專利名稱：光纖耦合臺的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于光通信、光網(wǎng)絡技術的激光器組件、接收器組件，單 纖雙向組件封裝的光纖耦合臺。
背景技術：
現(xiàn)有光發(fā)射與接收器件，是將半導體激光器或半導體光接收器通過封裝工 藝，制造成具有光通信標準接口產(chǎn)品，其中最關鍵工藝就是光纖耦合?，F(xiàn)有的光 纖耦合臺普遍為滾珠(或滾柱)式結(jié)構，光纖耦合臺的上夾持臺固定包覆在上部 外殼內(nèi)的陶瓷環(huán)、光纖、陶瓷插芯，下夾持臺固定包覆在下部外殼內(nèi)的光束、
激光二極管，二極管下部固連引腳，在光纖耦合臺上采用X、 Y、 Z空間三維調(diào) 節(jié)使光纖對準激光器之激光發(fā)射焦點，使用激光焊接將上下兩部分耦合。但由 于結(jié)構原因，光器件外接電源線需要單獨配置，由人工從耦合臺下部的底座插 入下夾持臺內(nèi)的引腳，操作非常不方便，而且由于上下部分在耦合時不能自動 貼合工件，對工件表面平行度加工要求高。焊接及受外力時，光器件預定值容 易產(chǎn)生變化，生產(chǎn)效率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種適合于規(guī)模化生產(chǎn)、耦合質(zhì)量好、效 率高的光纖耦合臺。
為解決上述技術問題，本發(fā)明的光纖耦合臺包括分別固連在底座上的上下 夾持臺，上夾持臺內(nèi)夾持上耦合件，下夾持臺內(nèi)夾持有下耦合件，下耦合件包 括激光二極管及其下部連接的引腳；上夾持臺上設置Z軸調(diào)整機構，下夾持臺 上設置有X軸和Y軸調(diào)整機構，其特征在于-
所述下夾持臺包括固連在底座上的空心殼體，殼體內(nèi)設置有帶底板的下套 筒，下套筒內(nèi)套接有帶夾緊部件的夾緊套，球形萬向裝置通過與底板相接的彈 簧活動套接于夾緊套內(nèi)，球形萬向裝置上部固連的螺桿伸出夾緊套，球形萬向 裝置與螺桿的心部開有通孔，下耦合件被夾持在通孔內(nèi)；與下耦合件的引腳插 接的內(nèi)插座通過下部引出的連接線與設置在底座上的電路板連接；下夾持臺殼 體上設置的X軸和Y軸調(diào)整機構分別與下套筒相接。
所述下螺桿上部沿軸向有開口，其外部連接有錐螺紋螺母，所述下耦合件 通過螺母擰緊鎖固在下螺桿的通孔內(nèi)；所述夾緊套的夾緊部件包括夾緊套上部 帶軸向開口的外錐螺紋和錐螺紋螺母，所述球形萬向裝置通過夾緊部件被夾持 在夾緊套內(nèi)。
所述上夾持臺包括上套筒，上套筒內(nèi)套接有心部有通孔的上螺桿，上耦合
4件從上螺桿的通孔穿入，并被夾持在通孔的下部；上螺桿外周下部的定位梢活 動連接于上套筒內(nèi)壁下部的軸向開口或軸向凹槽內(nèi)；上螺桿上部設置提升螺母； 所述上夾持臺的上套筒固連在懸臂上，懸臂通過立柱固連在底座上。
所述上螺桿通孔下部為帶軸向開口的內(nèi)錐孔，內(nèi)錐孔外部螺紋套接有鎖緊 螺母；錐孔內(nèi)設置有帶外錐面的夾具，錐面上有軸向開口，夾具內(nèi)孔里夾持有 上耦合件。
所述夾具下部外周面有內(nèi)凹臺階，鎖緊螺母內(nèi)孔下部有與夾具的內(nèi)凹臺階 相適配的臺階孔。
所述上套筒內(nèi)有臺階孔，在臺階和上螺桿的定位梢之間設置有穿套在上螺 桿外的彈簧。
所述上套筒外周的上部為外圓臺階，臺階面上設置有沿圓周分布的多個依 次相接的內(nèi)凹孔；提升螺母下部內(nèi)孔為與所述外圓臺階相適配的臺階孔，所述 臺階孔的臺階面上開有與所述上套筒臺階面的內(nèi)凹孔相對應的臺階孔，所述臺 階孔上部固連彈簧，臺階空下部與內(nèi)凹孔內(nèi)設置有被彈簧頂壓的鋼珠。
所述上夾持臺的上套筒與兩側(cè)的雙懸臂固連，雙懸臂通過雙立柱與底座固連。
采用以上結(jié)構的光纖耦合臺，由于在下夾持臺內(nèi)置有與底座的電路板相接 的內(nèi)插座，下耦合件的引腳插接在內(nèi)插座內(nèi)，只要把耦合臺底座放置在接線座 上，就自動連接電源。下夾持臺內(nèi)的下耦合件與球形萬向裝置固連，使下耦合 件可自動貼平上夾持臺內(nèi)夾持的上耦合件，保證了耦合平行及焊接質(zhì)量良好， 這樣可以降低對工件的加工要求，從而降低原料制造成本；而且上下夾持臺內(nèi) 均設置有彈簧，使上下耦合件之間貼合的更加緊密，連接更加穩(wěn)定可靠，焊接 及受外力時光器件預定值變化小。
更進一步的改進是上夾持臺通過Z軸方向的運動實現(xiàn)與下夾持臺之間的縫 隙調(diào)整，其中上夾持臺的提升螺母每旋轉(zhuǎn)一格，其上下距離調(diào)整相等，通過控 制旋轉(zhuǎn)螺母的旋轉(zhuǎn)格數(shù)即可實現(xiàn)快速方便的提縫距離調(diào)整。
再進一步的改進是上夾持臺與底座之間通過雙立柱龍門式結(jié)構固連，增加 連接的穩(wěn)定性。


圖1是現(xiàn)有技術的光纖耦合臺結(jié)構示意圖。
圖2是圖1中夾持的上下耦合件的結(jié)構示意圖。
圖3是本發(fā)明的光纖耦合臺的立體結(jié)構示意圖。
圖4是圖3中夾持的上下耦合件的X、 Y、 Z空間三維精密調(diào)節(jié)方向示意圖。 圖5是本發(fā)明的光纖耦合臺下夾持臺、底座的內(nèi)部結(jié)構示意圖。
5圖6是接線座立體結(jié)構示意圖。
圖7是圖3所示的下夾持臺剖示圖。
圖8是圖3所示的上夾持臺的剖視圖。
圖9是圖8的分解示意圖。
圖IO是上套筒與提升螺母的內(nèi)部結(jié)構示意圖。
圖11是圖3所示的上夾持臺的立體結(jié)構示意圖。
圖中標記l底座，2電源線，3Z軸調(diào)整機構，4光纖，5上夾持臺，6上 耦合件，7下夾持臺，8下耦合件，9Y軸調(diào)整機構，IOX軸調(diào)整機構，ll殼體， 12下套筒，12-l底板，13陶瓷環(huán)，14陶瓷插芯，15光束，16激光二極管，17 引腳，18夾緊套，19下螺桿，20鎖緊螺母，21球形萬向裝置，22彈簧，23接 線座，23-l彈性接觸針；24內(nèi)插座，25連接線，26電路板，27夾具，28上套 筒，29提升螺母，30上螺桿，31臺階，32內(nèi)凹孔，33鋼珠，34定位稍，35上 套筒軸向開口， 36立柱，37懸臂，38臺階。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細說明。但不應將此理 解為本發(fā)明的上述主題的范圍僅限于下述實施例。
如圖l、 2所示，現(xiàn)有技術的光纖耦合臺，包括上下夾持臺。下夾持臺7下 部固連在底座l上，下夾持臺設置有X軸和Y軸調(diào)整機構(10， 9)，下夾持臺 內(nèi)夾持有下耦合件8，下耦合件包括光束15、激光二極管16， 二極管下部連接 引腳17;上夾持臺5的懸臂與設置在底座1上的Z軸調(diào)整機構3固連，上夾持 臺內(nèi)固定上耦合件6，上耦合件包括陶瓷環(huán)13、光纖4、陶瓷插芯14。手工把 電源線2的插座插入下耦合件的引腳17，接通電源。采用X、 Y、 Z空間三維調(diào) 節(jié)使光纖對準激光器之激光發(fā)射焦點，使用激光焊接將上耦合件與下耦合件兩 部分組件耦合。
圖3-圖ll示出了本發(fā)明的光纖耦合臺結(jié)構和各部件結(jié)構。如圖3、圖5所 示，耦合臺包括與底座1固連的下夾持臺7，上下夾持臺內(nèi)分別夾持上下耦合 件(6， 8)。如圖7所示，上夾持臺5與兩側(cè)的雙懸臂37固連，雙懸臂通過雙 立柱36與底座1固連，增加了上夾持臺的穩(wěn)定性。下夾持臺7包括固連在底座 上的空心殼體11，殼體內(nèi)設置有帶底板12-1的下套筒12。殼體上設置的X軸 和Y軸調(diào)整機構(10， 9)分別與下套筒相接。下套筒內(nèi)套接有帶夾緊部件的夾 緊套18，球形萬向裝置21通過與底板相接的彈簧22活動套接于夾緊套內(nèi)，球 形萬向裝置上部固連的下螺桿19伸出夾緊套，下螺桿與球形萬向裝置的心部開 有通孔，下耦合件6被夾持在通孔內(nèi)；如圖5所示，與下耦合件的引腳插接的 內(nèi)插座24通過下部引出的連接線25與設置在底座上的電路板26連接。將所示的光纖耦合臺放置在如圖6所示的接線座上，接線座內(nèi)的彈性接觸
針與底座的電路板的接觸點插接，即可自動連通電源，操作方便、快捷。而通 過旋轉(zhuǎn)下夾持內(nèi)的球形萬向裝置，可以使下耦合件調(diào)整到與上耦合件貼合的適 宜角度，使其自動貼平上夾持臺內(nèi)夾持的上耦合件，保證了耦合平行及焊接質(zhì) 量良好，然后夾緊套的夾緊部件收緊，將球形萬向裝置夾持固定。
上述下耦合件可以采用下述結(jié)構夾持在通孔內(nèi)下螺桿上部沿軸向有開口，
其外部連接有錐螺紋螺母20，螺母20擰緊將下耦合件上部鎖固在下螺桿的通孔
內(nèi)。上述夾緊套的上部設有帶軸向開口的外錐螺紋，將其外部套接的錐螺紋螺
母20擰緊可以將球形萬向裝置31夾持在夾緊套內(nèi)。
如圖8、 9、 ll所示，上夾持臺包括與懸臂固連的上套筒28，上套筒的臺階 孔內(nèi)套接有心部有通孔的上螺桿31，上螺桿外周下部的定位梢34活動連接于上 套筒內(nèi)壁下部的軸向開口 35或軸向凹槽內(nèi)，上耦合件從上螺桿的通孔穿入并被 夾持在通孔的下部；旋轉(zhuǎn)上螺桿上部設置的提升螺母29，帶動上螺桿在Z軸方 向上下移動，實現(xiàn)與下夾持臺之間的縫隙調(diào)整；在上套筒臺階孔的臺階面與上 螺桿的定位梢之間設置有穿套在上螺桿外的彈簧22。上螺桿通孔下部為帶軸向 開口的內(nèi)錐孔，內(nèi)錐孔外部螺紋套接有鎖緊螺母20;錐孔內(nèi)設置有帶外錐面的 夾具27，夾具錐面上有軸向開口，通過螺母鎖緊，使上耦合件下部夾持在夾具 內(nèi)孔。特別是在夾具下部外周面有內(nèi)凹臺階38，鎖緊螺母內(nèi)孔下部有與夾具的 內(nèi)凹臺階相適配的臺階孔，使上夾持臺對上耦合件下部的夾持效果更好。
如圖8、 9、 IO所示，上套筒外周的上部為外圓臺階31，臺階面上設置有沿 圓周分布的多個依次相接的內(nèi)凹孔32;提升螺母下部內(nèi)孔為與所述外圓臺階相 適配的臺階孔，所述臺階孔的臺階面上開有與所述上套筒臺階面的內(nèi)凹孔相對 應的臺階孔，所述臺階孔上部固連彈簧22，臺階空下部與內(nèi)凹孔內(nèi)設置有被彈 簧頂壓的鋼珠33，提升螺母旋轉(zhuǎn)帶動鋼珠在內(nèi)凹孔內(nèi)圓周撥動。采用上述彈性 鋼珠結(jié)構的提縫設計，通過旋轉(zhuǎn)格數(shù)的控制，使提升螺母提縫更加快速方便且 一致性好。
如圖7、 8所示，由于上下夾持臺內(nèi)均設置有彈簧，使被夾持的上下耦合件 分別產(chǎn)生向下和向上的推力，使上下耦合件之間貼合的更加緊密，連接更加穩(wěn) 定可靠，焊接及受外力時光器件預定值變化小。
如圖4所示，采用本發(fā)明裝置，通過X、 Y、 Z空間三維精密調(diào)節(jié)使光纖對
準激光器之激光發(fā)射焦點，將上耦合件與下耦合件兩部分組件耦合。本發(fā)明具 有上下耦合件夾持效果好、連接穩(wěn)定、操作過程方便、快速、耦合質(zhì)量好、效 率高的特點，隨著光通信、光網(wǎng)絡技術的發(fā)展，特別適宜于工業(yè)化、規(guī)?；?產(chǎn)，有利于降低產(chǎn)品成本。需要說明的是雖然上述實施例已經(jīng)詳細描述了本發(fā)明的結(jié)構，但本發(fā)明 并不限于上述實施例，凡是本領域技術人員從上述實施例中不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動 就可以想到的替換結(jié)構，均屬于本發(fā)明的保護范圍。
8
權利要求
1、一種光纖耦合臺，包括分別與底座(1)固連的上下夾持臺(5，7)，上下夾持臺內(nèi)分別夾持上耦合件(6)與下耦合件(8)，下耦合件包括激光二極管(16)及其下部連接的引腳(17)；上夾持臺上設置Z軸調(diào)整機構(3)，下夾持臺上設置有X軸和Y軸調(diào)整機構(10，9)，其特征在于所述下夾持臺包括固連在底座上的空心殼體(11)，殼體內(nèi)設置有帶底板(12-1)的下套筒(12)，下套筒內(nèi)套接有帶夾緊部件的夾緊套(18)，球形萬向裝置(21)通過與底板相接的彈簧(22)活動套接于夾緊套內(nèi)，球形萬向裝置上部固連的下螺桿(19)伸出夾緊套，下螺桿與球形萬向裝置的心部開有通孔，下耦合件被夾持在通孔內(nèi)；與下耦合件的引腳插接的內(nèi)插座(24)通過下部引出的連接線(25)與設置在底座上的電路板(26)連接；下夾持臺殼體上設置的X軸和Y軸調(diào)整機構(10，9)分別與下套筒相接。
2、 如權利要求1所述的光纖耦合臺，其特征在于所述下螺桿上部沿軸向 有開口，其外部連接有錐螺紋螺母(20)，所述下耦合件上部通過所述螺母(20) 擰緊鎖固在下螺桿的通孔內(nèi)；所述夾緊套的夾緊部件包括夾緊套上部帶軸向開 口的外錐螺紋和錐螺紋螺母(20)，所述球形萬向裝置(21)通過夾緊部件被夾持在夾緊套內(nèi)。
3、 如權利要求1所述的光纖耦合臺，其特征在于所述上夾持臺包括上套 筒(28)，上套筒內(nèi)套接有心部有通孔的上螺桿(31),上耦合件從上螺桿的通孔 穿入，并被夾持在通孔的下部；上螺桿外周下部的定位梢(34)活動連接于上套 筒內(nèi)壁下部的軸向開口(35)或軸向凹槽內(nèi)；上螺桿上部設置提升螺母(29);所 述上夾持臺的上套筒固連在懸臂(36)上，懸臂通過立柱(37)固連在底座上。
4、 如權利要求3所述的光纖耦合臺，其特征在于所述上螺桿通孔下部為 帶軸向開口的內(nèi)錐孔，內(nèi)錐孔外部螺紋套接有鎖緊螺母(20);錐孔內(nèi)設置有帶 外錐面的夾具(27)，夾具錐面上有軸向開口，上耦合件下部夾持在夾具內(nèi)孔。
5、 如權利要求4所述的光纖耦合臺，其特征在于所述夾具下部外周面有 內(nèi)凹臺階(38)，鎖緊螺母內(nèi)孔下部有與夾具的內(nèi)凹臺階相適配的臺階孔。
6、 如權利要求3所述的光纖耦合臺，其特征在于所述上套筒內(nèi)有臺階孔， 在該臺階孔的臺階面和上螺桿的定位梢之間設置有穿套在上螺桿外的彈簧 (22)。
7、 如權利要求1-6任一項所述的光纖耦合臺，其特征在于所述耦合臺的 底座下部有接線座(23)，接線座內(nèi)設置有與底座的電路板(26)的接觸點插接的 彈性接觸針(23-1)。
8、 如權利要求3所述的光纖耦合臺，其特征在于所述上套筒外周的上部 為外圓臺階(31)，臺階面上設置有沿圓周分布的多個依次相接的內(nèi)凹孔(32);提升螺母下部內(nèi)孔為與所述外圓臺階相適配的臺階孔，所述臺階孔的臺階面上 開有與所述上套筒臺階面的內(nèi)凹孔相對應的臺階孔，所述臺階孔上部固連彈簧(22)，臺階孔下部與內(nèi)凹孔內(nèi)設置有被彈簧頂壓的鋼珠(33)。
9、如權利要求3所述的光纖耦合臺，其特征在于所述上夾持臺(5)的上套 筒(28)與兩側(cè)的雙懸臂(37)固連，雙懸臂通過雙立柱(36)與底座(1)固連。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于光通信、光網(wǎng)絡技術的光纖耦合臺，包括上下夾持臺。下夾持臺包括固連在底座上的殼體，殼體內(nèi)設置有帶底板的下套筒，殼體上設置的X軸和Y軸調(diào)整機構分別與下套筒相接。下套筒內(nèi)套接有夾緊套，球形萬向裝置通過與底板相接的彈簧活動套接于夾緊套內(nèi)，球形萬向裝置上部固連螺桿，球形萬向裝置與螺桿的心部開有的通孔內(nèi)夾持下耦合件；與下耦合件的引腳插接的內(nèi)插座通過連接線與設置在底座上的電路板連接；上夾持臺內(nèi)夾持上耦合件并設置Z軸調(diào)整機構。本發(fā)明具有上下耦合件夾持效果好、連接穩(wěn)定、操作過程方便、快速、耦合質(zhì)量好、效率高的特點，特別適宜于工業(yè)化、規(guī)模化生產(chǎn)，有利于降低產(chǎn)品成本。
文檔編號G02B6/42GK101477231SQ20091005818
公開日2009年7月8日 申請日期2009年1月19日 優(yōu)先權日2009年1月19日
發(fā)明者張樹剛, 羅玉明, 譚衛(wèi)東, 趙忠冰 申請人:四川光恒通信技術有限公司