專利名稱:激光發(fā)射器模塊及裝配的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明一般涉及激光發(fā)射器模塊及裝配的方法。
背景技術(shù):
要求光能量的應(yīng)用,以及在一些實(shí)施方式中要求激光能量的應(yīng)用可得益于使用固態(tài)光源,比如激光二極管這些通常可獲得、操作可靠且相對(duì)劃算的光源作為激光能量源。這樣的裝置可在單個(gè)線陣列中包括在共同的方向上同時(shí)發(fā)射激光的多個(gè)激光發(fā)射器。另外多個(gè)固態(tài)或激光發(fā)射器線陣列可布置成疊層結(jié)構(gòu),以便產(chǎn)生更高的功率水平。一般這種固態(tài)發(fā)射器線陣列的發(fā)射器在操作中產(chǎn)生大量熱,它們彼此間隔開(kāi)以允許充分的冷卻而無(wú)需精心設(shè)計(jì)且昂貴的冷卻系統(tǒng)。激光二極管線陣列經(jīng)常用于通信技術(shù)裝置、醫(yī)藥應(yīng)用以及其他應(yīng)用比如軍事應(yīng)用這些期望將疊層結(jié)構(gòu)中所有單個(gè)固態(tài)發(fā)射器線陣列或多個(gè)線陣列的發(fā)射器的輸出耦合到單光纖或其他光導(dǎo)管中的應(yīng)用。一些常見(jiàn)的光學(xué)安裝過(guò)程不適合于氣密封接的裝配。例如,在氣密封接的単元中光學(xué)部件的環(huán)氧粘著安裝可能不適合于ー些沒(méi)有有機(jī)吸氣劑的實(shí)施方式,因?yàn)閺沫h(huán)氧材料的放氣可能污染系統(tǒng)或系統(tǒng)中的光學(xué)器件。同樣地,這種實(shí)施方式的散熱和光學(xué)準(zhǔn)直要求可能使得ニ極管線陣列難以裝配和封裝,在要求裝配的氣密封接的系統(tǒng)中尤其如此。需要可以以提供有效耗散由于激光發(fā)射器線陣列的工作而產(chǎn)生的熱量的可靠且魯棒的結(jié)構(gòu)的有效且節(jié)省成本的方式實(shí)現(xiàn)的封裝一個(gè)或更多激光發(fā)射器線陣列的方法和裝置。還需要適合于提供這種氣密封接的系統(tǒng)的這樣的方法和裝置。
發(fā)明內(nèi)容
ー種光學(xué)設(shè)備的一些實(shí)施方式包括外売,所述外殼具有基底、側(cè)壁和蓋子。熱沉間隔物(heat sink spacer)固定到基底的內(nèi)側(cè)表面,而熱沉固定到熱沉間隔物的頂面。光學(xué)設(shè)備包括激光發(fā)射器線陣列,所述激光發(fā)射器線陣列固定到熱沉的頂面,其中光學(xué)襯底固定到所述熱沉間隔物的頂面??燧S準(zhǔn)直器鄰近激光發(fā)射器線陣列的輸出表面安裝到光學(xué)襯底,并配置成在快軸方向上基本上準(zhǔn)直激光發(fā)射器線陣列的輸出。導(dǎo)熱且電絕緣的材料的層布置在激光發(fā)射器線陣列和外殼的基底之間,以便使激光發(fā)射器線陣列與外殼電絕緣。ー種光學(xué)設(shè)備的一些實(shí)施方式包括外売,所述外殼具有基底、側(cè)壁和蓋子,其中熱沉間隔物固定到基底的內(nèi)側(cè)表面。具有導(dǎo)熱且電絕緣的材料的上層的熱沉固定到熱沉間隔物的頂面。激光發(fā)射器線陣列固定到熱沉的導(dǎo)熱且電絕緣的上層,且光學(xué)襯底固定到熱沉間隔物的頂面??燧S準(zhǔn)直器鄰近激光發(fā)射器線陣列的輸出表面安裝到光學(xué)襯底,并配置成在快軸方向上基本上準(zhǔn)直激光發(fā)射器線陣列的輸出。ー種光學(xué)設(shè)備的一些實(shí)施方式包括外売,所述外殼具有基底、側(cè)壁和蓋子。導(dǎo)熱且電絕緣的熱沉間隔物固定到基底的內(nèi)側(cè)表面,而熱沉固定到熱沉間隔物的頂面。具有多個(gè)發(fā)射器的激光發(fā)射器線陣列固定到熱沉的頂面。光學(xué)襯底固定到熱沉間隔物的頂面??燧S準(zhǔn)直器鄰近激光發(fā)射器線陣列的輸出表面安裝到光學(xué)襯底,并配置成在快軸方向上基本上準(zhǔn)直激光發(fā)射器線陣列的輸出。對(duì)于ー些實(shí)施方式,光束調(diào)節(jié)光學(xué)器件還可鄰近快軸準(zhǔn)直器安裝在光學(xué)襯底上。ー種光學(xué)設(shè)備的一些實(shí)施方式包括氣密封接的外罩,所述外罩具有基底、蓋子、布置在基底和蓋子之間的側(cè)壁以及布置在壁中的開(kāi)ロ。導(dǎo)熱且電絕緣的熱沉間隔物固定到基底的內(nèi)側(cè)表面,而熱沉固定到熱沉間隔物的頂面。激光發(fā)射器線陣列固定到熱沉的頂面,而光學(xué)襯底固定到熱沉間隔物的頂面??燧S準(zhǔn)直器鄰近激光發(fā)射器線陣列的輸出表面安裝到光學(xué)襯底,并配置成在快軸方向上基本上準(zhǔn)直激光發(fā)射器線陣列的輸出。慢軸準(zhǔn)直器配置成在輸出光束的慢軸方向上準(zhǔn)直激光發(fā)射器線陣列的輸出。具有凸緣的可調(diào)整的套圈組件被密封地固定到外罩的壁,而光纖布置在可調(diào)整的套圈組件內(nèi)并固定到所述可調(diào)整的套圈組件。聚焦光學(xué)器件布置在設(shè)備的光學(xué)鏈中,并配置成將激光發(fā)射器線陣列的輸出聚焦到光纖的輸入表面。一種主動(dòng)對(duì)準(zhǔn)激光發(fā)射器模塊的方法的一些實(shí)施方式包括提供具有激光發(fā)射器線陣列和外殼的激光發(fā)射器模塊。外殼包括基底和尺寸、位置設(shè)置成容納激光發(fā)射器線陣列的輸出光束的開(kāi)ロ。開(kāi)ロ布置在與基底呈固定的關(guān)系的外殼的壁中。外殼的表面的方向與位置相對(duì)于外部參考構(gòu)件被確定。然后激光發(fā)射器線陣列的小面相對(duì)于外部參考構(gòu)件的位置和方向可被用于相對(duì)于外殼對(duì)準(zhǔn)激光發(fā)射器線陣列。一種主動(dòng)對(duì)準(zhǔn)激光發(fā)射器模塊的方法的一些實(shí)施方式包括提供具有外殼的激光發(fā)射器模塊。外殼包括基底、與基底呈固定的關(guān)系的激光發(fā)射器線陣列以及尺寸和位置設(shè)置成容納激光發(fā)射器線陣列的輸出光束的開(kāi)ロ。開(kāi)ロ布置在與基底呈固定的關(guān)系的外殼的壁中。激光發(fā)射器線陣列的至少ー個(gè)發(fā)射器被激活,且通過(guò)對(duì)輸出光束成像,監(jiān)測(cè)該至少一個(gè)被激活的發(fā)射器的輸出光束的特征。之后,快軸準(zhǔn)直器被布置在輸出光束中,并被對(duì)準(zhǔn)直到光束斜度和邊緣銳度達(dá)到期望的質(zhì)量為止。然后快軸準(zhǔn)直器可相對(duì)于外殼被固定就位。然后慢軸準(zhǔn)直器可被輸出光束中,并被對(duì)準(zhǔn)直到光束斜度和邊緣銳度達(dá)到期望的質(zhì)量為止。然后慢軸準(zhǔn)直器可相對(duì)于外殼被固定就位。聚焦光學(xué)器件可隨后布置在輸出光束中, 并被對(duì)準(zhǔn)直到光束尺寸和位置達(dá)到期望的質(zhì)量為止。然后聚焦光學(xué)器件可相對(duì)于外殼被固定就1AA。一種主動(dòng)對(duì)準(zhǔn)激光發(fā)射器模塊的方法的一些實(shí)施方式包括具有激光發(fā)射器線陣列和外殼的激光發(fā)射器模塊。外殼包括基底以及尺寸和位置設(shè)置成容納激光發(fā)射器線陣列的輸出光束的開(kāi)ロ。開(kāi)ロ布置在與基底呈固定的關(guān)系的外殼的壁中。外殼的表面的方向與位置相對(duì)于外部參考構(gòu)件被確定。激光發(fā)射器線陣列的小面相對(duì)于外部參考構(gòu)件的位置和方向被用于相對(duì)于外殼對(duì)準(zhǔn)激光發(fā)射器線陣列。激光發(fā)射器線陣列的至少ー個(gè)發(fā)射器可被激活,且通過(guò)對(duì)輸出光束成像,監(jiān)測(cè)至少ー個(gè)被激活的發(fā)射器的輸出光束的特征??燧S準(zhǔn)直器被布置在輸出光束中,并被對(duì)準(zhǔn)直到光束斜度和邊緣銳度達(dá)到期望的質(zhì)量為止??燧S準(zhǔn)直器可相對(duì)于外殼被固定就位。對(duì)于ー些實(shí)施方式,光束調(diào)節(jié)光學(xué)器件比如重整元件可分離地或作為子組件結(jié)合快軸準(zhǔn)直器被固定。光束斜度和邊緣銳度、關(guān)于來(lái)自激光發(fā)射器線陣列小面的虛擬參考集(virtual reference set)的光斑的位置以及總的遠(yuǎn)場(chǎng)光束尺寸可以是優(yōu)化對(duì)準(zhǔn)時(shí)考慮的因素。慢軸準(zhǔn)直器被布置在輸出光束中,并被對(duì)準(zhǔn)直到光束斜度和邊緣銳度達(dá)到期望的質(zhì)量為止。慢軸準(zhǔn)直器可相對(duì)于外殼被固定就位。聚焦光學(xué)器件被布置在輸出光束中,并被對(duì)準(zhǔn)直到光束尺寸和位置達(dá)到期望的質(zhì)量位置為止。然后聚焦光學(xué)器件可相對(duì)于外殼被固定就位。一種主動(dòng)對(duì)準(zhǔn)激光發(fā)射器模塊的元件的方法的一些實(shí)施方式包括提供包括外殼的激光發(fā)射器模塊。外殼可包括基底、與基底呈固定的關(guān)系的激光發(fā)射器線陣列以及在外殼的壁中的尺寸和位置設(shè)置成容納所述激光發(fā)射器線陣列的輸出光束的開(kāi)ロ。外殼的壁可與基底呈固定的關(guān)系。然后激活激光發(fā)射器線陣列的至少ー個(gè)發(fā)射器。然后可通過(guò)在激光發(fā)射器模塊的光學(xué)元件的對(duì)準(zhǔn)期間,對(duì)開(kāi)ロ的平面處的至少ー個(gè)發(fā)射器的輸出成像,且同時(shí)對(duì)在遠(yuǎn)場(chǎng)光束中的至少ー個(gè)發(fā)射器的輸出成像的方式,監(jiān)測(cè)至少ー個(gè)被激活的發(fā)射器的輸出光束的特征。一種用于定位光纖的輸入表面的套圈組件的一些實(shí)施方式包括具有筒部分的外套管,所述筒部分具有內(nèi)孔和輸入端。凸緣構(gòu)件還從筒部分徑向延伸。具有輸入端的圓柱形纖維聯(lián)接套管配置成在外套管的內(nèi)孔中軸向地滑動(dòng),并具有與其外表面同心布置的軸向腔。光纖固定在聯(lián)接套管的軸向腔內(nèi)。光纖的輸入端布置成軸向地延伸到纖維聯(lián)接套管的輸入端以外以及外套管的內(nèi)孔之內(nèi)。ー種光學(xué)設(shè)備的一些實(shí)施方式包括外売,所述外殼具有基底、以固定的關(guān)系固定到基底的激光發(fā)射器線陣列以及配置成在快軸方向上基本上準(zhǔn)直激光發(fā)射器線陣列的輸出的快軸準(zhǔn)直器。該設(shè)備還包括用于定位光纖的輸入表面的套圈組件,所述套圈組件具有外套管,外套管具有的筒部分包括內(nèi)孔和輸入端。凸緣構(gòu)件從筒部分徑向延伸并固定到外売。圓柱形纖維聯(lián)接套管配置成在外套管的內(nèi)孔中軸向地滑動(dòng),并具有關(guān)于其外表面同心布置的軸向腔。纖維聯(lián)接套管還包括輸入端。光纖固定在軸向腔內(nèi),光纖的輸入端軸向地延伸到纖維聯(lián)接套管的輸入端以外。光纖的輸入端還布置在外套管的內(nèi)孔之內(nèi)。ー種光學(xué)設(shè)備的一些實(shí)施方式包括外売,所述外殼具有基底、以固定的關(guān)系固定到所述基底并具有輸出光譜帶的激光發(fā)射器線陣列以及配置成在快軸方向上基本上準(zhǔn)直所述激光發(fā)射器線陣列的輸出的快軸準(zhǔn)直器。聚焦元件配置成聚焦激光發(fā)射器線陣列的輸出,且反射涂層布置在設(shè)備的光學(xué)元件上。反射涂層配置成反射不同于從激光發(fā)射器線陣列發(fā)射的光能量的光譜帶的光能量的光譜帶。ー種光學(xué)設(shè)備的一些實(shí)施方式包括激光發(fā)射器模塊,所述激光發(fā)射器模塊包括具有基底的外殼及以固定的關(guān)系固定到基底的激光發(fā)射器線陣列。激光發(fā)射器線陣列具有輸出光譜帶,且快軸準(zhǔn)直器配置成在快軸方向上基本上準(zhǔn)直激光發(fā)射器線陣列的輸出。聚焦元件被配置成聚焦激光發(fā)射器線陣列的輸出。耦合到激光發(fā)射器模塊的光學(xué)部件配置成接收激光發(fā)射器線陣列的輸出光譜帶。對(duì)于ー些實(shí)施方式,這種光學(xué)部件可以將具有不同于激光發(fā)射器線陣列的光譜帶的光譜帶的光能量傳送回激光發(fā)射器模塊。反射涂層布置在激光發(fā)射器模塊的光學(xué)元件上,并配置成反射耦合到激光發(fā)射器模塊的光學(xué)部件所傳送的光譜帶。反射涂層還配置成透射激光發(fā)射器線陣列的光譜帶。ー種光學(xué)設(shè)備的一些實(shí)施方式包括具有基底的外殼、以固定的關(guān)系固定到基底具有輸出光譜帶的激光發(fā)射器線陣列以及配置成在快軸方向上基本上準(zhǔn)直激光發(fā)射器線陣列的輸出的快軸準(zhǔn)直器。聚焦元件可配置成聚焦激光發(fā)射器線陣列的輸出,且光學(xué)隔離器可布置在外殼內(nèi)或鄰近外殼布置并配置成防止不同于激光發(fā)射器線陣列的光譜帶的光能量的光譜帶傳輸回激光發(fā)射器線陣列。ー種光學(xué)設(shè)備的一些實(shí)施方式包括激光發(fā)射器模塊,所述激光發(fā)射器模塊包含具有基底的外殼、以固定的關(guān)系固定到基底具有輸出光譜帶的激光發(fā)射器線陣列和配置成在快軸方向上基本上準(zhǔn)直激光發(fā)射器線陣列的輸出的快軸準(zhǔn)直器。聚焦元件布置在外殼內(nèi)并配置成聚焦激光發(fā)射器線陣列的輸出。光學(xué)部件耦合到激光發(fā)射器模塊,并配置成接收激光發(fā)射器線陣列的輸出光譜帶。這樣的光學(xué)部件還可將具有不同于激光發(fā)射器線陣列的光譜帶的光譜帶的光能量傳送回激光發(fā)射器模塊。光學(xué)隔離器可布置在外殼內(nèi)或鄰近外殼布置并配置成反射該光學(xué)部件所傳送的光譜帶以及透射激光發(fā)射器線陣列的光譜帶。一種用于定位光纖的輸入表面的套圈組件的一些實(shí)施方式,包括外套管,所述外套管具有筒部分和從筒部分徑向延伸的凸緣構(gòu)件,所述筒部分具有內(nèi)孔和輸入端。圓柱形纖維聯(lián)接套管配置成在外套管的所述內(nèi)孔中軸向地滑動(dòng),并具有與外表面同心的階梯式軸向腔。階梯式軸向腔包括從套管的輸入端向近側(cè)延伸的腔的較小橫向尺度部分(minor transverse dimension portion)和從較小橫向尺度部分延伸到套管的近端的腔的較大橫向尺度部分(major transverse dimension portion)。光纖同心地固定在軸向腔內(nèi),所述光纖的輸入端向遠(yuǎn)側(cè)布置在纖維聯(lián)接套管的輸入端以外以及外套管的內(nèi)孔之內(nèi)。本發(fā)明提供了ー種光學(xué)設(shè)備,包括外売,其具有基底;熱沉間隔物,其固定到所述基底的內(nèi)側(cè)表面;熱沉,其固定到所述熱沉間隔物的頂面;激光發(fā)射器線陣列,其固定到所述熱沉的頂面;光學(xué)襯底,其固定到所述熱沉間隔物的頂面;快軸準(zhǔn)直器,其鄰近所述激光發(fā)射器線陣列的輸出表面安裝到所述光學(xué)襯底,并配置成在快軸方向上基本上準(zhǔn)直所述激光發(fā)射器線陣列的輸出;以及導(dǎo)熱且電絕緣的材料的層,其布置在所述激光發(fā)射器線陣列和所述外殼的所述基底之間,以便使所述激光發(fā)射器線陣列與所述外殼電絕緣。本發(fā)明所提供的設(shè)備中,導(dǎo)熱且電絕緣的材料的層可包括熱傳導(dǎo)的陶瓷。導(dǎo)熱且電絕緣的材料的層可包括氮化鋁。本發(fā)明還提供了ー種光學(xué)設(shè)備,包括外売,其具有基底;熱沉間隔物,其固定到所述基底的內(nèi)側(cè)表面;熱沉,其固定到所述熱沉間隔物的頂面,并具有布置在所述熱沉上的導(dǎo)熱且電絕緣的材料的上層;激光發(fā)射器線陣列,其固定到所述熱沉的導(dǎo)熱且電絕緣的上層;
光學(xué)襯底,其固定到所述熱沉間隔物的頂面;以及快軸準(zhǔn)直器,其鄰近所述激光發(fā)射器線陣列的輸出表面安裝到所述光學(xué)襯底,并配置成在快軸方向上基本上準(zhǔn)直所述激光發(fā)射器線陣列的輸出。本發(fā)明還提供的設(shè)備中,導(dǎo)熱且電絕緣的材料的層可包括熱傳導(dǎo)的陶瓷。導(dǎo)熱且電絕緣的材料的層可包括氮化鋁。本發(fā)明另外提供了ー種光學(xué)設(shè)備,包括外売,其具有基底;導(dǎo)熱且電絕緣的熱沉間隔物,其固定到所述基底的內(nèi)側(cè)表面;熱沉,其固定到所述熱沉間隔物的頂面;激光發(fā)射器線陣列,其固定到所述熱沉的頂面;光學(xué)襯底,其固定到所述熱沉間隔物的頂面;以及快軸準(zhǔn)直器,其鄰近所述激光發(fā)射器線陣列的輸出表面安裝到所述光學(xué)襯底,并配置成在快軸方向上基本上準(zhǔn)直所述激光發(fā)射器線陣列的輸出。本發(fā)明另外提供的設(shè)備中,導(dǎo)熱且電絕緣的材料的層可包括熱傳導(dǎo)的陶瓷。導(dǎo)熱且電絕緣的材料的層可包括氮化鋁。所述的設(shè)備還可包括布置在設(shè)備的光學(xué)鏈中的光束調(diào)節(jié)光學(xué)器件。光束調(diào)節(jié)光學(xué)器件可選自由透鏡、棱鏡、偏振器、濾光器、波片、反射鏡等構(gòu)成的組。光束調(diào)節(jié)光學(xué)器件可包括光譜帶調(diào)節(jié)元件。所述光譜帶調(diào)節(jié)元件可包括VBG。光束調(diào)節(jié)光學(xué)器件可包括光束旋轉(zhuǎn)元件。外殼可包括氣密封接的外罩。所述的設(shè)備還可包括布置在外殼的壁中并與激光發(fā)射器線陣列的輸出軸基本上對(duì)準(zhǔn)大的開(kāi)ロ,以及其中開(kāi)ロ的橫向尺度和位置可被設(shè)置成允許激光發(fā)射器線陣列的基本上所有發(fā)射的光通過(guò)開(kāi)ロ。所述的設(shè)備還可包括布置在設(shè)備的光學(xué)鏈中的聚焦元件。所述的設(shè)備還可包括固定到外殼的套圈以及固定在所述套圈內(nèi)的光纖,所述光纖的輸入端與聚焦元件的輸出基本上對(duì)準(zhǔn),以便激光發(fā)射器線陣列的輸出被耦合到所述光纖的輸入端??燧S準(zhǔn)直器可通過(guò)軟焊、焊接或玻璃聯(lián)接固定到光學(xué)襯底??燧S準(zhǔn)直器可通過(guò)環(huán)氧膠粘固定到光學(xué)襯底。本發(fā)明還提供了ー種光學(xué)設(shè)備,包括氣密封接的外罩,其具有基底、蓋子、布置在所述基底和所述蓋子之間的側(cè)壁以及布置在壁中的開(kāi)ロ;導(dǎo)熱且電絕緣的熱沉間隔物,其固定到所述基底的內(nèi)側(cè)表面;熱沉,其固定到所述熱沉間隔物的頂面;激光發(fā)射器線陣列,其固定到所述熱沉的頂面并具有多個(gè)激光發(fā)射器;光學(xué)襯底,其固定到所述熱沉間隔物的頂面;快軸準(zhǔn)直器,其鄰近所述激光發(fā)射器線陣列的輸出表面固定到所述光學(xué)襯底,并配置成在快軸方向上基本上準(zhǔn)直所述激光發(fā)射器線陣列的輸出;光束調(diào)節(jié)光學(xué)器件,其鄰近所述激光發(fā)射器線陣列固定到所述光學(xué)襯底,并配置成重整所述激光發(fā)射器線陣列的輸出;慢軸準(zhǔn)直器,其配置成在輸出光束的慢軸方向上準(zhǔn)直所述激光發(fā)射器線陣列的輸出;可調(diào)整的套圈組件,其具有密封地固定到所述外罩的壁的凸緣;光纖,其布置在所述可調(diào)整的套圈組件內(nèi)并固定到所述可調(diào)整的套圈組件;以及聚焦元件,其布置在所述設(shè)備的光學(xué)鏈中,并配置成將所述激光發(fā)射器線陣列的輸出聚焦到所述光纖的輸入表面上。本發(fā)明還提供的設(shè)備中,導(dǎo)熱且電絕緣的熱沉間隔物可包括氮化鋁。光學(xué)襯底可包括具有低熱導(dǎo)率的陶瓷或玻璃。光學(xué)襯底可包括具有與熱沉間隔物的熱膨脹系數(shù)基本上相同的熱膨脹系數(shù)的材料。光學(xué)襯底可通過(guò)軟焊、焊接或玻璃聯(lián)接固定到熱沉間隔物。光學(xué)襯底可通過(guò)環(huán)氧膠粘固定到熱沉間隔物??燧S準(zhǔn)直器可通過(guò)軟焊、焊接或玻璃聯(lián)接固定到光學(xué)襯底。快軸準(zhǔn)直器可通過(guò)環(huán)氧膠粘固定到光學(xué)襯底。熱沉間隔物可包括陶瓷或金屬。熱沉間隔物可包括具有基本上匹配外罩的基底的熱膨脹系數(shù)的熱膨脹系數(shù)的材料。熱沉間隔物可通過(guò)軟焊固定到外罩的基底。熱沉間隔物可通過(guò)銀環(huán)氧樹脂或銀玻璃固定到外罩的基底。布置在可調(diào)整的套圈中的縱向的腔的內(nèi)表面可被壓接到光纖的外側(cè)表面,以在光纖和外罩之間產(chǎn)生氣密封接??烧{(diào)整的套圈可通過(guò)激光縫焊固定到外罩。外罩的蓋子可通過(guò)激光縫焊固定到外罩的壁。熱沉間隔物可具有約1. 5*10nPa到約4*10"!^的楊氏模量。熱沉間隔物可具有約 3*10"Pa到約3. 5*10"Pa的楊氏模量。本發(fā)明提供了一種對(duì)準(zhǔn)激光發(fā)射器模塊的方法,包括提供激光發(fā)射器模塊,所述激光發(fā)射器模塊包括激光發(fā)射器線陣列和具有基底的外殼,以及在所述外殼的壁中的、尺寸和位置設(shè)置成容納所述激光發(fā)射器線陣列的輸出光束的開(kāi)ロ,所述外殼的壁與所述基底呈固定的關(guān)系;確定所述外殼的所選表面相對(duì)于外部參考構(gòu)件的方向與位置;以及使用所述激光發(fā)射器線陣列的小面相對(duì)于所述外部參考構(gòu)件的位置和方向來(lái)相對(duì)于所述外殼對(duì)準(zhǔn)所述激光發(fā)射器線陣列。本發(fā)明提供的方法中,激光發(fā)射器線陣列相對(duì)于外殼可被對(duì)準(zhǔn)成使得來(lái)自激光發(fā)射器線陣列的大部分輸出將通過(guò)開(kāi)ロ。所述的方法還可包括將激光發(fā)射器線陣列固定成與外殼呈固定的關(guān)系。使用激光發(fā)射器線陣列的小面相對(duì)于外部參考構(gòu)件的位置和方向來(lái)相對(duì)于外殼對(duì)準(zhǔn)激光發(fā)射器線陣列可包括使激光發(fā)射器線陣列的小面與相對(duì)于外殼的所選表面處于已知位置和方向的成像裝置的標(biāo)線對(duì)準(zhǔn)。確定外殼的所選表面相對(duì)于外部參考構(gòu)件的方向與位置可包括使外殼的外部表面與外部參考構(gòu)件的基準(zhǔn)表面接觸。所述的方法還可包括在使外殼的外部表面與外部參考構(gòu)件的基準(zhǔn)接觸時(shí),將錐形構(gòu)件插入開(kāi)口中。所述錐形構(gòu)件在軸向方向上可以是彈簧加載的,所述的方法還可包括在錐形構(gòu)件和開(kāi)ロ之間施加彈簧加載的力。本發(fā)明還提供了一種主動(dòng)對(duì)準(zhǔn)激光發(fā)射器模塊的方法,包括提供激光發(fā)射器模塊,所述激光發(fā)射器模塊包括具有基底的外殼、與所述基底呈固定的關(guān)系的激光發(fā)射器線陣列以及在所述外殼的壁中的尺寸和位置設(shè)置成容納所述激光發(fā)射器線陣列的輸出光束的開(kāi)ロ,所述外殼的壁與所述基底呈固定的關(guān)系;激活所述激光發(fā)射器線陣列的至少ー個(gè)發(fā)射器;通過(guò)對(duì)輸出光束成像,監(jiān)測(cè)被激活的所述至少一個(gè)發(fā)射器的輸出光束的特征;在所述輸出光束中布置快軸準(zhǔn)直器,并對(duì)準(zhǔn)所述快軸準(zhǔn)直器直到光束斜度和邊緣銳度達(dá)到期望的質(zhì)量為止,以及將所述快軸準(zhǔn)直器相對(duì)于所述外殼固定就位;在所述輸出光束中布置慢軸準(zhǔn)直器,并對(duì)準(zhǔn)所述慢軸準(zhǔn)直器直到光束斜度和邊緣銳度達(dá)到期望的質(zhì)量為止,以及將所述慢軸準(zhǔn)直器相對(duì)于所述外殼固定就位;以及在所述輸出光束中布置聚焦光學(xué)器件,并對(duì)準(zhǔn)所述聚焦光學(xué)器件直到光束尺寸和位置達(dá)到期望的質(zhì)量為止,以及將所述聚焦光學(xué)器件相對(duì)于所述外殼固定就位。所述的方法還可包括硬連接每個(gè)已被主動(dòng)對(duì)準(zhǔn)的光學(xué)部件。每個(gè)已被主動(dòng)對(duì)準(zhǔn)的光學(xué)部件通過(guò)激光焊接或軟焊被硬連接到相應(yīng)的安裝位置??梢酝ㄟ^(guò)用分束器分束輸出光束,并將輸出光束的強(qiáng)度較小減小的部分引導(dǎo)至中性密度濾光器以便進(jìn)一歩減小輸出光束的強(qiáng)度,并將強(qiáng)度減小的輸出光束引導(dǎo)至光束輪廓裝置的輸入以便量化輸出光束的斜度和邊緣銳度的方式,來(lái)監(jiān)測(cè)外部光束特征。光束輪廓裝置可包括CXD攝像機(jī),且光束輪廓可在視頻顯示器上視覺(jué)上監(jiān)測(cè)。所述的方法還可包括將光束的強(qiáng)度較大減少的分束部分引導(dǎo)至光束阻擋塊。輸出光束的強(qiáng)度較小減小的部分可包括分束前的輸出光束的強(qiáng)度的約0.01%到約 10%。中性密度濾光器還可減小光束的強(qiáng)度較小減小的部分約90%到約99. 999%。本發(fā)明另外提供了一種主動(dòng)對(duì)準(zhǔn)激光發(fā)射器模塊的方法,包括提供激光發(fā)射器模塊,所述激光發(fā)射器模塊包括激光發(fā)射器線陣列和具有基底的外殼,以及在所述外殼的壁中的尺寸和位置設(shè)置成容納所述激光發(fā)射器線陣列的輸出光束的開(kāi)ロ,所述外殼的壁與所述基底呈固定的關(guān)系;確定所述外殼的所選表面相對(duì)于外部參考構(gòu)件的方向與位置;以及使用激光發(fā)射器線陣列的小面相對(duì)于所述外部參考構(gòu)件的位置和方向來(lái)相對(duì)于所述外殼對(duì)準(zhǔn)所述激光發(fā)射器線陣列;激活所述激光發(fā)射器線陣列的至少ー個(gè)發(fā)射器;通過(guò)對(duì)輸出光束成像,監(jiān)測(cè)被激活的所述至少一個(gè)發(fā)射器的輸出光束的特征;在所述輸出光束中布置快軸準(zhǔn)直器,并對(duì)準(zhǔn)所述快軸準(zhǔn)直器直到光束斜度和邊緣銳度達(dá)到期望的質(zhì)量為止,以及將所述快軸準(zhǔn)直器相對(duì)于所述外殼固定就位;在所述輸出光束中布置慢軸準(zhǔn)直器,并對(duì)準(zhǔn)所述慢軸準(zhǔn)直器直到光束斜度和邊緣銳度達(dá)到期望的質(zhì)量為止,以及將所述慢軸準(zhǔn)直器相對(duì)于所述外殼固定就位;以及在所述輸出光束中布置聚焦光學(xué)器件,并對(duì)準(zhǔn)所述聚焦光學(xué)器件直到光束尺寸和位置達(dá)到期望的質(zhì)量為止,以及將所述聚焦光學(xué)器件相對(duì)于所述外殼固定就位。
本發(fā)明另外提供了一種主動(dòng)對(duì)準(zhǔn)激光發(fā)射器模塊的元件的方法,包括提供激光發(fā)射器模塊,所述激光發(fā)射器模塊包括具有基底的外殼、與所述基底呈固定的關(guān)系的激光發(fā)射器線陣列以及在所述外殼的壁中的尺寸和位置設(shè)置成容納所述激光發(fā)射器線陣列的輸出光束的開(kāi)ロ,所述外殼的壁與所述基底呈固定的關(guān)系;激活所述激光發(fā)射器線陣列的至少ー個(gè)發(fā)射器;以及通過(guò)在所述激光發(fā)射器模塊的光學(xué)元件的對(duì)準(zhǔn)期間,對(duì)所述開(kāi)ロ的平面處的所述至少ー個(gè)發(fā)射器的輸出成像,且同時(shí)對(duì)在遠(yuǎn)場(chǎng)光束中的所述至少一個(gè)發(fā)射器的所述輸出成像的方式,監(jiān)測(cè)被激活的所述至少一個(gè)發(fā)射器的輸出光束的特征。本發(fā)明提供了一種用于定位光纖的輸入表面的套圈組件,包括外套管,其具有筒部分和從所述筒部分徑向延伸的凸緣構(gòu)件,所述筒部分具有內(nèi)孔和輸入端;圓柱形纖維聯(lián)接套管,其配置成在所述外套管的所述內(nèi)孔中軸向地滑動(dòng),并具有與外表面同心的軸向腔并具有輸入端;以及光纖,其固定在所述軸向腔內(nèi),所述光纖的輸入端軸向地延伸到所述纖維聯(lián)接套管的輸入端以外以及所述外套管的所述內(nèi)孔之內(nèi)。本發(fā)明所提供的套圈組件中,光纖的輸入端與凸緣構(gòu)件基本上在軸向上可以是同延的。本發(fā)明提供了ー種光學(xué)設(shè)備,包括外売,其具有基底;激光發(fā)射器線陣列,其以固定的關(guān)系固定到所述基底;快軸準(zhǔn)直器,其配置成在快軸方向上基本上準(zhǔn)直所述激光發(fā)射器線陣列的輸出; 以及套圈組件,其用于定位光纖的輸入表面,所述套圈組件包括外套管,其具有筒部分和從所述筒部分徑向延伸并固定到所述外殼的凸緣構(gòu)件, 所述筒部分具有內(nèi)孔和輸入端;圓柱形纖維聯(lián)接套管,其配置成在所述外套管的所述內(nèi)孔中軸向地滑動(dòng),并具有與外表面同心的軸向腔并具有輸入端;以及光纖,其固定在所述軸向腔內(nèi),所述光纖的輸入端軸向地延伸到所述纖維聯(lián)接套管的輸入端以外以及所述外套管的所述內(nèi)孔之內(nèi)。本發(fā)明所提供的光學(xué)設(shè)備中,光纖的輸入端與凸緣構(gòu)件基本上在軸向上可以是同延的。本發(fā)明另外提供了ー種光學(xué)設(shè)備,包括外売,其具有基底;激光發(fā)射器線陣列,其以固定的關(guān)系固定到所述基底,具有輸出光譜帶;快軸準(zhǔn)直器,其配置成在快軸方向上基本上準(zhǔn)直所述激光發(fā)射器線陣列的輸出; 以及聚焦元件,其配置成聚焦所述激光發(fā)射器線陣列的輸出;反射涂層,其布置在所述設(shè)備的光學(xué)元件上,配置成反射不同于所述激光發(fā)射器線陣列的光譜帶的光能量的光譜帶。
本發(fā)明另外提供的光學(xué)設(shè)備中,激光發(fā)射器線陣列的光譜帶可具有約900納米到約995納米的質(zhì)心波長(zhǎng)。反射涂層可配置成反射具有約1000納米到約1095納米的質(zhì)心波長(zhǎng)的光譜帶。反射涂層可包括選自由ニ氧化硅、氧化鋁和氧化鉿構(gòu)成的組的材料。所述的光學(xué)設(shè)備還可包括配置成與激光發(fā)射器線陣列的光譜帶作用的抗反射涂広。激光發(fā)射器模塊還可包括慢軸準(zhǔn)直器且反射涂層可布置在所述慢軸準(zhǔn)直器上。本發(fā)明還提供了ー種光學(xué)設(shè)備,包括激光發(fā)射器模塊,所述激光發(fā)射器模塊包括外売,其具有基底,激光發(fā)射器線陣列,其以固定的關(guān)系固定到所述基底,具有輸出光譜帶,快軸準(zhǔn)直器,其配置成在快軸方向上基本上準(zhǔn)直所述激光發(fā)射器線陣列的輸出, 以及聚焦元件,其配置成聚焦所述激光發(fā)射器線陣列的輸出;光學(xué)部件,其耦合到所述激光發(fā)射器模塊,配置成接收所述激光發(fā)射器線陣列的輸出光譜帶并將不同于所述激光發(fā)射器線陣列的光譜帶的光譜帶的光能量傳送回所述激光發(fā)射器模塊;反射涂層,其布置在所述激光發(fā)射器模塊的光學(xué)元件上,配置成反射耦合到所述激光發(fā)射器模塊的所述光學(xué)部件所傳送的光譜帶并透射所述激光發(fā)射器線陣列的光譜帶。本發(fā)明還提供的光學(xué)設(shè)備中,激光發(fā)射器線陣列的光譜帶可具有約900納米到約 995納米的質(zhì)心波長(zhǎng)。反射涂層可配置成反射具有約1000納米到約1095納米的質(zhì)心波長(zhǎng)的光譜帶。反射涂層可包括選自由ニ氧化硅、氧化鋁、氧化鈦、氧化鉭、氧化鋯和氧化鉿構(gòu)成的組的材料。所述的光學(xué)設(shè)備還可包括配置成與激光發(fā)射器線陣列的光譜帶作用的抗反射涂広。激光發(fā)射器模塊還可包括慢軸準(zhǔn)直器且反射涂層可布置在所述慢軸準(zhǔn)直器上。本發(fā)明另外提供了ー種光學(xué)設(shè)備,包括外売,其具有基底;激光發(fā)射器線陣列,其以固定的關(guān)系固定到所述基底,具有輸出光譜帶;快軸準(zhǔn)直器,其配置成在快軸方向上基本上準(zhǔn)直所述激光發(fā)射器線陣列的輸出; 以及聚焦元件,其配置成聚焦所述激光發(fā)射器線陣列的輸出;光學(xué)隔離器,其布置在所述外殼內(nèi)并配置成防止不同于所述激光發(fā)射器線陣列的光譜帶的光能量的光譜帶的透射。本發(fā)明另外提供的光學(xué)設(shè)備中,激光發(fā)射器線陣列的光譜帶具有約900納米到約 995納米的質(zhì)心波長(zhǎng)。光學(xué)隔離器可配置成防止具有在約1000納米和約1095納米之間的質(zhì)心波長(zhǎng)的光譜帶的透射。光學(xué)隔離器可包括第一偏振元件、第二偏振元件和偏振旋轉(zhuǎn)元件。
本發(fā)明還提供了ー種光學(xué)設(shè)備,包括激光發(fā)射器模塊,所述激光發(fā)射器模塊包括外売,其具有基底,激光發(fā)射器線陣列,其以固定的關(guān)系固定到所述基底,具有輸出光譜帶,快軸準(zhǔn)直器,其配置成在快軸方向上基本上準(zhǔn)直所述激光發(fā)射器線陣列的輸出, 以及聚焦元件,其配置成聚焦所述激光發(fā)射器線陣列的輸出;光學(xué)部件,其耦合到所述激光發(fā)射器模塊,配置成接收所述激光發(fā)射器線陣列的輸出光譜帶并將不同于所述激光發(fā)射器線陣列的光譜帶的光譜帶的光能量傳送回所述激光發(fā)射器模塊;光學(xué)隔離器,其布置在所述外殼內(nèi)并配置成反射耦合到所述激光發(fā)射器模塊的所述光學(xué)部件所傳送的光譜帶并透射所述激光發(fā)射器線陣列的光譜帶。本發(fā)明還提供的光學(xué)設(shè)備中,激光發(fā)射器線陣列的光譜帶可具有約900納米到約 995納米的質(zhì)心波長(zhǎng)。光學(xué)隔離器可配置成反射具有約1000納米到約1095納米的質(zhì)心波長(zhǎng)的光譜帶。光學(xué)隔離器可包括第一偏振元件、第二偏振元件和偏振旋轉(zhuǎn)元件。本發(fā)明提供了一種用于定位光纖的輸入表面的套圈組件,包括外套管,其具有筒部分和從所述筒部分徑向延伸的凸緣構(gòu)件,所述筒部分具有內(nèi)孔和輸入端;圓柱形纖維聯(lián)接套管,配置成在所述外套管的所述內(nèi)孔中軸向地滑動(dòng),具有與外表面同心的階梯式軸向腔,所述腔的較小橫向尺度部分從所述套管的輸入端向近側(cè)延伸, 且所述腔的較大橫向尺度部分從所述較小橫向尺度部分延伸到所述套管的近端;以及光纖,其同心地固定在所述軸向腔內(nèi),所述光纖的輸入端向遠(yuǎn)側(cè)布置在所述纖維聯(lián)接套管的輸入端以外以及所述外套管的所述內(nèi)孔之內(nèi)。本發(fā)明所提供的套圈組件中,光纖的輸入端與外套管的凸緣構(gòu)件的前表面基本上在軸向上可以是同延的。光纖可通過(guò)套管的軸向腔的較大橫向尺度部分中的軟焊料和套管的軸向腔的較小橫向尺度部分內(nèi)的硬焊料固定到纖維聯(lián)接套管。軟焊料可包括銅銀焊料。硬焊料可包括金錫焊料。套管的軸向腔的較小橫向尺度部分可具有約125微米到約700微米的橫向尺度。套管的軸向腔的較大橫向尺度部分可具有約500微米到約1500微米的橫向尺度。光纖的外表面還可包括布置在纖維聯(lián)接套管內(nèi)的光纖的軸向部分之上的金屬層。 光纖的外表面在光纖的從纖維聯(lián)接套管向遠(yuǎn)側(cè)延伸的部分上可以不包括金屬層。纖維聯(lián)接套管可具有約5mm到約15mm的軸向長(zhǎng)度。纖維聯(lián)接套管的前輸入表面可包括金鍍層。本發(fā)明提供了ー種光學(xué)設(shè)備,包括外売,其具有基底;導(dǎo)熱且電絕緣的熱沉間隔物,其固定到所述基底的內(nèi)側(cè)表面;熱沉元件,其具有基本上匹配所述熱沉間隔物的熱膨脹系數(shù)的熱膨脹系數(shù),所述熱沉元件用軟焊料的粘合劑層固定到所述熱沉間隔物的頂面;以及激光發(fā)射器線陣列,其固定到所述熱沉元件的頂面。本發(fā)明所提供的設(shè)備中,熱沉間隔物和熱沉元件的熱膨脹系數(shù)之間的差別可小于約 3ppm/°C。所述的設(shè)備還可包括快軸準(zhǔn)直器,所述快軸準(zhǔn)直器鄰近激光發(fā)射器線陣列的輸出表面安裝,并配置成在快軸方向上基本上準(zhǔn)直激光發(fā)射器線陣列的輸出。所述的設(shè)備還可包括光束調(diào)節(jié)光學(xué)器件,且其中快軸準(zhǔn)直器和光束調(diào)節(jié)光學(xué)器件可固定到熱沉間隔物。激光發(fā)射器線陣列可用硬焊料固定到熱沉元件的頂面,且熱沉間隔物可用硬焊料固定到外殼的基底。硬焊料可包括金錫焊料。結(jié)合隨附的示例性圖示理解以下的詳細(xì)描述,這些實(shí)施方式的特征將變得明顯結(jié)合。
圖1是實(shí)施方式激光發(fā)射器線陣列的透視圖。圖2是激光發(fā)射器線陣列的疊層陣列的實(shí)施方式的透視圖。圖3顯示了圖2的疊層陣列實(shí)施方式的激光發(fā)射器線陣列的發(fā)射陣列。圖4是激光發(fā)射器模塊的實(shí)施方式的部分截面中的正視圖。圖4A是被部分切掉的激光發(fā)射器模塊的實(shí)施方式的一部分的透視圖。圖5是固定到激光發(fā)射器模塊外殼的壁的套圈組裝件的實(shí)施方式的部分截面中的正視圖。圖6是用于將激光發(fā)射器線陣列和快軸準(zhǔn)直器安裝到外殼的基底的安裝組件的實(shí)施方式的透視圖。圖7是在壁中具有大的開(kāi)ロ的激光發(fā)射器模塊的外罩的基底和側(cè)壁部分的實(shí)施方式的透視圖。圖8是激光發(fā)射器模塊的實(shí)施方式的局部截面中的正視圖。圖9是前表面與基準(zhǔn)塊接觸的激光發(fā)射器模塊的外殼的實(shí)施方式的正視圖。圖10是圖9的激光發(fā)射器模塊的頂視圖。圖11是與激光發(fā)射器線陣列的前表面和側(cè)表面對(duì)準(zhǔn)的標(biāo)線的放大圖。圖12是用于安裝激光發(fā)射器線陣列的、頂部部分敞開(kāi)的外殼的實(shí)施方式和與激光發(fā)射器線陣列的輸出光束對(duì)準(zhǔn)的光束輪廓裝置的實(shí)施方式的示意圖。圖13是光束調(diào)節(jié)光學(xué)器件的實(shí)施方式的正視圖。圖14是圖13的光束調(diào)節(jié)光學(xué)器件的透視圖。圖15是固定到激光發(fā)射器模塊外殼的壁的套圈組件的實(shí)施方式的局部截面中的正視圖。圖16是沿著圖15的線16-16截取的圖15的套圈組件的橫斷面。
具體實(shí)施例方式這里所描述的實(shí)施方式針對(duì)于用于封裝發(fā)射器比如其中布置有一個(gè)或更多激光器的激光發(fā)射器線陣列或芯片的方法和裝置。這里所描述的實(shí)施方式還針對(duì)于用于將激光發(fā)射器線陣列的輸出耦合到光導(dǎo)管比如光纖的方法和裝置。這種線陣列或芯片可通過(guò)各種方法安裝到或以其他方式并入光學(xué)的系統(tǒng)實(shí)施方式。對(duì)于這種光學(xué)封裝,重要的是芯片的輸出陣列應(yīng)適當(dāng)?shù)貙?duì)準(zhǔn),這種對(duì)準(zhǔn)可方便而準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn),且最終的結(jié)構(gòu)有效地耗散芯片產(chǎn)生的熱量。對(duì)于ー些實(shí)施方式,同樣重要的是光學(xué)部件的外罩應(yīng)是氣密封接的,以便提供裝配實(shí)施方式的輸出的可靠性和一致性。圖1顯示了激光發(fā)射器線陣列12,其具有的輸出表面14包括總共5個(gè)具有基本上彼此平行的光軸的發(fā)射器16。圖2和3顯示了 4個(gè)激光發(fā)射器線陣列12的疊層陣列10。 每個(gè)激光發(fā)射器線陣列12具有的輸出表面14包括總共5個(gè)彼此相鄰布置的發(fā)射器16。每個(gè)線陣列12的發(fā)射器16沿著如由箭頭18所指示的發(fā)射器16的慢軸方向,基本上以線性排布置。發(fā)射器16的快軸方向垂直于慢軸方向18,并由箭頭20指示。發(fā)射器16被安置或以其他方式設(shè)置以便在輸出光束中發(fā)射光能量,所述輸出光束沿可垂直于慢軸方向18和快軸方向20兩個(gè)方向的發(fā)射軸22傳播。疊層陣列的發(fā)射器16的發(fā)射軸22可基本上相互平行。激光發(fā)射器線陣列12被沿著發(fā)射器16的快軸方向20堆疊,且可堆疊在周期且規(guī)則的分布中。在圖2的實(shí)施方式中,底部激光發(fā)射器線陣列12的發(fā)射器與鄰近激光發(fā)射器線陣列12的發(fā)射器縱向上分離開(kāi)一由箭頭M指示的距離,此距離可稱為疊層陣列10的間距。對(duì)于ー些疊層陣列的實(shí)施方式10,由箭頭M指示的間距可為約Imm到約3mm,特別地可為約1. 5mm到約2. Omm0激光發(fā)射器線陣列12和發(fā)射器16的這種疊層陣列10可允許在緊湊型裝置中產(chǎn)生大量的光能量或光功率以用于某些實(shí)施方式。激光發(fā)射器線陣列的實(shí)施方式12可具有任何合適數(shù)量的發(fā)射器16,比如約1個(gè)發(fā)射器到約100個(gè)發(fā)射器,更特別地,約3個(gè)發(fā)射器到約12個(gè)發(fā)射器。對(duì)于ー些實(shí)施方式, 每個(gè)具有大約5個(gè)發(fā)射器16的激光發(fā)射器線陣列12可有約5W到約50W,更特別地,約IOW 到約20W的輸出功率。發(fā)射器16可包括激光二極管,比如邊緣發(fā)射的激光二極管、垂直腔面發(fā)射激光器(VCSEL)等。用于激光發(fā)射器線陣列12的發(fā)射器16的材料可包括半導(dǎo)體材料,比如GaAs、InP或任何其他適當(dāng)?shù)募す庠鲆娼橘|(zhì)。一般地,發(fā)射器16的激光二極管實(shí)施方式的發(fā)射孔徑為矩形,其中發(fā)射器16的長(zhǎng)尺度具有通常幾十或幾百微米的尺寸,而短尺度為通常一到幾微米的尺寸。從發(fā)射器16發(fā)出的輻射以沿短發(fā)射器16方向較大的發(fā)散角發(fā)散。發(fā)散角在長(zhǎng)發(fā)射器16方向的方向上較低。發(fā)射器16的一些實(shí)施方式可具有約50微米到約300微米的物理寬度,約1微米到約 3微米的高度,以及約0. 5mm到約5mm的腔長(zhǎng)。這種發(fā)射器16實(shí)施方式可具有慢軸方向18 上約2度到約12度的光能量輸出的發(fā)散度,以及在快軸方向20上約30度到約75度的光能量輸出的發(fā)散度。激光二極管線陣列12的一些實(shí)施方式可具有發(fā)射波長(zhǎng)約700nm到約1500nm,更具體地,波長(zhǎng)約SOOnm到約IOOOnm的光能量的發(fā)射器16。發(fā)射器16可發(fā)射具有約300nm到約2000nm,更特別地,約600nm到約IOOOnm的質(zhì)心或峰值波長(zhǎng),包括跨過(guò)近紅外光譜的波長(zhǎng)的光。有用的發(fā)射器的某些具體實(shí)施方式
可發(fā)射約350nm到約550nm、600nm到約1350nm 或約1450nm到約2000nm的峰值波長(zhǎng)的光。這種激光二極管線陣列可以工作在脈沖模式或連續(xù)波模式中。經(jīng)常地,非波長(zhǎng)可控(例如通過(guò)從體折射率光柵(volume index grating) 等提供波長(zhǎng)相關(guān)的反饋而控制波長(zhǎng))的單獨(dú)發(fā)射器16的輸出光譜帶可以是約0. 5nm到約2. Onm或更大。由于對(duì)于每個(gè)單獨(dú)的發(fā)射器除光譜帶外還有峰值發(fā)射波長(zhǎng)的變化,對(duì)于ー些實(shí)施方式,激光發(fā)射器線陣列12的總帶寬可為約2nm到約5nm。疊層陣列10包括4個(gè)激光發(fā)射器線陣列12,然而,疊層陣列10的其他實(shí)施方式可具有任何適當(dāng)數(shù)量的激光發(fā)射器線陣列12。ー些疊層陣列的實(shí)施方式10可具有約2個(gè)激光發(fā)射器線陣列12到約30個(gè)激光發(fā)射器線陣列12,更特別地,約2激光發(fā)射器線陣列12到約10個(gè)激光發(fā)射器線陣列12。參考圖3,疊層陣列10顯示為帶有柱面透鏡陣列形式的快軸準(zhǔn)直器沈,其可選地布置在疊層陣列10的發(fā)射器16之上并配置為在快軸方向20上基本上準(zhǔn)直每個(gè)激光發(fā)射器線陣列12的發(fā)射器16的輸出光束。盡管圖3中顯示的實(shí)施方式示出了直接固定到線陣列12的快軸準(zhǔn)直器,但用離開(kāi)而與一個(gè)或多個(gè)線陣列12呈固定的關(guān)系固定的快軸準(zhǔn)直器26可實(shí)現(xiàn)相同的準(zhǔn)直效果,如將在以下更詳細(xì)討論的??燧S準(zhǔn)直器沈可包括ー個(gè)柱面透鏡用于每個(gè)激光發(fā)射器線陣列12,或可包括一個(gè)或更多單片透鏡陣列(monolithic lens array)以及任何其他合適的結(jié)構(gòu)。發(fā)射器輸出的這種快軸準(zhǔn)直產(chǎn)生所顯示的輸出陣列觀, 其中每個(gè)激光發(fā)射器線陣列12的每個(gè)發(fā)射器16的光能量輸出30大體上沿發(fā)射器16的快軸20準(zhǔn)直,但連續(xù)沿發(fā)射器16的慢軸18發(fā)散。每個(gè)激光發(fā)射器線陣列12的光能量輸出 30可具有與傳播方向呈橫向的基本上矩形的橫截面,并相互平行,以便產(chǎn)生所示的輸出陣列觀。可選地,任何種類的光束調(diào)節(jié)裝置可被安置在輸出表面14上或靠近輸出表面14安置。示例性的光束調(diào)節(jié)裝置包括而不限于體布拉格光柵、光柵、光束組合器、偏振器、光束扭
十^■益寸。圖4-7示出了用于將激光發(fā)射器線陣列12的輸出耦合到光纖44的輸入表面42的激光發(fā)射器模塊的形式的光學(xué)設(shè)備組件40的實(shí)施方式。組件40包括外殼46形式的氣密封接的外罩,所述外殼具有基底48、蓋子50以及布置在基底48和蓋子50之間的側(cè)壁52。 開(kāi)ロ M布置在與激光發(fā)射器線陣列12相対的壁52中,并配置成接受具有徑向延伸的凸緣 58的可調(diào)整的套圈組件56,所述凸緣可密封地固定到外罩46的壁。開(kāi)ロ M的尺寸還可設(shè)置成允許激光發(fā)射器線陣列12的輸出30通過(guò)開(kāi)ロ M以主動(dòng)對(duì)準(zhǔn)設(shè)備40的光學(xué)部件,如將在以下詳細(xì)討論的。更具體地,開(kāi)ロ M可以是與激光發(fā)射器線陣列12的輸出軸60基本上對(duì)準(zhǔn)的、布置在外罩46的壁中的相對(duì)大的開(kāi)ロ 54。與激光發(fā)射器線陣列12相關(guān)的開(kāi)ロ M的橫向尺度和位置可配置成允許來(lái)自快軸準(zhǔn)直器62或其他準(zhǔn)直光學(xué)器件的激光發(fā)射器線陣列12基本上所有發(fā)射的光輸出30通過(guò)開(kāi)ロ M。對(duì)于ー些實(shí)施方式,開(kāi)ロ M可具有約3mm到約20mm,更特別地,約5mm到約IOmm的橫向尺度。盡管激光發(fā)射器線陣列12顯示為帶有5個(gè)發(fā)射器16,模塊40可包括具有任何適當(dāng)數(shù)量的發(fā)射器16的激光發(fā)射器線陣列 12,如以上所討論的。外殼46還包括布置在與開(kāi)ロ M相対的壁上的ー個(gè)或更多開(kāi)ロ,其被配置成容納多個(gè)大電流電導(dǎo)體。對(duì)示出的實(shí)施方式,第一電導(dǎo)體64和第二電導(dǎo)體66用于提供電功率給外殼46的內(nèi)部,以驅(qū)動(dòng)布置在外殼46內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)激光發(fā)射器線陣列12。導(dǎo)體64和 66可包括固體傳導(dǎo)材料或被配置為多絲帶或線以獲得柔性。導(dǎo)體64和66可由高導(dǎo)電性的材料比如銅、銀、金等來(lái)制成。導(dǎo)體64和66的部分以與凸緣構(gòu)件68呈固定和密封的關(guān)系而被固定,凸緣構(gòu)件68本身又可以與外殼46的壁52呈固定和密封的關(guān)系被固定。導(dǎo)體 64和66與凸緣68以及凸緣68與外殼46之間的密封對(duì)于ー些實(shí)施方式可以是氣密封接。導(dǎo)熱且電絕緣的熱沉間隔物70可用布置在熱沉間隔物70和基底48之間的粘合劑層(bonding agent layer)(未顯示)固定到基底48的內(nèi)表面72。所顯示的熱沉間隔物的實(shí)施方式70是矩形的,其具有基本上平行于它的下表面的上表面。對(duì)于ー些實(shí)施方式, 熱沉間隔物70可配置成提供導(dǎo)熱且電絕緣的平臺(tái),在平臺(tái)上安裝熱沉74。熱沉74可用作平臺(tái)以安裝模塊40的激光發(fā)射器線陣列12。對(duì)于ー些實(shí)施方式,激光發(fā)射器線陣列12可借助守?zé)崮z接(thermally conductive adnesive bonding)、熱Ji接合(tnermal compression bonding)、軟焊料、硬焊料,包括金錫焊料等來(lái)固定到熱沉74。熱沉間隔物70和基底48之間的粘合劑層可以是覆蓋熱沉間隔物70的整個(gè)底面的薄的基本上均勻的層,可包括硬焊料、軟焊料、導(dǎo)熱粘著劑比如銀環(huán)氧樹脂或銀玻璃 (silver glass)、焊接、玻璃聯(lián)接(glass attaching)等。用于熱沉間隔物70和基底48之間的粘合劑層的適當(dāng)?shù)暮噶峡砂╤Sn、AgSn、AuGe和AuSn焊料以及其他。對(duì)于ー些硬焊料的實(shí)施方式比如AuSn,Au相對(duì)于Sn的濃度可以是約80%到約86%。然而,對(duì)于ー些實(shí)施方式,軟焊料的使用可用于使熱沉間隔物70與基底48的熱膨脹及/或變形隔絕。對(duì)于一些實(shí)施方式,硬焊料可具有至少約280攝氏度的熔點(diǎn),而軟焊料可具有低于約280攝氏度的熔點(diǎn)。對(duì)于ー些實(shí)施方式,熱沉間隔物70和基底48之間的粘合劑層可具有約10微米到約150微米的厚度。熱沉間隔物70的導(dǎo)熱性可提供通路來(lái)耗散通過(guò)熱沉74的、激光發(fā)射器線陣列12 產(chǎn)生的熱能。對(duì)于ー些實(shí)施方式,熱沉間隔物70的電絕緣性質(zhì)可配置成使激光發(fā)射器線陣列12與基底48和外罩46大體上電隔離。對(duì)于ー些實(shí)施方式,熱沉間隔物70的導(dǎo)熱且電絕緣的材料可包括陶瓷比如氮化鋁以及其他合適的材料。對(duì)于ー些實(shí)施方式,熱沉間隔物70還可包括熱膨脹系數(shù)基本上配合外罩46的基底48的熱膨脹系數(shù)的材料。對(duì)于ー些實(shí)施方式,還希望熱沉間隔物70具有1. 5*10nPa到約4*10"Pa,更特別地,約3*10"!^到約 3. 5*10nPa的楊氏模量。對(duì)于ー些實(shí)施方式,熱沉間隔物70可具有約0. 5mm到約5mm,更特別地,約Imm到約3mm的厚度。用于耗散激光發(fā)射器線陣列12產(chǎn)生的熱量的熱沉元件74可通過(guò)布置在熱沉間隔物70的頂面和熱沉元件74的底面之間的粘合劑層(未顯示)固定到熱沉間隔物70的頂面。如上面所討論的,激光發(fā)射器線陣列12可通過(guò)各種適當(dāng)?shù)姆椒ü潭ǖ綗岢猎?4的頂面。對(duì)于ー些實(shí)施方式,熱沉元件74可以是矩形的,其具有基本上平行于它的下表面的上表面。熱沉元件74可由導(dǎo)熱材料制成,所述導(dǎo)熱材料可以對(duì)于一些實(shí)施方式為電傳導(dǎo)的而對(duì)于其他實(shí)施方式為電絕緣的。對(duì)于ー些實(shí)施方式,熱沉元件74可具有約0. 5mm到約5mm, 更特別地,約Imm到約3mm的厚度。熱沉間隔物70和熱沉元件74之間的粘合劑層,對(duì)于ー些實(shí)施方式可以是覆蓋熱沉元件74的整個(gè)底面的薄的基本上均勻的層,可包括硬焊料、軟焊料、導(dǎo)熱粘著劑比如銀環(huán)氧樹脂或銀玻璃、焊接、玻璃聯(lián)接等。用于熱沉間隔物70和熱沉元件74之間的粘合劑層的適當(dāng)?shù)暮噶峡砂ㄣy錫AgSru銅銀InAg、金鍺AuGe和金錫AuSn焊料。對(duì)于ー些硬焊料的實(shí)施方式比如AuSn,AuSn焊料可具有相對(duì)于Sn濃度,約80%到約86%的Au濃度。在一些情況下,希望熱沉元件74的熱膨脹系數(shù)基本上匹配熱沉間隔物70的熱膨脹系數(shù)。例如, 在一些實(shí)施方式中,熱沉間隔物70可由熱膨脹系數(shù)約4. 2ppm/°C的氮化鋁制成,而熱沉元件74可由熱膨脹系數(shù)約6. 5ppm/°C的銅鎢制成。同樣地,對(duì)熱沉間隔物70和熱沉元件74 的熱膨脹系數(shù)差小于約3ppm/°C的實(shí)施方式,軟焊料比如AgSn或InAg可能對(duì)粘合劑層來(lái)說(shuō)是期望的。對(duì)于ー些實(shí)施方式,熱沉間隔物70和熱沉元件之間的粘合劑層可具有約10微米到約150微米的厚度??蛇x的光學(xué)襯底76也可固定到熱沉間隔物70的上表面,同時(shí)快軸準(zhǔn)直器62固定到光學(xué)襯底76的上表面。對(duì)于ー些實(shí)施方式,光學(xué)襯底76可包括低熱導(dǎo)率的陶瓷或玻璃, 且可具有與熱沉間隔物70的熱膨脹系數(shù)基本相同的熱膨脹系數(shù)。對(duì)于ー些實(shí)施方式,光學(xué)襯底76可通過(guò)軟焊(soldering)、焊接或玻璃聯(lián)接而固定到熱沉間隔物70。對(duì)于ー些實(shí)施方式,光學(xué)襯底76可通過(guò)環(huán)氧膠粘固定到熱沉間隔物70。對(duì)于ー些實(shí)施方式,熱沉間隔物 70可用于使激光發(fā)射器線陣列12、快軸準(zhǔn)直器62和光學(xué)襯底76與外殼46機(jī)械上隔離。對(duì)于設(shè)備40的一些實(shí)施方式,比如其氣密封接的實(shí)施方式,當(dāng)使用可產(chǎn)生放氣的粘合剤,比如環(huán)氧樹脂吋,可能希望在外殼內(nèi)包括有機(jī)吸氣劑。圖4顯示了固定到蓋46的內(nèi)表面的有機(jī)吸氣劑組件76A和夾到基底48的有機(jī)吸氣劑組件76B。這樣的吸氣劑組件 76A和76B可包括在任何這里所描述的模塊實(shí)施方式中。有機(jī)吸氣劑組件76A和76B可配置成吸收在模塊40內(nèi)部出現(xiàn)的有機(jī)放氣。這種有機(jī)吸氣劑組件可包括在任何這里所描述的模塊裝配實(shí)施方式中??燧S準(zhǔn)直器62被固定在鄰近激光發(fā)射器線陣列12的輸出表面14的固定位置??燧S準(zhǔn)直器62可包括細(xì)長(zhǎng)的柱面透鏡,可配置成在快軸方向上基本上準(zhǔn)直激光發(fā)射器線陣列12的輸出。對(duì)于ー些實(shí)施方式,快軸準(zhǔn)直器62可通過(guò)軟焊、焊接或玻璃聯(lián)接固定到光學(xué)襯底76。對(duì)于ー些實(shí)施方式,快軸準(zhǔn)直器62可通過(guò)環(huán)氧膠粘固定到光學(xué)襯底76。對(duì)于ー 些實(shí)施方式,除快軸準(zhǔn)直器62外的光束調(diào)節(jié)元件也可固定到光學(xué)襯底76的頂面。對(duì)于模塊40的一些實(shí)施方式,一個(gè)或更多光束調(diào)節(jié)光學(xué)器件(beam conditioning optics) 77可包括光束重整光學(xué)器件(beam reformatting optics),其可被布置在模塊40 在快軸準(zhǔn)直器62和可選的光學(xué)部件90之間的光學(xué)鏈(optical train)中,或任何其他適當(dāng)?shù)奈恢?。這樣的光束調(diào)節(jié)光學(xué)器件77可與快軸準(zhǔn)直器62分離地固定或作為子組件結(jié)合快軸準(zhǔn)直器62固定。對(duì)于在圖4和圖8中顯示的實(shí)施方式,通過(guò)將調(diào)節(jié)光學(xué)器件77固定到光學(xué)襯底76,光學(xué)襯底76本身又固定到相應(yīng)的熱沉間隔物,光束調(diào)節(jié)光學(xué)器件77以與外殼46的基底48呈固定的關(guān)系而被固定。光束調(diào)節(jié)光學(xué)器件77可通過(guò)軟焊、焊接、玻璃粘結(jié)(glass bonding)、膠接包括環(huán)氧膠粘等固定到光學(xué)襯底76、熱沉、熱沉間隔物或直接固定到基底48。對(duì)于ー些實(shí)施方式,光束調(diào)節(jié)光學(xué)器件77可在以與外殼46呈固定的關(guān)系而被固定之前通過(guò)這里討論的主動(dòng)對(duì)準(zhǔn)的方法主動(dòng)地定位。光束傾斜和邊緣銳度、與來(lái)自對(duì)應(yīng)的激光發(fā)射器線陣列12的小面的虛擬參考集相關(guān)的光斑的位置以及總的遠(yuǎn)場(chǎng)光束尺寸為可在優(yōu)化對(duì)準(zhǔn)時(shí)考慮的因素。光束調(diào)節(jié)光學(xué)器件77的一些實(shí)施方式可充當(dāng)光束重整光學(xué)器件,其用于繞著傳播軸扭轉(zhuǎn)單獨(dú)的細(xì)光束(beamlett)或?qū)⑺洁徑糠种卣酱怪狈较?。光束調(diào)節(jié)光學(xué)器件77可具有可選的固定到光學(xué)器件77的把手部分77A,以便在模塊40的裝配期間方便對(duì)光學(xué)器件77的操作。把手部分77A可包括ー塊通過(guò)膠接、軟焊等固定到光學(xué)器件77的剛性或半剛性材料,以使得把手部分77A從光學(xué)器件77的上表面延伸。這可允許在裝配期間用鑷子或其他操作設(shè)備抓住并安置光學(xué)器件77,而不用與光學(xué)器件77的關(guān)鍵性輸入和輸出表面接觸。把手部分77A還可固定到光學(xué)器件77的任ー邊。對(duì)于ー些實(shí)施方式,把手部分的材料可以是類似于光學(xué)器件77材料的材料,比如玻璃、石英、硅石等。這樣的把手部分77A還可固定到這里討論的任何其他光學(xué)部件以方便模塊實(shí)施方式的裝配。參考圖4A,顯示了模塊40的部分,其不包括光學(xué)襯底76而具有依靠ー對(duì)楔形棱鏡構(gòu)件75固定到熱沉間隔物70的光束調(diào)節(jié)光學(xué)器件77。棱鏡構(gòu)件75的底面用膠接、軟焊等直接固定到熱沉間隔物70。每個(gè)相應(yīng)棱鏡構(gòu)件75的側(cè)表面通過(guò)與關(guān)于與熱沉間隔物70 連接相同或相似的方法固定到光束調(diào)節(jié)光學(xué)器件77相対的側(cè)邊。光束調(diào)節(jié)光學(xué)器件77被安置在激光發(fā)射器線陣列12的前面并與激光發(fā)射器線陣列12的輸出對(duì)準(zhǔn)。對(duì)于ー些實(shí)施方式,棱鏡構(gòu)件75的材料可以是類似于光學(xué)器件77材料的材料,比如玻璃、石英、硅石等。 對(duì)于圖4A中顯示的實(shí)施方式,快軸準(zhǔn)直器62直接固定到光束調(diào)節(jié)光學(xué)器件77的后表面。 快軸準(zhǔn)直器62的側(cè)表面也可固定到棱鏡構(gòu)件75相應(yīng)的側(cè)表面。在2007年5月10日提交的,Y. Hu等人的律師簽號(hào)NPT_0230_UT,序列號(hào) 11/747, 184 WHg ^ "Multiple Emitter Coupling Devices and Methods with Beam Transform Systems"的美國(guó)專利申請(qǐng)中描述了光束調(diào)節(jié)光學(xué)器件的實(shí)施方式,該申請(qǐng)?jiān)诖送ㄟ^(guò)引用全部并入。特別地,美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)11/747,184討論了多種光束變換系統(tǒng), 對(duì)于這里所描述的激光發(fā)射器模塊的實(shí)施方式,這些系統(tǒng)可用作光束調(diào)節(jié)光學(xué)器件77。一種這樣的光束調(diào)節(jié)或變換光學(xué)器件在此顯示在了圖13和圖14中并在之后討論。配置成在輸出光束的慢軸方向18上準(zhǔn)直激光發(fā)射器線陣列12的輸出的慢軸準(zhǔn)直器78,還可固定到圖4中所示的基底48。慢軸準(zhǔn)直器78可包括配置成實(shí)現(xiàn)激光發(fā)射器線陣列12的輸出的準(zhǔn)直的柱面透鏡或透鏡陣列。對(duì)于ー些實(shí)施方式,慢軸準(zhǔn)直器78可通過(guò)軟焊、焊接、玻璃粘結(jié)等以及通過(guò)使用環(huán)氧膠粘來(lái)以固定的關(guān)系固定到基底。另外,慢軸準(zhǔn)直器78可在被固定之前通過(guò)這里討論的任何主動(dòng)對(duì)準(zhǔn)方法被主動(dòng)地定位。參考圖4和圖5,光纖44在可調(diào)整的套圈組件56中布置并固定到該可調(diào)整的套圈組件56,所述可調(diào)整的套圈組件包括外套管,所述外套管具有中心管狀筒80和從筒80徑向延伸的凸緣部分82。筒80包括基本上同心的內(nèi)腔81,該內(nèi)腔從筒80的第一端延伸到筒80 的第二端。凸緣部分82可包括平坦的內(nèi)表面84,該內(nèi)表面配置成與外罩的壁52的鄰近開(kāi) ロ M的外表面相匹配。凸緣部分82還具有比開(kāi)ロ M的外橫向尺度大的外橫向尺度。凸緣部分82還可包括淺圓柱形凸臺(tái)部分86,其橫向尺度小于開(kāi)ロ M的橫向尺度,以使得凸臺(tái)部分86可機(jī)械嚙合開(kāi)ロ M并被橫向地移動(dòng),以允許在以與外罩46呈固定的關(guān)系將套圈 56固定之前調(diào)整光纖輸入表面42的位置。具有輸入端85的圓柱形纖維聯(lián)接套管(cylindrical fiber attachment sleeve)83被配置成在外套管筒80的內(nèi)孔81中軸向地滑動(dòng),并具有與其外表面同心布置的軸向纖維接收腔87。光纖44的外表面可通過(guò)各種適當(dāng)?shù)姆椒?,包括壓接、軟焊、銅焊、焊接、膠接等固定在聯(lián)接套管83的軸向腔87內(nèi)。光纖44布置在輸入端42近側(cè)的帶護(hù)套部分可如所示的裝入粘著劑87A中,或以其他方式固定到纖維聯(lián)接套管83的內(nèi)表面。具有錐形結(jié)構(gòu)的弾性應(yīng)變釋放元件(resilient relief element)87B也可接近并固定到聯(lián)接套管 83而布置在光纖44之上,以防止由于彎曲應(yīng)カ對(duì)光纖44造成損壞。光纖的輸入端42軸向地布置成超過(guò)纖維聯(lián)接套管83的輸入端85并處于外套管 80的內(nèi)孔81之內(nèi)。對(duì)于ー些實(shí)施方式,可能希望光纖44的輸入端42與凸緣部分82的平坦表面84在同一平面內(nèi),就如圖5中虛線所示的。這種結(jié)構(gòu)允許在凸緣部分82縫焊或激光縫焊到外殼46的壁52的同時(shí),將因焊接過(guò)程而導(dǎo)致的光纖44的輸入端42相對(duì)于外殼的位置的機(jī)械扭曲減到最小。對(duì)于使用焊接聯(lián)接方法的實(shí)施方式來(lái)說(shuō),這種結(jié)構(gòu)還可用于保護(hù)光纖44的輸入端42在外套管80激光縫焊到外殼的壁52的過(guò)程中免受污染。對(duì)于ー些實(shí)施方式,光纖44的輸入端42可從凸臺(tái)86的前端在內(nèi)腔81內(nèi)凹進(jìn)約 0. 5mm到約2mm的軸向距離。對(duì)于ー些實(shí)施方式,內(nèi)腔81可具有約Imm到約3mm的內(nèi)橫向尺度或直徑。對(duì)于ー些實(shí)施方式,外套管80可由材料比如Kovar ,不銹鋼比如304L不銹鋼,鎳比如201鎳制成。對(duì)于ー些實(shí)施方式,外套管80可包括用于在激光縫焊期間不產(chǎn)生微裂紋以保持模塊氣密的激光焊接的適當(dāng)?shù)牟牧?。?duì)于ー些實(shí)施方式,纖維聯(lián)接套管83、外套管80和表面84可包括配置成保護(hù)粗金屬(raw metal)免于腐蝕的涂層。對(duì)于ー些實(shí)施方式,這種防腐涂層可包括電解鎳鍍層或任何其他適合于在激光縫焊期間不產(chǎn)生微裂紋以保持模塊氣密的激光焊接的涂層材料。對(duì)于ー些實(shí)施方式,外套管80、纖維聯(lián)接套管83或這兩者可由材料比如Arcap 或其他適合于軟焊、環(huán)氧聯(lián)接(印oxy attachment)的材料制成。對(duì)于ー些實(shí)施方式,光纖44的輸入端42可從纖維聯(lián)接套管83的輸入表面85延伸約 0. 5mm到約Imm的長(zhǎng)度。對(duì)于所顯示的實(shí)施方式,凸緣部分82可繞其整個(gè)圓周縫焊到外殼46的壁52,以在外套管80和外殼46之間產(chǎn)生氣密封接。纖維聯(lián)接套管83也可繞外套管80的近側(cè)部分的外表面的整個(gè)圓周被縫焊,以在外套管80和纖維聯(lián)接套管83之間產(chǎn)生氣密封接。如果光纖44的外表面被焊接或以其他方式氣密封接到纖維聯(lián)接套管的腔87,則可產(chǎn)生光纖44的外表面和外殼之間的氣密封接,其產(chǎn)生可靠的密封且還允許在設(shè)備40的裝配期間調(diào)整光纖44的輸入端42的徑向和軸向位置。另外,外罩46的蓋50還可通過(guò)氣密封接技木,比如軟焊、激光縫焊等固定到外殼46。同樣地,氣密封接可在光纖44的外表面和外罩46的內(nèi)腔之間整體生成。聚焦元件88可布置在設(shè)備40的從激光發(fā)射器線陣列12的發(fā)射器16延伸的光學(xué)鏈中。聚焦元件88可配置成將激光發(fā)射器線陣列12的輸出聚焦到光纖44的輸入表面42 中。對(duì)于ー些實(shí)施方式,聚焦元件88可包括一個(gè)或更多的配置成將激光發(fā)射器線陣列12的輸出光束在快軸20和慢軸18兩個(gè)方向上聚焦的柱面透鏡。聚焦元件88可通過(guò)各種適當(dāng)?shù)姆椒òㄜ浐?、焊接,包括激光焊接、玻璃?lián)接等以固定的關(guān)系固定到外罩46的基底48。 對(duì)于ー些實(shí)施方式,環(huán)氧膠粘也可用于固定聚焦元件88。對(duì)于ー些實(shí)施方式,聚焦元件88 可在被固定之前,通過(guò)任何在這里討論的主動(dòng)對(duì)準(zhǔn)的方法被主動(dòng)地定位。除了以上所討論的外,光學(xué)部件90還可操作地布置在設(shè)備的光學(xué)鏈中,光學(xué)部件 90可包括透鏡、濾光器、棱鏡、偏振器、波片比如1/4波片和1/2波片。這種部件可用于調(diào)節(jié)激光發(fā)射器線陣列12的輸出,以進(jìn)一歩加強(qiáng)輸出到光纖的耦合。除了這些光學(xué)部件,光學(xué)部件90可包括光譜帶調(diào)節(jié)元件,比如體布拉格光柵(VBG),還可用于變窄或以其他方式調(diào)節(jié)發(fā)射器16的輸出光束。對(duì)于ー些實(shí)施方式,設(shè)備40的光纖44可耦合到光學(xué)部件以向該光學(xué)部件提供光能量源。對(duì)于ー些實(shí)施方式,光學(xué)部件可以是激光器,包括光纖激光器等,其耦合到設(shè)備40 以便提供泵浦能量等。在這樣的配置中,可能重要的是防止來(lái)自光學(xué)部件的光能量被反射或以其他方式傳輸回到設(shè)備40的激光發(fā)射器線陣列12中。這種進(jìn)入設(shè)備特別是進(jìn)入激光發(fā)射器線陣列12的反射的或泄漏的光能量可能對(duì)設(shè)備有損害。這可能對(duì)光學(xué)部件能夠產(chǎn)生通過(guò)光纖44傳輸回設(shè)備40的高能脈沖光的情況尤其如此。同樣地,可能希望設(shè)備的一些實(shí)施方式具有防止這種反射的光能量到達(dá)激光發(fā)射器線陣列12的結(jié)構(gòu)。通常,耦合到設(shè)備40的光學(xué)部件,比如激光器,可工作在不同于設(shè)備40的激光發(fā)射器線陣列12的輸出光譜帶的光譜帶。這樣的情況下,反射涂層可在設(shè)備40中被布置在一個(gè)或更多的光學(xué)元件上,所述發(fā)射涂層反射處于耦合到設(shè)備40的光學(xué)部件的光譜帶的光能量,但透射設(shè)備的激光發(fā)射器線陣列12的光譜帶的光能量。還可能希望在設(shè)備的一個(gè)或更多的光學(xué)元件上包括抗反射涂層,該抗反射涂層在激光發(fā)射器線陣列12的光譜帶為抗反射的。對(duì)于ー些實(shí)施方式,耦合到激光發(fā)射器模塊40的光學(xué)部件可配置成接收激光發(fā)射器線陣列的輸出光譜帶,并將具有不同于激光發(fā)射器線陣列I2的光譜帶的光譜帶的光能量傳送回激光發(fā)射器模塊。反射涂層可布置在激光發(fā)射器模塊的光學(xué)元件上,并配置成反射耦合到激光發(fā)射器模塊的光學(xué)部件所傳送的光譜帶,以及透射激光發(fā)射器線陣列12 的光譜帶。設(shè)備40的可能適合于應(yīng)用這種反射和抗反射涂層的光學(xué)元件可包括快軸準(zhǔn)直器62、慢軸準(zhǔn)直器78、聚焦元件88或可包括光束調(diào)節(jié)光學(xué)器件等的其他光學(xué)元件90。對(duì)于一些實(shí)施方式,光束調(diào)節(jié)光學(xué)器件可包括光束重整元件,其可配置成繞著傳播軸扭轉(zhuǎn)單獨(dú)的細(xì)光束,或?qū)⑺洁徑糠种卣酱怪狈较?。?duì)于ー些實(shí)施方式,激光發(fā)射器線陣列12 的光譜帶可具有約750納米到約999納米,更特別地,約900納米到約995納米的質(zhì)心波長(zhǎng)。 反射涂層的一些實(shí)施方式可配置成反射具有約1000納米到約1095納米的質(zhì)心波長(zhǎng)的光譜帯。這種配置可能適合于這樣的設(shè)備40,其耦合到工作在具有約1000納米到約1095納米的質(zhì)心波長(zhǎng)的光譜帶的光學(xué)部件以及具有約900納米到約995納米的質(zhì)心波長(zhǎng)的光譜帶輸出的激光發(fā)射器線陣列12。對(duì)于ー些實(shí)施方式,反射涂層可包括ニ氧化硅、氧化鋁、氧化鈦、氧化鉭、氧化鋯和氧化鉿以及其他適當(dāng)?shù)牟牧稀?yīng)注意,盡管以上所描述的期望的效果可能通過(guò)使用適當(dāng)選擇的反射和抗反射涂層實(shí)現(xiàn),但相同或相似的效果也可通過(guò)ー個(gè)或更多布置在激光發(fā)射器模塊40中或鄰近激光發(fā)射器模塊40的光隔離器(未顯示)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于ー些實(shí)施方式,這樣的光隔離器可當(dāng)該輻射指向光纖44的輸入端42吋,具有在約750納米到約999納米, 更特別地,約900納米到約995納米的發(fā)射器波長(zhǎng)的高水平的透射。ー些這樣的隔離器實(shí)施方式還可對(duì)指向不同于發(fā)射器的輸出方向的方向的(比如從光纖44向著發(fā)射器的方向的)、具有約1000納米到約1150納米或更多(更特別地,約1040納米到約1095納米的波長(zhǎng))的光能量具有低光透射或高反射率。適當(dāng)?shù)墓飧綦x器的一些實(shí)施方式可包括透射偏振方向基本上平行于激光發(fā)射器線陣列12的偏振的光能量的第一偏振元件、偏振旋轉(zhuǎn)元件以及被定向以致于對(duì)來(lái)自激光發(fā)射器線陣列12的光能量能高度透射而對(duì)在向著激光發(fā)射器線陣列12的相反方向上傳播的光能量基本上不透射的第二偏振元件。圖8示出了用于以光纖44的輸入表面42耦合激光發(fā)射器線陣列12的輸出的光學(xué)設(shè)備組件92的實(shí)施方式。圖8的設(shè)備實(shí)施方式92可具有ー些與以上參考圖4-7所討論的設(shè)備40的特征、維度和材料相同或相似的特征、維度和材料。然而,對(duì)圖8的實(shí)施方式92, 熱沉元件94可包括導(dǎo)熱且電絕緣的材料96的上層,其可以不需要組件92的熱沉間隔物元件98的這樣的性質(zhì)。更具體地,熱沉間隔物元件98還可要求相對(duì)高的熱導(dǎo)率,但可由導(dǎo)電材料制成。設(shè)備92包括具有基底48、側(cè)壁52和蓋50的外殼46。熱沉間隔物的實(shí)施方式98被固定到基底48的內(nèi)表面。熱沉間隔物98的實(shí)施方式可包括陶瓷或金屬。由于在固定到熱沉間隔物98的頂面的熱沉94的上表面上的電絕緣層,對(duì)于ー些實(shí)施方式的構(gòu)造來(lái)說(shuō)金屬材料可以是可接受的。熱沉元件94包括導(dǎo)熱且電絕緣的材料96的上層,其布置在熱沉 94的上水平面并形成熱沉94的頂面。導(dǎo)熱且電絕緣的材料96可包括陶瓷材料比如氮化鋁,并可用于使激光發(fā)射器線陣列12與基底48電絕緣。對(duì)于ー些實(shí)施方式,熱沉元件94 可具有約0. 5mm到約5mm,更特別地,約Imm到約3mm的厚度,而導(dǎo)熱且電絕緣的材料96的上層可具有約100微米到約500微米,更特別地,約300微米到約400微米的厚度。激光發(fā)射器線陣列12可通過(guò)適當(dāng)?shù)姆椒ū热鐚?dǎo)熱膠接、熱壓接合等固定到熱沉 94的導(dǎo)熱且電絕緣的上層96。光學(xué)襯底76還通過(guò)任何適當(dāng)?shù)姆椒ü潭ǖ綗岢灵g隔物98 的頂面??燧S準(zhǔn)直器62鄰近激光發(fā)射器線陣列12的輸出表面14固定到光學(xué)襯底76,并配置成在快軸方向20上大體上準(zhǔn)直激光發(fā)射器線陣列12的輸出。光束調(diào)節(jié)光學(xué)器件77可類似地安裝或固定在快軸準(zhǔn)直器62和光學(xué)器件90之間,如所示的那樣。為了達(dá)到工作效率的期望或最佳水平,激光發(fā)射器模塊40和92的激光發(fā)射器線陣列12和光學(xué)元件需要適當(dāng)?shù)匮刂b置的光軸對(duì)準(zhǔn)。一種用于實(shí)現(xiàn)高水平的這種光學(xué)對(duì)齊的手段是使用主動(dòng)對(duì)齊技木,由此模塊的光學(xué)元件被對(duì)準(zhǔn)同時(shí)激光發(fā)射器線陣列12的發(fā)射器16通過(guò)光學(xué)元件發(fā)射光能量。對(duì)于這種方法,激光發(fā)射器線陣列12的激光發(fā)射器 16的輸出必須對(duì)用來(lái)監(jiān)測(cè)源于光學(xué)元件的光束質(zhì)量的診斷設(shè)備來(lái)說(shuō)是可達(dá)的。大開(kāi)ロ M 允許這樣的通路,只要激光發(fā)射器線陣列12的輸出30被充分地對(duì)準(zhǔn)以在工作期間基本上通過(guò)大的開(kāi)ロ。為了使激光發(fā)射器線陣列12的輸出與大的開(kāi)ロ對(duì)準(zhǔn),可使用如顯示于圖 9-11中的布置。參考圖9-11,對(duì)準(zhǔn)激光發(fā)射器模塊的方法包括靠著基準(zhǔn)面或基準(zhǔn)點(diǎn)安置激光發(fā)射器模塊40的外殼46,以便確定相對(duì)于外部參考元件的外殼的被選表面的,比如前表面100 的方向和位置。圖9和圖10顯示了激光發(fā)射器模塊40的外殼46的前表面100,其對(duì)著基準(zhǔn)塊102的配合表面穩(wěn)固地布置,以使得外殼46的前表面100相對(duì)基準(zhǔn)塊102的位置是已知的。如圖10所示,外殼46相對(duì)于基準(zhǔn)塊102的位置通過(guò)錐形塞104穿入外殼46的開(kāi)ロ 討而被進(jìn)ー步限制。在此布置中,基準(zhǔn)塊102的配合表面防止外殼46前后運(yùn)動(dòng),而錐形塞 104防止外殼46相對(duì)基準(zhǔn)塊102側(cè)向或左右運(yùn)動(dòng)以及垂直運(yùn)動(dòng)。對(duì)于ー些實(shí)施方式,錐形塞104可通過(guò)在前向方向上的弾性力比如彈簧彈力被偏壓,以使錐形塞104的配合錐形表面以恒定的嚙合力嚙合開(kāi)ロ 54,以便幫助保持外殼46相對(duì)于基準(zhǔn)塊102的位置。成像裝置,比如C⑶攝像機(jī)106,可布置在ー個(gè)位置以在對(duì)準(zhǔn)過(guò)程期間對(duì)外殼46的內(nèi)部部分成像。攝像機(jī)106與基準(zhǔn)塊102呈固定的關(guān)系,以使得與基準(zhǔn)塊相關(guān)的位置還可用于確定與攝像機(jī)106的視野有關(guān)的位置。如圖11所示,攝像機(jī)106的視野包括具有兩條相互垂直的線的標(biāo)線108,所述兩條線指示激光發(fā)射器線陣列12的前向小面的正確位置, 以實(shí)現(xiàn)激光發(fā)射器線陣列輸出的光軸與外殼的開(kāi)ロ M的適當(dāng)對(duì)準(zhǔn)。這樣,激光發(fā)射器線陣列12的小面相對(duì)于外部參考構(gòu)件102的位置和方向可隨后用于相對(duì)于外殼46對(duì)準(zhǔn)激光發(fā)射器線陣列12,以使得通過(guò)將激光發(fā)射器線陣列12的前小面和側(cè)表面與標(biāo)線108的相應(yīng)的線對(duì)準(zhǔn),來(lái)自激光發(fā)射器線陣列12的大部分輸出會(huì)穿過(guò)開(kāi)ロ??墒褂脵C(jī)器人工具(robotic tool)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)激光發(fā)射器線陣列的位置的精密調(diào)整,所述機(jī)器人工具可包括相對(duì)外殼能精確定位的氣動(dòng)鑷子等。一旦激光發(fā)射器線陣列12已與標(biāo)線108適當(dāng)對(duì)準(zhǔn),激光發(fā)射器線陣列12就可通過(guò)軟焊、導(dǎo)熱膠接、熱壓接合等方式被固定成與外殼呈固定的關(guān)系?!┘す獍l(fā)射器線陣列12已在外殼46內(nèi)被適當(dāng)?shù)匕仓貌⒐潭?,模塊40的光學(xué)元件就可與激光發(fā)射器線陣列12的光軸主動(dòng)對(duì)準(zhǔn),并還相對(duì)于外殼46固定在固定位置。圖 12示出了與光束輪廓組件110呈功能關(guān)系布置的外殼46和激光發(fā)射器線陣列12。外殼46 被安置成使得激光發(fā)射器線陣列12的輸出軸朝著光束輪廓組件110的輸入定向。在外殼 46前方的開(kāi)ロ M是打開(kāi)的,以便允許在主動(dòng)對(duì)準(zhǔn)過(guò)程的實(shí)施方式中激光發(fā)射器線陣列12 的輸出通過(guò)開(kāi)ロ M并由光束輪廓裝置110來(lái)監(jiān)測(cè)和表征。外殼46可以與可類似于以上所討論的基準(zhǔn)塊102的基準(zhǔn)塊(未顯示)呈固定的關(guān)系被固定。外殼46和基準(zhǔn)塊本身又可固定到組件110,該組件配置成相對(duì)于光學(xué)元件62、78、 88或90最多六個(gè)自由度上活動(dòng),以便在光學(xué)元件的主動(dòng)對(duì)準(zhǔn)過(guò)程中進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕嵌日{(diào)整。 對(duì)于ー些實(shí)施方式,激光發(fā)射器線陣列12的滾動(dòng)、俯仰和偏轉(zhuǎn)可相對(duì)于待安置的光學(xué)元件被調(diào)整,以及激光發(fā)射器線陣列12的X軸、Y軸和Z軸相對(duì)于被安置的光學(xué)元件的光軸的平移。外殼46內(nèi)待定位的光學(xué)元件包括快軸準(zhǔn)直器62、慢軸準(zhǔn)直器78、聚焦元件88及任何其他光束調(diào)節(jié)光學(xué)器件90。盡管對(duì)準(zhǔn)方法的一些實(shí)施方式是針對(duì)于以特定順序安裝不同的光學(xué)元件,但對(duì)于其他實(shí)施方式,光學(xué)元件可以任何期望的順序來(lái)安裝。光束輪廓組件實(shí)施方式包括分束器112、布置在參考激光器114前面的針孔元件 113、第一光束衰減器116、第二光束衰減器118、光束阻擋塊120、第一組中性密度濾光器 124、第一透鏡126、具有第一 CXD平面130的第一 CXD攝像機(jī)128。該組件還包括第二組中性密度濾光器132、第二透鏡134和具有第二像平面138的第二 CXD攝像機(jī)136。對(duì)于主動(dòng)對(duì)準(zhǔn)過(guò)程的一些實(shí)施方式,固定有激光發(fā)射器線陣列12的外殼46在添加任何其他光學(xué)元件比如快軸準(zhǔn)直器62、慢軸準(zhǔn)直器78、聚焦元件88或其他光束調(diào)節(jié)部件 90之前被安置在光束輪廓裝置110的前方。一旦外殼46被定位,參考激光器114就可被激活。參考激光器114可以是具有準(zhǔn)直的輸出光束的氦氖激光器、低功率紅色半導(dǎo)體激光器等。來(lái)自參考激光器114的參考光束傳播通過(guò)針孔113,從分束器112反射通過(guò)開(kāi)ロ 54, 并傳播到激光發(fā)射器線陣列12的前小面表面或可定位在前小面位置的參考反射器。然后參考光束從激光發(fā)射器線陣列12的前小面或定位在激光發(fā)射器線陣列12的前小面位置的參考反射器反射。可調(diào)整參考激光器114,以便從前小面反射的光束與針孔113對(duì)準(zhǔn)。之后,參考激光器光束可界定激光發(fā)射器線陣列的光軸,因其將垂直于激光發(fā)射器線陣列12 的前小面或輸出表面14。對(duì)于ー些實(shí)施方式,激光發(fā)射器線陣列12的前表面上的小面的一部分可具有金屬部分以增加表面的反射率。對(duì)于ー些實(shí)施方式,金屬比如金可用于增加激光發(fā)射器線陣列12小面的反射率。從激光發(fā)射器線陣列12的前小面反射的參考光束可隨后由第一 CXD攝像機(jī)1 成像。由第一 CXD攝像機(jī)1 測(cè)量的參考光束的入射點(diǎn)可用于確定激光發(fā)射器線陣列12的光軸。如果激光發(fā)射器線陣列12的光軸未被對(duì)準(zhǔn),則可調(diào)整外殼46的位置直到發(fā)射器線陣列12的光軸被適當(dāng)?shù)貙?duì)準(zhǔn)。一旦激光發(fā)射器線陣列12的光軸被適當(dāng)?shù)卮_定,光學(xué)元件就可被単獨(dú)地添加、主動(dòng)對(duì)準(zhǔn)井隨后以與外殼46呈固定的關(guān)系被固定。對(duì)于ー些實(shí)施方式,2個(gè)或更多的光學(xué)元件,比如光學(xué)元件62、78、88和90,可被預(yù)連接在子組件中,而隨后所述的子組件被主動(dòng)對(duì)準(zhǔn)并固定到外殼46。對(duì)于ー些實(shí)施方式,快軸準(zhǔn)直器62可用鑷子比如氣動(dòng)鑷子夾住,并安置在激光發(fā)射器線陣列12的輸出表面14的前方。激光發(fā)射器線陣列12的發(fā)射器16可隨后被激活,且激光發(fā)射器線陣列12的輸出光束被監(jiān)測(cè)以確定快軸準(zhǔn)直器62相對(duì)于激光發(fā)射器線陣列12的光軸的對(duì)準(zhǔn)的質(zhì)量。第一光束衰減器116和第二光束衰減器118被用來(lái)通過(guò)反射從激光發(fā)射器線陣列12發(fā)射的光能量的波長(zhǎng)而衰減光束的功率。第一組中性濾光器IM和第二組中性密度濾光器132被用于減小激光發(fā)射器線陣列12的輸出強(qiáng)度,以產(chǎn)生適合于通過(guò)第一和第二 CXD攝像機(jī)1 和136成像的光束強(qiáng)度??燧S準(zhǔn)直器62的對(duì)準(zhǔn)質(zhì)量通過(guò)測(cè)量已通過(guò)第一透鏡126從輸出光束的空間分布轉(zhuǎn)換的輸出光束的角度分布而被評(píng)估。角度分布用第一 CCD攝像機(jī)1 來(lái)測(cè)量。開(kāi)ロ M 處的光束位置還通過(guò)用第二 CXD攝像機(jī)136對(duì)外殼的開(kāi)ロ M處的輸出光束成像來(lái)監(jiān)測(cè),所述第二 CCD攝像機(jī)136可用于測(cè)量來(lái)自快軸準(zhǔn)直器62的輸出的光軸的對(duì)準(zhǔn)。調(diào)整快軸準(zhǔn)直器62的對(duì)準(zhǔn),直到第一和第二 CXD攝像機(jī)上的光束位置、在快軸方向上的光束發(fā)散和邊緣銳度達(dá)到期望的水平或以其他方式被優(yōu)化為止。一旦達(dá)到快軸準(zhǔn)直器62期望的對(duì)準(zhǔn),快軸準(zhǔn)直器就可以以與外殼46和激光發(fā)射器線陣列12呈固定的關(guān)系而被固定??燧S準(zhǔn)直器 62可通過(guò)快軸準(zhǔn)直器62的安裝部分以軟焊、焊接,包括激光焊接、銅焊、膠接或任何其他適當(dāng)?shù)姆椒ń佑|光學(xué)襯底76的安裝部分的方式被固定。第一和第二 CXD攝像機(jī)1 和136 或其他成像裝置的輸出信號(hào)可在視頻顯示器上視覺(jué)上監(jiān)測(cè),或可通過(guò)其他適當(dāng)?shù)娘@示裝置和方法監(jiān)測(cè)??燧S準(zhǔn)直器可與光束調(diào)節(jié)光學(xué)器件77—起預(yù)裝配。光束調(diào)節(jié)光學(xué)器件77還可單獨(dú)對(duì)準(zhǔn)并連接到光學(xué)襯底76,或熱沉間隔物70或封裝基底48上的第二光學(xué)襯底(未顯不)ο一旦快軸準(zhǔn)直器62已被固定,且可選地,光束調(diào)節(jié)光學(xué)器件77被固定,慢軸準(zhǔn)直器78隨后就可用鑷子比如氣動(dòng)鑷子夾住而安置在快軸準(zhǔn)直器62的輸出表面的前方或模塊 40的光學(xué)鏈中的任何其他適當(dāng)?shù)奈恢?。激光發(fā)射器線陣列12的發(fā)射器16可隨后被激活, 而激光發(fā)射器線陣列12的輸出光束可被組件110監(jiān)測(cè)以確定相對(duì)于激光發(fā)射器線陣列12 的光軸,慢軸準(zhǔn)直器78的對(duì)準(zhǔn)質(zhì)量。慢軸準(zhǔn)直器78的對(duì)準(zhǔn)質(zhì)量通過(guò)測(cè)量已通過(guò)第一透鏡 126從輸出光束的空間分布轉(zhuǎn)換的輸出光束的角度分布而被評(píng)估。角度分布用第一 CCD攝像機(jī)1 來(lái)測(cè)量。快軸準(zhǔn)直器62的對(duì)準(zhǔn)質(zhì)量還通過(guò)用第二 CXD攝像機(jī)136對(duì)外殼的開(kāi)ロ 54處的輸出光束成像來(lái)評(píng)估,所述第二 CCD攝像機(jī)136可用于測(cè)量來(lái)自慢軸準(zhǔn)直器78的輸出的光軸的對(duì)準(zhǔn)。調(diào)整慢軸準(zhǔn)直器78的對(duì)準(zhǔn),直到第一和第二 CXD攝像機(jī)上的光束位置、 在慢軸方向上的光束發(fā)散和邊緣銳度達(dá)到期望的水平或以其他方式被優(yōu)化為止。一旦達(dá)到慢軸準(zhǔn)直器78期望的對(duì)準(zhǔn),慢軸準(zhǔn)直器78就可以以與外殼46和激光發(fā)射器線陣列12呈固定的關(guān)系而被固定。慢軸準(zhǔn)直器78可通過(guò)慢軸準(zhǔn)直器78的安裝部分以軟焊、焊接和激光焊接、銅焊、膠接或任何其他適當(dāng)?shù)姆椒ń佑|外殼或布置在慢軸準(zhǔn)直器78和外殼之間的間隔物的方式被固定。 聚焦元件88可隨后用鑷子比如氣動(dòng)鑷子夾住而安置在慢軸準(zhǔn)直器78輸出表面的前方或模塊40的光學(xué)鏈中的任何其他適當(dāng)?shù)奈恢?。激光發(fā)射器線陣列12的發(fā)射器16可隨后被激活,而激光發(fā)射器線陣列12的輸出光束可被組件110監(jiān)測(cè)以確定相對(duì)于激光發(fā)射器線陣列12的光軸,聚焦元件88的對(duì)準(zhǔn)質(zhì)量。 聚焦元件88的對(duì)準(zhǔn)質(zhì)量通過(guò)測(cè)量外殼46的開(kāi)ロ M的平面處的輸出光束的光斑尺寸和位置來(lái)評(píng)估。光斑尺寸和位置通過(guò)第二 CXD攝像機(jī)136來(lái)監(jiān)測(cè),且調(diào)整聚焦元件88 的位置直到焦點(diǎn)在開(kāi)ロ M中居中。一旦達(dá)到聚焦元件88期望的對(duì)準(zhǔn),聚焦元件88就可以以與外殼46和激光發(fā)射器線陣列12呈固定的關(guān)系而被固定。聚焦元件88可通過(guò)聚焦元件 88的安裝部分以軟焊、焊接包括激光焊接、銅焊、膠接或任何其他適當(dāng)?shù)姆椒ń佑|外殼的方式被固定。光學(xué)元件62、78、88或90中的任何或所有元件可通過(guò)硬連接(hard attaching) 已被主動(dòng)對(duì)準(zhǔn)的各光學(xué)部件,以與外殼46呈固定的關(guān)系而被固定。對(duì)于ー些實(shí)施方式,已被主動(dòng)對(duì)準(zhǔn)的各光學(xué)部件可通過(guò)激光焊接或軟焊硬連接到相應(yīng)的安裝位置。一旦組件40的內(nèi)部光學(xué)部件已被主動(dòng)對(duì)準(zhǔn)并以與外殼46呈固定的關(guān)系被固定, 光纖44和套圈組件56就可被對(duì)準(zhǔn)并以與外殼46呈固定的關(guān)系而被固定。對(duì)于ー些實(shí)施方式,光纖44的輸入端42關(guān)于激光發(fā)射器線陣列12的被聚焦的輸出光束被對(duì)準(zhǔn),以使得激光發(fā)射器線陣列12和光纖44之間的光耦合最大化。一旦光纖44的輸入端42、套圈組件56的筒80和纖維聯(lián)接套管83被適當(dāng)?shù)囟ㄎ?,套圈組件56的凸緣部分82就可在一配置比如上面討論的配置中通過(guò)軟焊、焊接包括激光焊接或其他適當(dāng)?shù)姆椒ㄒ耘c外殼46呈固定的關(guān)系被固定。另外,纖維聯(lián)接套管83隨后也可在一配置比如上面討論的配置中通過(guò)軟焊、焊接包括激光焊接或其他適當(dāng)?shù)姆椒ü潭ǖ酵馓坠?0。一旦套圈56已被固定,且對(duì)于一些實(shí)施方式,被氣密封接,外殼46的蓋50可通過(guò)軟焊、焊接包括激光焊接和或其他適當(dāng)?shù)姆椒ü潭ǖ酵鈿?6的壁52的上邊緣。對(duì)于某些實(shí)施方式來(lái)說(shuō),膠接比如環(huán)氧膠粘可用于固定套圈和蓋。圖13和圖14示出了如在以上討論并在并入的序列號(hào)11/747,184的美國(guó)專利申請(qǐng)中進(jìn)一步討論的光束調(diào)節(jié)或變換光學(xué)器件77的實(shí)施方式。光束調(diào)節(jié)光學(xué)器件包括折射偏移柱面透鏡陣列162,用于對(duì)來(lái)自發(fā)射器線陣列12的各發(fā)射器元件16的每個(gè)輸出進(jìn)行 90度光束旋轉(zhuǎn)。這種折射偏移柱面透鏡陣列的一些實(shí)施方式可包括對(duì)角定向的柱面透鏡元件178,所述柱面透鏡元件178對(duì)稱地布置在可以由折射固體比如玻璃或硅石制成的透射塊或襯底180的相対的平行表面上。透射塊180的尺寸可設(shè)置成使得任何相對(duì)的對(duì)稱的 ー對(duì)柱面透鏡元件178聚焦在透射塊180體內(nèi)相同的點(diǎn)或線。這樣的結(jié)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)入射的輸出光束大約90度,以致于輸出光束的快軸和慢軸被反轉(zhuǎn)。単獨(dú)的輸出光束16的旋轉(zhuǎn)對(duì)于在快軸和慢軸之間使光束產(chǎn)物和光束輪廓對(duì)稱是有用的,且便于輸出光束的后續(xù)聚焦或集中,同時(shí)保持高度。光束變換系統(tǒng)162的柱面透鏡元件178的傾斜或角向可設(shè)為約40度到約50度的角度,如圖13中的箭頭185所指示的。用于90度光束旋轉(zhuǎn)的折射偏移柱面透鏡陣列 162 的實(shí)施方式可包括如 LIMO GmbH, Bookenburgeweg4-8, Dortmund, Germany 生產(chǎn)的
Φ ロ
I BFI ο在圖15和圖16中顯示了可與這里所描述的模塊實(shí)施方式一起使用的可調(diào)整的套圈組件200的實(shí)施方式。光纖44布置在可調(diào)整的套圈組件200的部件內(nèi),并直接或間接地固定到可調(diào)整的套圈組件200的部件,所述可調(diào)整的套圈組件200可具有一些與圖5所示的套圈組件56相同或相似的特征和材料。套圈組件200包括具有中心管狀筒80的外套管和從筒80徑向延伸的凸緣部分82。筒80包括從筒80的第一端延伸到筒80的第二端的基本上同心的內(nèi)腔81。凸緣部分82可包括平坦的內(nèi)表面或前表面84,該表面配置成與外罩的壁52的鄰近外殼46的開(kāi)ロ M的外表面相匹配。凸緣部分82還具有比開(kāi)ロ M的外橫向尺度大的外橫向尺度。凸緣部分82還可包括淺圓柱形凸臺(tái)部分86,其橫向尺度小于開(kāi)ロ M的橫向尺度,以使得凸臺(tái)部分86可機(jī)械嚙合開(kāi)ロ M并被橫向地移動(dòng),以允許在以固定的關(guān)系將套圈組件200固定到外罩46之前調(diào)整光纖輸入表面42的位置。具有輸入端204的圓柱形纖維聯(lián)接套管202配置成以緊密配合的方式軸向地在外套管筒80的內(nèi)孔81 滑動(dòng),該緊密配合配置成保持內(nèi)孔81和套管202間同心而允許相對(duì)的軸向運(yùn)動(dòng)。聯(lián)接套管 202具有階梯式軸向纖維接收腔206,該腔被同心地布置在套管的外表面內(nèi)并延伸其長(zhǎng)度。 光纖44的外表面可通過(guò)各種適當(dāng)?shù)姆椒ò▔航?、軟焊、銅焊、焊接、膠接等固定在聯(lián)接套管202的軸向腔206內(nèi)。對(duì)于ー些實(shí)施方式,如所示出的,光纖44的輸入端42可軸向地布置成超過(guò)纖維聯(lián)接套管202的輸入端204并處于外套管80的內(nèi)孔81之內(nèi)。對(duì)于ー些實(shí)施方式,可能希望光纖44的輸入端42與凸緣部分82的平坦前表面84基本上同延或在同一平面內(nèi),就如圖 15中虛線208所示的。這種結(jié)構(gòu)允許在凸緣部分82縫焊或激光縫焊到外殼46的壁52的同時(shí),將因焊接過(guò)程而導(dǎo)致的光纖44的輸入端42相對(duì)于外殼的位置的機(jī)械扭曲減到最小。 對(duì)于使用焊接聯(lián)接方法的實(shí)施方式來(lái)說(shuō),這種結(jié)構(gòu)還可用于保護(hù)光纖44的輸入端42在外套管80激光縫焊到外殼的壁52的過(guò)程中免受污染。與將高能激光耦合到光纖輸入中相關(guān)的ー些困難包括導(dǎo)致熱量產(chǎn)生以及這種熱量的耗散的來(lái)自光纖的損失、過(guò)度的激光能量照射套圈組件的圍繞纖維輸入的部分并產(chǎn)生污染、位置穩(wěn)定性以及保持光纖和周圍的套圈組件200以及模塊外殼46之間的良好密封。 所顯示的套圈組件實(shí)施方式200配置成為這些問(wèn)題中的至少ー些問(wèn)題做準(zhǔn)備并將其解決。 更具體地,纖維聯(lián)接套管202的階梯式軸向腔206延伸其長(zhǎng)度并與套管202的外表面同心。 階梯式軸向腔206包括從套管的輸入端向近側(cè)延伸的腔的較小橫向尺度部分212。軸向腔還包括從較小橫向尺度部分212延伸到套管202的近端216的腔206的較大橫向尺度部分 214。不同的連接材料,比如焊料,可布置在光纖44的外表面和軸向腔206的相應(yīng)部分的內(nèi)表面之間的空間,以便最大化不同的連接材料的性能優(yōu)勢(shì)。軸向腔206的階梯式結(jié)構(gòu)還可使光纖44和套圈組件200之間的連接更堅(jiān)固,且方便對(duì)組件的裝配和制造。例如,對(duì)于ー些實(shí)施方式,光纖44可通過(guò)基本上填滿套管的軸向腔206的較大橫向尺度部分214的軟焊料218以及基本上填滿套管的軸向腔的較小橫向尺度部分212的硬焊料220,固定到纖維聯(lián)接套管202。在纖維聯(lián)接套管202的前端的硬焊料220,例如金錫焊料AuSn,可提供高強(qiáng)度、高導(dǎo)熱性以及高反射率的聯(lián)接。這樣的結(jié)構(gòu)用于將光纖44牢固地保持在適當(dāng)?shù)奈恢?,很好地耗散熱量并易于反射加在套圈組件200上的,特別是加在纖維聯(lián)接套管202的前表面204上的,未耦合進(jìn)光纖44的多余的激光光能量。使用這種硬焊料 220的ー個(gè)潛在缺點(diǎn)可能是這種材料的費(fèi)用。如果在纖維聯(lián)接套管202的整個(gè)軸向長(zhǎng)度上延伸,則在光纖44的外表面和纖維聯(lián)接套管202的內(nèi)表面之間的這種硬焊料聯(lián)接還可產(chǎn)生多余的機(jī)械應(yīng)力。因此,在將硬焊料施加在較小橫向尺度部分212中后,比較便宜的軟焊料 218,比如銅銀焊料IMg可布置在軸向腔206的較大橫向尺度部分214內(nèi),以便回填腔206。 這種結(jié)構(gòu)可以較低的成本提供良好的機(jī)械穩(wěn)定性和熱耗散。硬焊料實(shí)施方式和軟焊料實(shí)施方式之間的熔點(diǎn)差別也便于這種回填過(guò)程。在套管202前端的硬焊料220可先施加,之后施加熔點(diǎn)較低的軟焊料218。施加到套管202的近端部分的較低熔點(diǎn)的軟焊料218還可能有助于防止熔化鄰近其的光纖的聚合物部件或?qū)υ摼酆衔锊考斐善渌麩嵯嚓P(guān)的損害,這些以下討論。對(duì)于ー些實(shí)施方式,硬焊料220和軟焊料218之間的邊界可包括允許硬焊料 220和軟焊料218之間熱傳導(dǎo),但防止兩種焊料之間混和的材料(未顯示)的圓盤或屏障。對(duì)于圖15和圖16中顯示的實(shí)施方式,軸向腔206的較小橫向尺度部分212包括從較大橫向尺度部分的內(nèi)橫向尺度內(nèi)的步降,和在較小橫向尺度部分內(nèi)的內(nèi)橫向尺度中的第二步降。這種結(jié)構(gòu)在較小橫向尺度部分212內(nèi)產(chǎn)生軸向腔206的第一或近側(cè)的較小橫向尺度部分221以及第二或遠(yuǎn)側(cè)的較小橫向尺度部分223。軸向腔206內(nèi)這種多階梯的布置對(duì)于降低聯(lián)接套管202的成本可能是有用的,因?yàn)樵谘由斓拈L(zhǎng)度上加工小的直徑孔可能對(duì)于某些制造技術(shù)來(lái)說(shuō)是昂貴的。特別地,在一些情況下,在比孔的內(nèi)橫向尺度大近似5倍的長(zhǎng)度上制造小直徑的孔(例如尺寸設(shè)置為軸向腔206的第二或遠(yuǎn)側(cè)較小橫向尺度)可能是很難或很昂貴的。對(duì)于ー些實(shí)施方式,較小橫向尺度部分212可具有約125微米到約700 微米的內(nèi)橫向尺度或直徑,一般是對(duì)ー些實(shí)施方式。對(duì)于ー些聯(lián)接套管實(shí)施方式202,較小橫向尺度部分212的第二或遠(yuǎn)側(cè)較小橫向尺度可具有約200微米到約400微米,更特別地, 約250微米到約350微米的內(nèi)橫向尺度。對(duì)于ー些實(shí)施方式,較小橫向尺度部分212的第一或近側(cè)較小橫向尺度可以為約500微米到約700微米,更具體地,對(duì)于ー些實(shí)施方式來(lái)說(shuō)為約550微米到約650微米。對(duì)于ー些實(shí)施方式,套管的軸向腔206的較大橫向尺度部分 214可在其軸向長(zhǎng)度上具有基本不變的直徑,并具有約500微米到約1500微米,更具體地約1150微米到約1250微米的內(nèi)橫向尺度。對(duì)于ー些實(shí)施方式,較小橫向尺度部分212的長(zhǎng)度可以是約Imm到約2mm,更特別地,約1. 4mm到約1. 6mm。盡管纖維聯(lián)接套管實(shí)施方式 202顯示為具有三個(gè)不同的內(nèi)橫向尺度部分,但其他實(shí)施方式也可包括任何適當(dāng)數(shù)量的包括兩個(gè)、四個(gè)、五個(gè)或更多的不同的橫向尺度部分。對(duì)于ー些實(shí)施方式,纖維聯(lián)接套管202可具有約5mm到約15mm的軸向長(zhǎng)度以及約 Imm到約5mm,更特別地,約2mm到約3mm的外橫向尺度或直徑。對(duì)于ー些實(shí)施方式,可能希望纖維聯(lián)接套管202具有的壁厚足夠大以提供穩(wěn)定的機(jī)械支持給布置在此的光纖44,且足夠薄以對(duì)于軟焊以及制造或裝配期間的其他適當(dāng)?shù)倪^(guò)程,允許充分的熱交換。同樣地,對(duì)于一些實(shí)施方式,纖維聯(lián)接套管202在其外表面和軸向腔206之間的壁厚可以為約0. 2mm到約1mm,更特別地,約0. 3mm到約0. 5mm。纖維聯(lián)接套管202的材料還可包括多種涂層。對(duì)于ー些實(shí)施方式,纖維聯(lián)接套管可具有厚度約2微米到約8微米的鎳或其他適當(dāng)?shù)牟牧系恼w上的金屬涂層。金或其他適當(dāng)?shù)牟牧系牡诙繉涌蓛H布置在軸向腔206內(nèi),具有約0. 1 微米到約2微米的厚度。對(duì)于ー些實(shí)施方式,這樣的涂層可能對(duì)于提高連接材料比如焊料、 粘著劑等的粘附是有用的。在耗散熱量并保持光纖44和套圈組件200之間的良好氣密封接時(shí)可能有用的另 ー特征包括在纖維聯(lián)接套管202內(nèi)布置在光纖44的軸向部分之上的金屬層222的使用,如圖15中的箭頭2M所指示的。光纖44的外表面上的這種層222可通過(guò)任何適當(dāng)?shù)姆椒ū热鐨庀喑练e、濺射電鍍等來(lái)沉積,可布置在光纖44的固定到纖維聯(lián)接套管202的那部分之上。還可能希望使暴露的光纖44的部分不被這種金屬層涂敷。對(duì)于ー些實(shí)施方式,光纖44 的外表面在高能激光將以其他方式直接接觸金屬涂層222的光纖44的輸入端42附近的, 自纖維聯(lián)接套管202或布置在此的硬焊料220向遠(yuǎn)側(cè)延伸的光纖部分的這樣的部分上不包括金屬層。對(duì)于ー些實(shí)施方式,金屬涂層222可在光纖44的外表面上包括厚度約0. 1微米到約2微米薄金涂層。金屬涂層222還可包括ー層或更多層包括金、鎳、鈦、鉻以及任何其他適當(dāng)?shù)牟牧系牟牧系闹虚g或阻擋層涂層。對(duì)于ー些實(shí)施方式,這些涂層可相容于達(dá)到直到約320攝氏度的溫度的軟焊或其他連接過(guò)程。對(duì)于ー些實(shí)施方式,還可能有用的是在纖維聯(lián)接套管202的輸入表面204上包括這樣的金屬涂層(未顯示),以便最大化入射在表面204上的多余的激光能量的反射。在纖維聯(lián)接套管202的近端216,光纖44由聚合物緩沖物226,比如丙烯酸酯緩沖物涂敷,其密封并保護(hù)光纖44鄰近于套圈組件200的外表面。對(duì)于ー些實(shí)施方式,丙烯酸酯緩沖物2 可以是光纖44上的均勻涂層,并具有約50微米到約100微米的壁厚。對(duì)于一些實(shí)施方式,光纖44還可用一層數(shù)值孔徑低于光纖的玻璃或其他材料且布置在光纖和丙烯酸酯緩沖物2 之間的有機(jī)硅材料(未顯示)涂敷。丙烯酸酯緩沖物2 本身又可覆蓋以高強(qiáng)度的聚合物涂層228,包括熱塑性聚酯弾性體,比如杜邦公司生產(chǎn)的Hytrel ,對(duì)鄰近于套圈組件200的光纖44提供附加的強(qiáng)度和保護(hù),并方便光纖44和套圈組件200之間的聯(lián)接和應(yīng)變釋放。在纖維聯(lián)接套管202的近側(cè)部分或較大橫向尺度部分214中使用軟焊料218的另ー個(gè)好處在于,對(duì)于一些實(shí)施方式,約125攝氏度到約175攝氏度的低熔化溫度允許軟焊過(guò)程在套圈組件200的裝配期間發(fā)生,而不會(huì)熔化或以其他方式危害纖維聯(lián)接套管202近端的光纖44的聚合物緩沖物2 和涂層228。對(duì)于ー些實(shí)施方式,聚合物涂層 228可具有約0. 2mm到約0. 4mm的壁厚井具有約A65到約A90的肖氏硬度。錐形圓柱體的應(yīng)變釋放件230可鄰近纖維聯(lián)接套管202被布置在聚合物涂層228以上,且還固定到纖維聯(lián)接套管202的近端216,以便提供剛性纖維聯(lián)接套管202和鄰近其的相對(duì)柔性的聚合物涂層2 以及緩沖物2 之間的平滑過(guò)渡。這種柔性的平滑過(guò)渡可能對(duì)防止可能以其他方式由于對(duì)光纖44的機(jī)械支持的突然轉(zhuǎn)變而產(chǎn)生的光纖44在應(yīng)力點(diǎn)的破損是有用的。應(yīng)變釋放件230可由任何適當(dāng)?shù)牟牧?,比如柔性聚合物包括有機(jī)硅,比如室溫硫化(RTV)有機(jī)硅等制成。對(duì)于ー些實(shí)施方式,光纖44的輸入端42可從凸臺(tái)86的前端在內(nèi)腔81內(nèi)凹進(jìn)約 0. 5mm到約2mm的軸向距離。對(duì)于ー些實(shí)施方式,外套管的內(nèi)腔81可具有約Imm到約3mm 的內(nèi)橫向尺度或直徑。對(duì)于ー些實(shí)施方式,外套管80、纖維聯(lián)接套管202或其兩者可由材料比如Kovar ,不銹鋼比如304L不銹鋼,鎳比如201鎳等制成。對(duì)于ー些實(shí)施方式,外套管 80可包括用于在激光縫焊期間不產(chǎn)生微裂紋以保持模塊氣密的激光焊接的適當(dāng)?shù)牟牧?。?duì)于ー些實(shí)施方式,纖維聯(lián)接套管202、外套管80和外套管的前表面84可包括配置成保護(hù)粗金屬免于腐蝕的涂層。對(duì)于ー些實(shí)施方式,這種防腐涂層可包括電解鎳鍍層或任何其他適合于在激光縫焊期間不產(chǎn)生微裂紋以保持模塊氣密的激光焊接的涂層材料。對(duì)于ー些實(shí)施方式,外套管80、纖維聯(lián)接套管202或這兩者可由材料比如Arcap 或其他適合于軟焊、環(huán)氧聯(lián)接的材料制成。對(duì)于ー些實(shí)施方式,光纖44的輸入端42可從纖維聯(lián)接套管202的輸入表面204延伸約0. 5mm到約Imm的長(zhǎng)度。對(duì)于所顯示的實(shí)施方式,凸緣部分82可繞其整個(gè)圓周縫焊到外殼46的壁52,以在外套管80和外殼46之間產(chǎn)生氣密封接。纖維聯(lián)接套管202也可繞著外套管80的近側(cè)部分的外表面的整個(gè)圓周被縫焊,以在外套管80和纖維聯(lián)接套管202之間產(chǎn)生氣密封接。如果光纖44的外表面被焊接或以其他方式氣密封接到纖維聯(lián)接套管202的軸向腔,則可產(chǎn)生光纖44的外表面和外殼46之間的氣密封接,其產(chǎn)生可靠的密封且還允許在設(shè)備40的裝配期間調(diào)整光纖44的輸入端42的徑向和軸向位置。另外外罩46的蓋50還可通過(guò)氣密封接技木,比如軟焊、激光縫焊等固定到外殼46。同樣地,氣密封接可在光纖44的外表面和外罩 46的內(nèi)腔之間整體生成。對(duì)于以上的詳細(xì)描述,這里使用的同樣的參考數(shù)字指代可具有相同或相似的尺度、材料和結(jié)構(gòu)的同樣的元件。盡管已經(jīng)示出并描述了具體形式的實(shí)施方式,但明顯的是, 可作出各種改變而不背離本發(fā)明的實(shí)施方式的精神和范圍。因此,不期望本發(fā)明受到前面詳細(xì)描述的限制。
權(quán)利要求
1.一種用于定位光纖的輸入表面的套圈組件,包括外套管,其具有筒部分和從所述筒部分徑向延伸的凸緣構(gòu)件,所述筒部分具有內(nèi)孔和輸入端;圓柱形纖維聯(lián)接套管,其配置成在所述外套管的所述內(nèi)孔中軸向地滑動(dòng),并具有與外表面同心的軸向腔并具有輸入端;以及光纖,其固定在所述軸向腔內(nèi),所述光纖的輸入端軸向地延伸到所述圓柱形纖維聯(lián)接套管的輸入端以外以及所述外套管的所述內(nèi)孔之內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的套圈組件,其中所述光纖的所述輸入端與所述凸緣構(gòu)件基本上在軸向上是同延的。
3.一種用于定位光纖的輸入表面的套圈組件,包括外套管,其具有筒部分和從所述筒部分徑向延伸的凸緣構(gòu)件,所述筒部分具有內(nèi)孔和輸入端;圓柱形纖維聯(lián)接套管,其配置成在所述外套管的所述內(nèi)孔中軸向地滑動(dòng),具有與所述圓柱形纖維聯(lián)接套管的外表面同心的階梯式軸向腔,所述階梯式軸向腔的較小橫向尺度部分從所述圓柱形纖維聯(lián)接套管的輸入端向近側(cè)延伸,且所述階梯式軸向腔的較大橫向尺度部分從所述較小橫向尺度部分延伸到所述圓柱形纖維聯(lián)接套管的近端;以及光纖,其同心地固定在所述階梯式軸向腔內(nèi),所述光纖的輸入端向遠(yuǎn)側(cè)布置在所述圓柱形纖維聯(lián)接套管的輸入端以外以及所述外套管的所述內(nèi)孔之內(nèi)。
4.如權(quán)利要求3所述的套圈組件,其中所述光纖的輸入端與所述外套管的所述凸緣構(gòu)件的前表面基本上在軸向上是同延的。
5.如權(quán)利要求3所述的套圈組件,其中所述光纖通過(guò)所述圓柱形纖維聯(lián)接套管的所述階梯式軸向腔的較大橫向尺度部分中的軟焊料和所述圓柱形纖維聯(lián)接套管的所述階梯式軸向腔的較小橫向尺度部分內(nèi)的硬焊料固定到所述圓柱形纖維聯(lián)接套管。
6.如權(quán)利要求5所述的套圈組件,其中所述軟焊料包括銅銀焊料。
7.如權(quán)利要求5所述的套圈組件,其中所述硬焊料包括金錫焊料。
8.如權(quán)利要求3所述的套圈組件,其中所述圓柱形纖維聯(lián)接套管的所述階梯式軸向腔的所述較小橫向尺度部分具有125微米到700微米的橫向尺度。
9.如權(quán)利要求3所述的套圈組件,其中所述圓柱形纖維聯(lián)接套管的所述階梯式軸向腔的所述較大橫向尺度部分具有500微米到1500微米的橫向尺度。
10.如權(quán)利要求3所述的套圈組件,其中所述光纖的外表面還包括布置在所述圓柱形纖維聯(lián)接套管內(nèi)的所述光纖的軸向部分之上的金屬層。
11.如權(quán)利要求10所述的套圈組件,其中所述光纖的外表面在所述光纖的從所述圓柱形纖維聯(lián)接套管向遠(yuǎn)側(cè)延伸的部分上不包括金屬層。
12.如權(quán)利要求3所述的套圈組件,其中所述圓柱形纖維聯(lián)接套管具有5mm到15mm的軸向長(zhǎng)度。
13.如權(quán)利要求3所述的套圈組件,其中所述圓柱形纖維聯(lián)接套管的前輸入表面包括金鍍層。
全文摘要
實(shí)施方式針對(duì)于激光發(fā)射器模塊以及用于制造所述模塊的方法和裝置。一些模塊實(shí)施方式配置成提供氣密封接的外罩,所述外罩裝配方便且節(jié)省成本,并為模塊的光學(xué)元件的主動(dòng)對(duì)準(zhǔn)做準(zhǔn)備。
文檔編號(hào)H01S5/024GK102545062SQ20121002234
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2008年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月17日
發(fā)明者劉大明, 樸相基, 愛(ài)德華·沃拉克, 瑟奇·庫(kù)蒂利亞斯, 約翰·凱利·約翰遜 申請(qǐng)人:奧蘭若光電公司