求任一項的光學(xué)組合(1),其中所述激光 器(2)是外腔式可調(diào)諧激光器。
21.按照權(quán)利要求19或20的光學(xué)組合(1),其中所述激光器 的所述可調(diào)諧單元是可調(diào)諧反射鏡(81)。
22.按照前面權(quán)利要求任一項的光學(xué)組合(1),其中所述包裝 (3)是蝶式包裝。
23. 按照前面權(quán)利要求任一項的光學(xué)組合(1),其中所述包裝 (3)有箱狀的形狀。
24. 按照前面權(quán)利要求任一項的光學(xué)組合(1),其中所述包裝 (3)規(guī)定第一縱軸(Z),所述壁(4a)垂直于所述軸,所述準(zhǔn)直器 (7)規(guī)定第二縱軸(Z'),而所述第一和第二縱軸相互間形成角度 (a),所述第二縱軸(Z')與所述激光束(LB)對準(zhǔn)。
25. 按照前面權(quán)利要求任一項的光學(xué)組合(1),其中所述光纖 是偏振保持和吸收減少光纖。
26. 按照前面權(quán)利要求任一項的光學(xué)組合(1),包括位于所述 壁(4a)和所述接合單元(20)的所述第一表面(22a)之間的界面 附近的多個焊接點(31)。
27. 按照前面權(quán)利要求任一項的光學(xué)組合(1),包括位于所述 接合單元(20)的所述第二表面(22a)和所述套筒(11)之間的界 面附近的多個焊接點(31)。
全文摘要
本發(fā)明描述一種光學(xué)組合(1),它包括光學(xué)包裝(3)和準(zhǔn)直器(7),該光學(xué)包裝(3)有帶孔(5)的壁(4a)并包含能通過該孔(5)發(fā)射激光束(LB)的激光器裝置(2);該準(zhǔn)直器(7)包含規(guī)定第一(8a)及第二端(8b)的套筒(11),以及光纖(F)的終端部分(10)。此外,該組合(1)包括有第一表面(22a)及第二表面(22b)的接合單元(20),該第一表面(22a)在第一接觸區(qū)與環(huán)繞孔(5)的壁(4a)接觸,該第二表面(22b)包含與所述套筒(11)表面一部分接觸的凸的表面(23),所述套筒(11)表面的一部分與第二接觸區(qū)中所述套筒的第一端(8a)對應(yīng),所述凸的表面(23)至少部分地插入所述套筒(11)中,以便使所述準(zhǔn)直器(7)相對于激光束(LB)對準(zhǔn)。
文檔編號G02B6/42GK101326456SQ200580052256
公開日2008年12月17日 申請日期2005年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月7日
發(fā)明者A·皮拉斯圖 申請人:皮雷利&C.有限公司