專利名稱：一種光束耦合調(diào)節(jié)裝配結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種光束耦合調(diào)節(jié)裝配結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域 本實(shí)用新型涉及光通訊和激光領(lǐng)域，尤其涉及一種多個(gè)半導(dǎo)體激光器(LD)發(fā) 射的光束耦合調(diào)節(jié)裝配結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
與傳統(tǒng)的投影儀、電視等顯像技術(shù)相比，如今的小型固態(tài)半導(dǎo)體激光器能夠提 供更利于觀看的畫面亮度、色域、分辨率，以及使用壽命比采用燈投影電視更長(zhǎng)，同時(shí)其能 耗也更低。因此，激光在電視、投影儀、手機(jī)等顯像設(shè)備上的應(yīng)用成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。激 光顯像的光源由紅、綠、藍(lán)(RGB)三色激光器組成，其中紅、藍(lán)兩色激光器直接采用半導(dǎo) 體激光器。由于半導(dǎo)體激光器發(fā)射光具有較大的發(fā)散角(15° 40° )，需經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直透鏡將發(fā) 射光準(zhǔn)直，并使兩束光平行，然后經(jīng)過(guò)棱鏡耦合。其中對(duì)發(fā)散光準(zhǔn)直需對(duì)準(zhǔn)直透鏡進(jìn)行X、 Y和Z三維精密調(diào)節(jié)，然后采用膠粘結(jié)或激光焊接的方式固定準(zhǔn)直透鏡。而三維調(diào)節(jié)后透鏡 的固定是個(gè)技術(shù)難題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于多個(gè)半導(dǎo)體激光器(LD)發(fā)射光通過(guò)準(zhǔn)直 透鏡后調(diào)節(jié)成平行光線的光束耦合調(diào)節(jié)裝配結(jié)構(gòu)。為實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案光束耦合調(diào)節(jié)裝配結(jié)構(gòu)包括多個(gè)被準(zhǔn) 直的半導(dǎo)體激光器LD和準(zhǔn)直透鏡，其中每個(gè)半導(dǎo)體激光器LD固定于半導(dǎo)體激光器LD的固 定座上，對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)直透鏡先固定于一個(gè)套管內(nèi)，該套管外套設(shè)另一套管，另一套管固定于半 導(dǎo)體激光器LD的固定座上。上述的兩個(gè)套管之間為間隙配合， 一個(gè)套管在另一套管內(nèi)可沿軸向方向移動(dòng)。上述的固定結(jié)構(gòu)為膠粘結(jié)或焊接。當(dāng)固定結(jié)構(gòu)為膠粘結(jié)時(shí)，膠層薄且均勻，并隨溫度的變化不會(huì)引起準(zhǔn)直透鏡位置的變化。 當(dāng)固定結(jié)構(gòu)為焊接時(shí)，采用準(zhǔn)直透鏡的位置不會(huì)引起變化的多點(diǎn)同時(shí)焊點(diǎn)。 當(dāng)固定結(jié)構(gòu)為焊接時(shí)，在半導(dǎo)體激光器LD的固定座前端粘結(jié)一片焊接性能好的薄板。 本實(shí)用新型采用以上結(jié)構(gòu)，先將準(zhǔn)直透鏡固定于一個(gè)套管內(nèi)，再套設(shè)另一套管，可以使 用調(diào)整夾具夾持一個(gè)套管三維調(diào)整準(zhǔn)直透鏡，使被準(zhǔn)直的光沿著半導(dǎo)體激光器LD發(fā)光方向 垂直于半導(dǎo)體激光器LD被準(zhǔn)直的光斑位置，再移動(dòng)一個(gè)套管在另一套管內(nèi)的軸向位置，調(diào) 節(jié)被準(zhǔn)直光斑的大小，當(dāng)調(diào)節(jié)光斑到既定位置和光斑大小后，使用膠粘結(jié)或焊接的方式固定。 用相同的結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)準(zhǔn)直每一個(gè)半導(dǎo)體激光器LD，使半導(dǎo)體激光器LD準(zhǔn)直光斑到每一個(gè)特定 位置，就可實(shí)現(xiàn)多準(zhǔn)直光束之間的平行。以上結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，易于推廣應(yīng)用。

現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步闡述-圖1是本實(shí)用新型光束耦合調(diào)節(jié)裝配結(jié)構(gòu)之一的剖視示意圖2是本實(shí)用新型光束耦合調(diào)節(jié)裝配結(jié)構(gòu)之二的剖視示意圖3是本實(shí)用新型光束耦合調(diào)節(jié)裝配結(jié)構(gòu)之三的剖視示意圖；具體實(shí)施方式如圖1所示，本實(shí)用新型光束耦合調(diào)節(jié)裝配結(jié)構(gòu)包括多個(gè)被準(zhǔn)直的半導(dǎo)體 激光器LD101和準(zhǔn)直透鏡103，其中每個(gè)半導(dǎo)體激光器LD101固定于半導(dǎo)體激光器LD101 的固定座102上，對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)直透鏡103先固定于一個(gè)套管104內(nèi)，該套管104外套設(shè)另一套 管105，另一套管105固定于半導(dǎo)體激光器LD101的固定座102上。固定座102采用易散熱 材料；套管104和套管105均為可透光材料，如玻璃，兩個(gè)套管104、 105之間為間隙配合， 一個(gè)套管104在另一套管105內(nèi)可沿軸向方向移動(dòng)。準(zhǔn)直透鏡103用紫外光固化膠粘結(jié)方式 固定于套管104內(nèi)，通過(guò)加工可保證準(zhǔn)直透鏡103與套管104之間微小間隙配合，從而保證 準(zhǔn)直透鏡103與套管104之間的膠層較薄，同時(shí)保證準(zhǔn)直透鏡103的平面端A與其套管104 的端面B平齊。在套管104與套管105的接觸面涂紫外光固化膠，將套管104套于套管105 內(nèi)，相對(duì)旋轉(zhuǎn)套管104與套管105使膠層分布均勻，在套管05的端面C均勻涂紫外光固化 膠，再用調(diào)整夾具夾持套管104，放置于半導(dǎo)體激光器LD101的固定座102出光面前，調(diào)節(jié) 準(zhǔn)直透鏡103位置，使被準(zhǔn)直的光沿著半導(dǎo)體激光器LD101發(fā)光方向垂直于半導(dǎo)體激光器 LD101被準(zhǔn)直的光斑位置，從而調(diào)整準(zhǔn)直后的光斑到既定的位置；其后，沿半導(dǎo)體激光器 LD101發(fā)光方向，移動(dòng)一個(gè)套管104在另一套管105內(nèi)的軸向位置，調(diào)節(jié)準(zhǔn)直透鏡103與半 導(dǎo)體激光器LD101之間的距離，從而使光斑在一定距離滿足既定的尺寸大小要求。當(dāng)準(zhǔn)直光 斑的位置和大小均滿足既定要求后，用一彈性薄片靠在套管105未涂膠的端面平推使其與半 導(dǎo)體激光器LDIOI的固定座102緊密配合，上述的膠層較薄且均勻，并隨溫度的變化不會(huì)引 起準(zhǔn)直透鏡位置的變化而影響準(zhǔn)直效果。最后用雙光導(dǎo)紫外光源從兩側(cè)同時(shí)照射固化套管104 與套管105、套管105與半導(dǎo)體激光器LD101的固定座102之間的紫外光固化膠，即固定好 第一個(gè)半導(dǎo)體激光器LDIOI的準(zhǔn)直。
采用相同的方法調(diào)節(jié)固定第二個(gè)、第三個(gè)半導(dǎo)體激光器LDIOI的光束準(zhǔn)直到既定光斑大 小和位置，即可保證多個(gè)LD準(zhǔn)直光束的光斑大小，并且保證多光束相互平行。
如圖2所示，本實(shí)用新型光束耦合調(diào)節(jié)裝配結(jié)構(gòu)，半導(dǎo)體激光器LD101的固定座102、 套管104和套管105均為可焊材料，半導(dǎo)體激光器LD101的固定座102可保持弱磁力，套管 105可為磁吸材料；準(zhǔn)直透鏡103用熱固化膠粘結(jié)方式固定于用于調(diào)節(jié)夾持套管104內(nèi)，將 套管104套于套管105內(nèi)，用調(diào)整夾具夾持套管104，放置于半導(dǎo)體激光器LDIOI的固定座 102出光面前，半導(dǎo)體激光器LD101的固定座102上的弱磁性吸住套管105，保證套管105 與半導(dǎo)體激光器LDIOI的固定座102緊密接觸。如上述方法調(diào)整準(zhǔn)直后的光斑到既定的位置和大小，再采用激光焊接方式固定套管105與半導(dǎo)體激光器LD101的固定座102以及套管104 與套管105，采用激光焊接固定時(shí)，需多點(diǎn)同時(shí)焊接，以保證焊接應(yīng)力的均勻性，準(zhǔn)直透鏡 的位置不會(huì)引起變化。如此固定好第一個(gè)半導(dǎo)體激光器LD101的準(zhǔn)直后，采用相同的方法調(diào) 節(jié)固定其它半導(dǎo)體激光器LD101的光束準(zhǔn)直到既定光斑大小和位置，即可保證多個(gè)LD準(zhǔn)直 光束的光斑大小，并且保證多光束相互平行。如圖3所示，當(dāng)采用焊接固定方式時(shí)，如果半導(dǎo)體激光器LD101的固定座102為保證半 導(dǎo)體激光器LDIOI的散熱，采用散熱性能較好的材料，如銅，但此時(shí)該材料不具備較好的可 焊性或者不是可磁化材料，可在半導(dǎo)體激光器LDIOI的固定座102前端粘結(jié)一片焊接性能較 好的薄板106，為了使套管105緊靠薄板106，薄板106可采用可磁化材料。
權(quán)利要求1、一種光束耦合調(diào)節(jié)裝配結(jié)構(gòu)，包括多個(gè)被準(zhǔn)直的半導(dǎo)體激光器LD和準(zhǔn)直透鏡，其特征在于每個(gè)半導(dǎo)體激光器LD固定于半導(dǎo)體激光器LD的固定座上，對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)直透鏡先固定于一個(gè)套管內(nèi)，該套管外套設(shè)另一套管，另一套管固定于半導(dǎo)體激光器LD的固定座上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光束耦合調(diào)節(jié)裝配結(jié)構(gòu)，其特征在于上述的兩個(gè)套管之間為 間隙配合， 一個(gè)套管在另一套管內(nèi)可沿軸向方向移動(dòng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光束耦合調(diào)節(jié)裝配結(jié)構(gòu)，其特征在于上述的兩個(gè)套管為 透光材料。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光束耦合調(diào)節(jié)裝配結(jié)構(gòu)，其特征在于上述的準(zhǔn)直透鏡的平面 端與其套管的端面平齊。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的光束耦合調(diào)節(jié)裝配結(jié)構(gòu)，其特征在于上述的固定結(jié)構(gòu)為膠粘 結(jié)或焊接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的光束耦合調(diào)節(jié)裝配結(jié)構(gòu)，其特征在于當(dāng)固定結(jié)構(gòu)為焊接 時(shí)，在半導(dǎo)體激光器LD的固定座前端粘結(jié)一片焊接性能好的薄板。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種光束耦合調(diào)節(jié)裝配結(jié)構(gòu)，其包括多個(gè)被準(zhǔn)直的半導(dǎo)體激光器LD和準(zhǔn)直透鏡，其中特征在于每個(gè)半導(dǎo)體激光器LD固定于半導(dǎo)體激光器LD的固定座上，對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)直透鏡先固定于一個(gè)套管內(nèi)，該套管外套設(shè)另一套管，另一套管固定于半導(dǎo)體激光器LD的固定座上，該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，易于推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)F21V14/00GK201133956SQ20072000826
公開日2008年10月15日 申請(qǐng)日期2007年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月19日
發(fā)明者礪 吳, 楊建陽(yáng), 陳衛(wèi)民 申請(qǐng)人:福州高意通訊有限公司