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一種蝶型封裝激光器組件的制作方法

文檔序號:6920218閱讀:273來源:國知局
專利名稱:一種蝶型封裝激光器組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及一種半導(dǎo)體激光器組件,尤其涉及一種蝶型封裝激光器 組件。
背景技術(shù)
蝶型封裝激光器組件,其光纖與激光器芯片的耦合固定通常采用兩種結(jié) 構(gòu) 一種結(jié)構(gòu)是采用較復(fù)雜的光纖金屬化工藝,即首先將光纖表面金屬化, 外套鍍金鎳管,利用低溫焊料將光纖與鎳管焊在一起形成光纖金屬插針。耦 合之前先將金屬馬夾卡在鎳管上,將激光器芯片出射光與光纖端面耦合,當(dāng) 耦合輸出光功率達(dá)到理想值時,利用激光焊使固定光纖的鎳管與馬夾同時固 定在管殼內(nèi)的熱沉墊塊上,從而完成光纖與激光器芯片的光功率耦合。該結(jié) 構(gòu)激光器組件,采用激光焊接,使金屬馬夾與陶瓷墊塊、光纖與金屬套管之 間焊接在一起,不同材料之間存在較大應(yīng)力,組件在使用過程中,由于應(yīng)力 釋放,組件性能不穩(wěn)定,特別是輸出光功率變化大,同時因采用成本較高的 光纖金屬化工藝,導(dǎo)致整個激光器組件的成本升高。另外一種結(jié)構(gòu)是將激光 器芯片與光纖耦合到最佳輸出光功率時,采用低溫玻璃焊料工藝,用激光熔 化低溫玻璃焊料將光纖焊接在固定于管殼內(nèi)的陶瓷墊塊上,如圖1所示,激
光器組件管殼100和熱沉101,激光器芯片102和氧化鋁墊塊105固定于該熱 沉上,將裸光纖103與激光器芯片102耦合對準(zhǔn)到最佳值,用低溫玻璃焊料 104將裸光纖103與氧化鋁墊塊105固定為一體,較好地解決了裸光纖103和氧化鋁陶瓷墊塊105間的應(yīng)力匹配問題,但是在激光焊接時,由于低溫玻璃 焊料104從融熔狀態(tài)緩慢凝固的過程中,會產(chǎn)生向下拽力使裸光纖103光耦 合端向下彎曲變形,從而使激光器芯片102和裸光纖103端面的光耦合跑位 影響激光器組件光功率的耦合輸出,而為克服這一缺點(diǎn),需要根據(jù)玻璃焊料 104的多少及其對裸光纖103光耦合端的向下拉力的大小等因素,需要用夾子 106適量向上調(diào)整光纖高度,確定調(diào)整補(bǔ)償量。由于每次焊接都需要進(jìn)行補(bǔ)償 量修正,因此增加了裸光纖103的焊接工藝難度和批量化生產(chǎn)效率。同時, 夾子106的著力點(diǎn)僅在裸光纖103與氧化鋁墊塊105焊接點(diǎn)的一側(cè),因此在 玻璃焊料凝固過程中,裸光纖103的耦合端由于夾子106的夾持點(diǎn)的杠桿支 點(diǎn)作用會產(chǎn)生以下不良后果1、裸光纖103產(chǎn)生傾斜,影響光耦合效率;2、 由于低溫玻璃焊料104凝固時對裸光纖103耦合端向下拉動,裸光纖103的 玻璃焊點(diǎn)靠近夾子106側(cè)形成應(yīng)力,當(dāng)夾子松開,裸光纖103與氧化鋁陶瓷 墊塊105的焊點(diǎn)在夾子106的一側(cè),由于應(yīng)力,光纖容易產(chǎn)生斷裂,成品率 降低,導(dǎo)致制造成本升高。 發(fā)明內(nèi)容
為克服以上缺點(diǎn),本實(shí)用新型提供一種耦合效率高性能穩(wěn)定的蝶型封裝 激光器組件。
為達(dá)到以上發(fā)明目的,本實(shí)用新型提供一種蝶型封裝激光器組件,包括 蝶型激光器封裝管殼,及固定于管殼內(nèi)的熱沉、激光器芯片、氧化鋁陶瓷墊 塊、和裸光纖,還包括一玻璃套管,所述裸光纖穿過所述玻璃套管的中心孔 內(nèi)固定構(gòu)成玻璃光纖插針體,耦合夾具夾子夾持玻璃套管后端,其裸光纖前 端面與激光器芯片進(jìn)行光耦合,所述玻璃套管通過低溫玻璃焊料激光熔融后與所述氧化鋁陶瓷墊塊固定。
所述裸光纖與所述玻璃套管的中心孔通過低溫玻璃焊料或膠固定。 所述玻璃套管為石英玻璃或軟玻璃。
所述玻璃套管與氧化鋁陶瓷墊塊之間至少有兩個低溫玻璃焊料焊點(diǎn)。 上述結(jié)構(gòu)中由于裸光纖外套玻璃套管,形成玻璃光纖插針體而增加了裸 光纖強(qiáng)度,當(dāng)?shù)蜏夭AШ噶蠌娜廴诰徛虝r,僅產(chǎn)生對裸光纖外部的玻璃 套管的外部管壁產(chǎn)生拉力,不足以使中心孔內(nèi)的裸光纖發(fā)生變形,較好地解 決裸光纖前端因應(yīng)力問題引起的向下彎曲變形,導(dǎo)致耦合光功率降低。由于 耦合夾具夾子夾持玻璃套管后端,使玻璃光纖插針體有足夠強(qiáng)度,當(dāng)達(dá)到最 佳耦合進(jìn)行焊接時,不會因低溫玻璃焊料凝固產(chǎn)生拉力而進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)整,避 免在光纖焊點(diǎn)產(chǎn)生應(yīng)力,導(dǎo)致光纖折斷。提高了該激光器組件的可生產(chǎn)性和 生產(chǎn)效率,從而降低了蝶型封裝激光器組件的制造成本。

圖1表示現(xiàn)有技術(shù)的蝶型封裝激光器組件剖面結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2表示本實(shí)用新型蝶型封裝激光器組件剖面示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型最佳實(shí)施例。
如圖2所示,包括蝶型激光器封裝管殼200,及固定于管殼內(nèi)的熱沉 201、激光器芯片202、氧化鋁陶瓷墊塊206、和裸光纖203,還包括一玻璃套 管加4,其材料可以是石英玻璃或軟玻璃,裸光纖203與玻璃套管204構(gòu)成玻 璃光纖插針體,該插針體制作時將裸光纖203穿過玻璃套管204的中心孔內(nèi) 通過低溫玻璃焊料或膠固定,耦合夾具夾子207夾持玻璃套管204后端,調(diào)整玻璃光纖插針體使其裸光纖203前端面與激光器芯片202進(jìn)行光耦合,并 使其達(dá)到最佳輸出光功率。然后在玻璃光纖插針體與陶瓷墊塊206之間放入 低溫玻璃焊料205,用激光束熔化低溫玻璃焊料,緩慢降溫使玻璃光纖插針體 與陶瓷墊塊206牢牢固定。由于裸光纖203外套玻璃套管204,制成玻璃光纖 插針體,增加了光纖的強(qiáng)度,當(dāng)?shù)蜏夭AШ噶?05從熔融緩慢凝固時,僅產(chǎn) 生對裸光纖203外部的玻璃套管204的外部管壁產(chǎn)生拉力,不足以使中心孔 內(nèi)的裸光纖203發(fā)生變形,較好地解決裸光纖203前端因低溫玻璃料凝固產(chǎn) 生的拉力引起光纖傾斜向下彎曲使耦合光功率降低,同時避免低溫玻璃焊料 205焊點(diǎn)對光纖產(chǎn)生應(yīng)力,導(dǎo)致光纖折斷等現(xiàn)象。提高了產(chǎn)品的可生產(chǎn)性和產(chǎn) 品直通率,從而降低了整個蝶型封裝激光器組件的制造成本。
權(quán)利要求1、一種蝶型封裝激光器組件,包括蝶型激光器封裝管殼(200),及固定于管殼內(nèi)的熱沉(201)、激光器芯片(202)、氧化鋁陶瓷墊塊(206)、和裸光纖(203),其特征在于,還包括一玻璃套管(204),所述裸光纖(203)穿過所述玻璃套管(204)的中心孔內(nèi)固定構(gòu)成玻璃光纖插針體,耦合夾具夾子(207)夾持玻璃套管(204)后端,其裸光纖(203)前端面與激光器芯片(202)進(jìn)行光耦合,所述玻璃套管(204)通過低溫玻璃焊料(205)激光熔融后與所述氧化鋁陶瓷墊塊(206)固定。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的蝶型封裝激光器組件,其特征在于,所述裸光纖(203)與所述玻璃套管(204)的中心孔通過低溫玻璃焊料或膠固定。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的蝶型封裝激光器組件,其特征在于,所述玻璃套 管(204)為石英玻璃或軟玻璃。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蝶型封裝激光器組件,其特征在于,所述玻璃套 管(204)與氧化鋁陶瓷墊塊(206)之間至少有兩個低溫玻璃焊料(205) 焊點(diǎn)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種蝶型封裝激光器組件,包括蝶型激光器封裝管殼,及固定于管殼內(nèi)的熱沉、激光器芯片、氧化鋁陶瓷墊塊和裸光纖,還包括一玻璃套管,所述裸光纖穿過所述玻璃套管的中心孔內(nèi)固定構(gòu)成玻璃光纖插針體,耦合夾具夾子夾持玻璃套管后端,其裸光纖前端面與激光器芯片進(jìn)行光耦合,所述玻璃套管通過低溫玻璃焊料激光熔融后與所述氧化鋁陶瓷墊塊固定。由于玻璃光纖插針體,增加了光纖的強(qiáng)度,當(dāng)?shù)蜏夭AШ噶蠌娜廴诰徛虝r,產(chǎn)生對玻璃光纖插針外部的玻璃套管的拉力,不足以裸光纖發(fā)生變形,較好地解決了由于直接用低溫玻璃焊料焊接裸光纖產(chǎn)生光纖前端向下傾斜、折斷等現(xiàn)象,提高了該組件的可生產(chǎn)性,降低了產(chǎn)品成本。
文檔編號H01S5/00GK201315409SQ20082023516
公開日2009年9月23日 申請日期2008年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月16日
發(fā)明者孫懷美, 胡思強(qiáng), 黃章勇 申請人:飛康技術(shù)(深圳)有限公司
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