專利名稱：光纖對準光輸出端口的非機械調(diào)節(jié)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種光纖耦合光學裝置，并具體涉及一種在蝶形封裝內(nèi)光纖對光輸出端口的非機械最優(yōu)對準方法。
背景技術：
眾所周知使任何光學系統(tǒng)中的分立元件得以精確地互相對準的重要性?，F(xiàn)代光通信系統(tǒng)中微型尺度元件的使用使得這類對準在獲得和保持上都變得困難。例如，在激光發(fā)射機的構造中存在一個問題，即如何能有效地將激光二極管的光輸出耦合到光纖中去。為了獲得有效耦合，希望將光纖末端精確地與激光器的發(fā)射區(qū)對準。這種對準實現(xiàn)之后，在理想情況下，可以使用在器件壽命期內(nèi)能夠確保維持這種對準狀態(tài)的方法使光纖固定在適當?shù)奈恢蒙稀?br> 通常，將光纖耦合二極管激光器封裝在鍍金金屬蝶形封裝內(nèi)，且使用環(huán)氧樹脂、激光焊接、或者利用或不利用箍套的焊料連接技術，來固定光纖使其與激光器對準。環(huán)氧樹脂連接成本低，但是在高精度連接中熱膨脹太嚴重。而且，由于漏氣(outgassing)以及由老化和溫度周期變化所引起的對準漂移，環(huán)氧樹脂連接在長時期內(nèi)并不可靠。激光焊接技術是可靠的，但它需要高成本的光纖箍套(ferrulization)過程，以及專門設計的用來焊接箍套好的光纖的底座或夾子。這些底座/夾子價格昂貴、體積大，而且易經(jīng)久變形。另一方面，焊料連接技術既可靠又成本低，而且在現(xiàn)有技術中已經(jīng)普遍實行。然而，現(xiàn)有的焊料連接技術傾向于使用集成的加熱機制和/或一種特殊設計的平臺來隔絕回流焊的熱量。這就使得價格昂貴，而且體積大到不盡人意。
光纖被焊接之處的裝配點應具有特殊的材料性能，以便有效地發(fā)揮作用?？梢越邮艿难b配點材料應當具有較低的導熱性能(如小于50W/m-K)和熱膨脹系數(shù)，使得封裝在被加熱時仍能保持光纖的對準狀態(tài)。所需的確切熱膨脹性能取決于其上裝配有激光器的材料、光纖裝配座和激光器子裝配座各自的厚度、和/或工作期間所期望的溫度分布。光纖裝配座的材料能夠被焊接，或可以被鍍上可焊接材料。在焊接過程中，光纖裝配座可能承受由于溫度梯度和材料不同而導致的不均勻膨脹所產(chǎn)生的巨大壓力，因此，理想的光纖裝配座應具有較高的抗拉強度(如大于25kpsi)以防斷裂。
然而，在焊接光纖時，由于熔化的焊料表現(xiàn)出的湍流和表面張力作用，要保持光學元件和光纖的對準是困難的。例如，

圖1所示的現(xiàn)有技術封裝為一個蝶形封裝100，其中，光纖114插入光纖饋送通道(fiber feed-through)101，用焊料連接物103連接到光纖裝配座102，以便與激光器二極管芯片112獲得理想的對準。然而，在這類封裝中，焊料連接物103的回流產(chǎn)生了上述的湍流和表面張力，由此在光纖114和激光器二極管芯片112之間產(chǎn)生對準失調(diào)，從而在其中產(chǎn)生不理想的對準精度。近來，人們通過物理連接光纖和/或在彎曲(yield)點范圍內(nèi)使連接物彎曲的方法，利用焊接后調(diào)節(jié)來糾正該對準失調(diào)，卻產(chǎn)生了不希望看到的永久變形。這種物理調(diào)節(jié)對準的方法可能產(chǎn)生更多的壓力，導致光纖隨著時間的推移而變形。其它的焊接后調(diào)節(jié)方法可能包括不期望增加的昂貴和復雜的加工設備(如夾鉗)，以及高精度的線性或旋轉(zhuǎn)臺。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明體現(xiàn)為一種方法，該方法將一個由熱敏連接物連接到裝配焊盤上的光纖對準一個鄰近光源，該光源有一個光輸出端口，通過激活光源從該光輸出端口發(fā)射信號；對準多個大功率激光器使其各自的光束入射到該熱敏連接物上；激活多個大功率激光器使其各自的光束以預定的脈沖時序(pulse schedule)施加到該熱敏連接物上，從而調(diào)節(jié)光纖使之至少垂直朝向一個期望位置；激活一個光功率計，以獲得該光纖與該光輸出端口之間的對準精度測量值；反復操作直到對準精度測量值大于一個預定閾值。
在另一個實施例中，大功率激光器的對準可以通過直觀地調(diào)節(jié)熱敏連接物相對于大功率激光器的位置，使該熱敏連接物對準該多個大功率激光光束來實現(xiàn)。在一個可選實施例中，這種對準可以通過將多個大功率激光器移動到相對于該熱敏連接物的一預定位置來實現(xiàn)。在另一個可選實施例中，該大功率激光器的對準可以通過激活攝像系統(tǒng)，以識別該熱敏連接物相對于該多個大功率激光器的位置，并且相對于熱敏連接物移動多個大功率激光器，使大功率激光器的光束對準該熱敏連接物來實現(xiàn)。
在另一個實施例中，預定的脈沖時序激活該多個大功率激光器，使每個激光器發(fā)射10-14個脈沖光能量的5-8個脈沖串，每個脈沖串之間間歇170至280毫秒，每個脈沖的功率為10-22瓦特，且脈沖寬度近似為22-38毫秒。
在本發(fā)明的另一個實施例中，用于將光纖與提供來源于光源的光信號的光輸出端口對準的方法，包括以下步驟將光纖設置到光輸出端口附近；用熱敏連接物將光纖連接到裝配焊盤上；以預定的脈沖時序在熱敏連接物上方激活局部脈沖加熱裝置，使光纖產(chǎn)生垂直位移；用光功率計監(jiān)控光耦合效率，并且做必要的重復以獲得預定的耦合效率。
在本發(fā)明的一個可選實施例中，在蝶形封裝內(nèi)將光纖連接到激光二極管芯片的熱學調(diào)節(jié)方法，包括以下步驟將蝶形封裝放在一個冷卻到預定溫度的表面上；激活激光二極管芯片以發(fā)出光信號；分別調(diào)節(jié)連接物和多個大功率激光器的位置，使得該連接物基本位于該多個大功率激光器的多個光束的交點內(nèi)；激活該多個大功率激光器，使之以預定的脈沖時序(pulse schedule)將光能量脈沖發(fā)射到該連接物上；激活光功率計，獲得該光纖和該激光二極管芯片之間的對準精度測量值，重復測量直到所獲得的對準精度測量值大于預定閾值。
應當理解的是，前面的概述和下面的詳述都是舉例說明的，而不是對本發(fā)明限制性的描述。
附圖簡述通過結(jié)合附圖閱讀下文的詳細描述，會對本發(fā)明有很好的理解。需要強調(diào)的是，按照通常的慣例，附圖中的各個特征非按一定比例繪制，相反地，為了清晰起見，各圖中的尺寸被任意地放大或縮小。附圖中包括以下各圖圖1表示根據(jù)現(xiàn)有技術的一個光纖耦合光學元件封裝的透視圖，表示出封裝內(nèi)部的光纖饋送通管嘴和焊接到一個獨立的裝配元件上的光纖；圖2表示根據(jù)現(xiàn)有技術的光纖的側(cè)面圖，該光纖相對于光學元件有垂直的旋轉(zhuǎn)的對準失調(diào)；圖3表示根據(jù)本發(fā)明的預型件(preform)的前視圖，圖3中，光纖置于溝槽內(nèi)，激光輻射入射到該預型件上；圖4表示本發(fā)明的一個實施例中的一個光纖耦合光學元件封裝的透視圖，該封裝具有疊置在上面的圓錐體，用于示出大功率激光器可能的位置；圖5表示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的對準方法流程圖；圖6表示根據(jù)本發(fā)明的一個使大功率激光器對準焊料連接物的示例方法流程圖；以及發(fā)明詳述下面將參照附圖，圖1表示出根據(jù)現(xiàn)有技術的蝶形封裝100，其中在所有組成附圖的各圖中，相同的標號表示相同的元件?，F(xiàn)有技術封裝100包括光纖114，光纖114經(jīng)由饋送通道嘴101插入，并且用焊料連接物103連接到光纖裝配座102。光纖114也光學耦合到裝配到底座111的光學元件112(如半導體激光器、激光二極管芯片、光電探測器)上。圖1表示的封裝還包括一個熱敏電阻116。如果該封裝包括一個熱電冷卻器(TEC)，則該冷卻器應位于底座111下面。
從圖1可以看出，光纖114被固定到與裝配有光學元件112的底座111分離開的光纖裝配座102上。而且，由于在光學元件112位于封裝100內(nèi)的情況下連接光纖，因而沒有可利用的側(cè)面區(qū)域來對準光纖114并且使其耦合到光學元件112上，從而導致對準過程變得非常復雜。另外，經(jīng)由饋送通道嘴101插入光纖114可能需要一個非垂直加工過程，該過程可能使加工過程復雜化并引起彎曲(yield)問題。另外，使用一滴熔化焊料103來將光纖1141連接到光纖裝配座102上，可能會在連接之前就會導致對準的改變。
可以看出，在上述現(xiàn)有技術封裝100中的對準所能達到的耦合效率對于高精度光纖和半導體激光器來說可能會低得不盡人意。進而，用圖2示出的側(cè)面圖來闡明現(xiàn)有技術中可能出現(xiàn)的一種對準失調(diào)的可能類型。在該種情形下，激光二極管211被固定到激光器子底座201上，并被光學耦合到光纖214，該光纖用熱敏連接物(如焊料)連接到光纖裝配座202上。如圖所示，在光纖214和激光二極管211之間存在放大的垂直對準失調(diào)，該失調(diào)會導致耦合光學信號強度的大幅度降低。例如，可能出現(xiàn)的其它類型的對準失調(diào)包括垂直平移對準失調(diào)。因此，本領域技術人員將會認識到，若這種失調(diào)出現(xiàn)在圖1所示的激光耦合光纖蝶形封裝100中，如果不引入附加的變形和對準失調(diào)，則難以解決這種失調(diào)。
利用了本發(fā)明的一個裝配系統(tǒng)，可通過將光纖固定在與光學元件位于同一底座上的裝配焊盤上，并且在將該底座焊接到封裝內(nèi)之前就將光纖與光學元件對準，來解決該問題。在底座被焊接到封裝之時所引起的底座加熱，會破壞光纖和光學元件之間的對準。如果光學裝置為一個單模激光器，這種對準失調(diào)會使耦合能量損失百分之八十。對于多模激光器而言，耦合損失大約為百分之二十。發(fā)明者已經(jīng)確定，該種對準失調(diào)典型地表現(xiàn)為垂直對準失調(diào)，并且可以通過下述方法加以校正。
參照圖3，本發(fā)明提出一種方法，該方法將用熱敏連接物301(如焊料)連接到裝配盤302的光纖314，與具有光學輸出端口的相鄰光源(圖3未示出)對準。在本發(fā)明的這個實施例中，激活光源(如單模半導體激光器、多模半導體激光器、光學鏡、輔助光纖、半導體光學放大器、光學聚光器、光發(fā)射二極管)以經(jīng)由一個輸出端口(圖3未表示)發(fā)射光信號(圖3未表示)?？梢杂靡粋€光功率計(圖3未表示)監(jiān)測光纖314接收到的光信號，以便獲得對準精度測量值。對準精度的測量值可以表示為絕對接收功率，或者是相對于一個預定數(shù)據(jù)的接收功率。為了校正光纖314在熱敏連接物301內(nèi)的任意垂直對準失調(diào)，將一個或多個大功率激光器(圖3未表示)排列在封裝上方，以便使其各自的光束315入射到熱敏連接物301上。然后，激活一個或多個大功率激光器，使其以預定的脈沖時序?qū)⒐馐?15施加到熱敏連接物301上。如此施加脈沖使得光纖314發(fā)生垂直位移。然后重復脈沖時序，直到光功率計顯示出對準精度已經(jīng)達到或?qū)示纫汛笥陬A定閾值或其他期望值。
本領域技術人員將會認識到，在本發(fā)明的所有實施例中，具有光輸出端口的光源還可以替換為一個具有光輸出端口的光電探測器。在該實施例中，光纖與光電探測器的對準精度可以通過監(jiān)視光電探測器的輸出信號或者檢測耦合到該光電探測器的電路輸出信號來獲得。
在本發(fā)明的另外一個實施例中，對準大功率激光器使其發(fā)射的各自光束投射到熱敏連接物上的方法包括相對于多個大功率激光器，直觀地調(diào)節(jié)熱敏連接物的位置。這利，直觀調(diào)節(jié)可以通過手動調(diào)節(jié)來實現(xiàn)，或者通過激活一個攝像系統(tǒng)，利用本領域普遍使用的圖像檢測算法來識別熱敏連接物相對于多個大功率激光器的位置，從而相對于熱敏連接物移動該大功率激光器的位置，以對準該大功率激光器的各光束，使其入射到熱敏連接物上。
在一個可選實施例中，一個對準失調(diào)的激光耦合光纖封裝可以預先被放置在一個預定的位置上，由此，可通過移動一個或多個大功率激光器，使得這些激光器排列在相對于熱敏連接物的相應預定位置上，其中各光束將入射到熱敏連接物上。
在另一個實施例中，預定的脈沖時序激活多個大功率激光器，使每個激光器發(fā)射10-14個脈沖光能量的5-8個脈沖串，在每個脈沖串之間有一個間歇。每個脈沖具有10-22瓦特的脈沖能量，脈沖寬度近似為22-38毫秒，最好為大約30毫秒。各個脈沖串之間的間歇時間為170至280毫秒，例如最好約為225毫秒。
另外，在發(fā)明的另外一個實施例中，可以將兩個大功率加熱激光器對稱地放置在圓錐體409的外表面位置，該圓錐體的高度為H，半徑為R，對應的羽狀角(plume angle)為A。例如，大功率激光器455和457對稱放置在圓錐體的外部邊緣，由此它們的光束入射到熱敏連接物上?？蛇x地，大功率激光器475和477可對稱放置在該外表面更低些的位置。在發(fā)明的一個實施例中，激光器的工作距離可為5cm(2英寸)，羽狀角A可為60度，高度H可為4.4cm(1.73英寸)，半徑R為2.5cm(1英寸)?；蛘?，在一個實施例中，只要它們各自的光束入射到熱敏連接物上，并且能夠?qū)崦暨B接物加熱到70-110攝氏度，則可任意放置這些大功率激光器。
圖5表示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例在封裝內(nèi)使光纖與光學元件的光輸出端口對準的方法。在可選步驟502中，將要放置光學封裝的表面冷卻到一個預定的期望工作溫度，例如可以為20-25攝氏度，以便在該溫度下的任意對準失調(diào)都可被測得。在另一個可選步驟504中，關閉光學封裝的一個熱電冷卻器(TEC)(未示出)，使它不能妨礙對準過程中的加熱。在這個示范實施例中，TEC在對準過程之后被激活，以確定光纖和光學元件在期望的工作溫度下對準與否。如果預計設備將在幾個不同的溫度下工作，在每一個溫度下都要進行對準測量，以使光纖和光學元件得到最佳的總體對準。
或者，如果光學封裝不包括TEC，這一步就可以省略。步驟506提供光學封裝并將其放在一個表面上——如果執(zhí)行步驟502的話，將其放在步驟502中的冷卻表面上。在步驟508中，一個或多個大功率激光器排列在光學封裝上方，以使它們各自的光束入射到光學封裝上的熱敏連接物上。在步驟510中，激活一個從光纖接收到其輸入的功率計，并測得光纖和光輸出端口的對準精度。該光功率計會在該方法的整個其余步驟中不斷地獲得對準精度測量值，或者可選地，當每一個脈沖時序完成時，提供對準精度的測量值。在步驟512中，激活光學元件，以便從光輸出端口發(fā)射光信號?？偟膩碚f，可按任意順序執(zhí)行步驟508-512。在步驟514中，激活一個或多個大功率激光器，以預定的脈沖時序?qū)⒐饽芰棵}沖發(fā)射到熱敏連接物上。在一個實施例中，預定的脈沖時序激活多個大功率激光器，使每個激光器發(fā)射10-14個脈沖光能量的5-8個脈沖串，每個脈沖串間歇170至280毫秒，該間歇時間優(yōu)選為225毫秒，每個脈沖具有10-22瓦特的脈沖能量，脈沖寬度為22-38毫秒，優(yōu)選為大約30毫秒?？杀O(jiān)控封裝的溫度來控制施加的激光能量，以使封裝達到期望的溫度范圍而不是超越這個范圍。在本發(fā)明的一個示范實施例中，可以通過使用溫度測量設備如溫度計、熱電偶、熱敏電阻或其它這類設備來測量封裝的溫度。對于包括熱電冷卻器(TEC)的設備來說，這個溫度范圍可以為，如90-110攝氏度。對于不包括TEC的設備來說，這個溫度范圍可以為，如70-90攝氏度。在步驟516中，要判斷用光功率計觀測的對準精度是否大于或等于期望閾值。如果不是，該方法進入到步驟514，在其中重復脈沖時序。一旦達到對準精度閾值，該方法就在步驟518中結(jié)束。
在本發(fā)明的一個可選實施例中，為使光纖和輸出端口達到期望的對準而不斷地施加的預定脈沖時序，可能包括多個預定的脈沖時序，其中，該過程根據(jù)當前對準精度的測量值來施加預定的脈沖時序。因此，該過程可能在每一個對準精度測量值或每一個對準精度值的范圍中施加不同的脈沖時序。
圖6表示一個流程圖，該流程圖示出了上述使大功率激光器對準熱敏連接物的方法，以及采用了使用攝像系統(tǒng)的直觀對準的方法。在步驟601中，激活攝像系統(tǒng)并使之初始化。該攝像系統(tǒng)可能為一個智能圖像系統(tǒng)(Powervision System)，例如，可從靈敏成像公司(Acuity，Imaging Inc)購得。然而，可以預計也能夠使用任何類似的圖像系統(tǒng)。在步驟603中，通過利用由攝像系統(tǒng)獲得的數(shù)據(jù)，一個處理器或手動操作人員辨認熱敏連接物的位置，例如該熱敏連接物可為金屬焊料。在步驟605中，可產(chǎn)生一個運動矢量來移動大功率激光器，使之與熱敏連接物對準。在步驟607中，可從攝像系統(tǒng)獲得更多的數(shù)據(jù)來確定是否大功率激光器已與熱敏連接物充分對準。如果不是，方法從步驟603開始重復。然而，如果確認已經(jīng)對準，則該方法在步驟609中結(jié)束。本領域技術人員將會認識到，移動大功率激光器以使其與熱敏連接物實現(xiàn)對準可以替換為通過移動包含熱敏連接物的封裝使其實現(xiàn)與大功率激光器的對準來完成。
雖然上文參照具體的實施例進行了表示和描述，然而本發(fā)明并不僅僅局限于所描述的細節(jié)。在權利要求的等同領域和范圍內(nèi)以及不背離本發(fā)明條件下可在細節(jié)上進行各種改變。
權利要求
1.一種使得利用熱敏連接物連接到裝配座上的光纖與光學設備的一個鄰近光學端口實現(xiàn)最佳對準的方法，該方法包含步驟對準一個或多個大功率加熱激光器，使其各自的發(fā)射路徑入射到該熱敏連接物上；通過獲得對準精度的測量值來監(jiān)視該光纖與該光學端口的對準精度；以預定的脈沖時序(schedule)反復激活該一個或多個大功率激光器，使其沿著各自的發(fā)射路徑發(fā)射一束或多束激光，從而調(diào)節(jié)該光纖至少垂直朝向一個期望的位置，直到該對準精度的測量值大于一個預定的閾值。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述光學端口為一個輸出端口，且一個光功率計測得所述光纖和所述輸出端口之間的耦合光功率的測量值，將其作為對準精度測量值，該方法還包括激活所述光學設備使其從所述輸出端口發(fā)射光信號的步驟。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述光學端口為一個輸入端口，且根據(jù)光電探測器的輸出信號和一個耦合到該光電探測器的電路的輸出信號之中的一個信號來獲得對準精度的測量值。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中溫度測量裝置在所述大功率激光器被激活的過程中獲得所述熱敏連接物周圍區(qū)域的溫度測量值，用來控制施加到所述熱敏連接物上的激光能量。
5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述的對準所述一個或多個大功率加熱激光器的步驟包括相對于所述一個或多個大功率加熱激光器手動對準所述熱敏連接物的步驟。
6.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述的對準所述一個或多個大功率加熱激光器的步驟包括，將所述一個或多個大功率加熱激光器移動到相對于所述熱敏連接物的預定位置的步驟。
7.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述的對準所述一個或多個大功率加熱激光器的步驟包括的步驟激活一個攝像系統(tǒng)來識別所述熱敏連接物相對于所述一個或多個大功率加熱激光器的位置；指定一個運動矢量，沿著該矢量將所述一個或多個大功率加熱激光器的激光光束移動到所述熱敏連接物的位置；以及根據(jù)該運動矢量，相對于所述熱敏連接物移動所述一個或多個大功率加熱激光器的激光光束。
8.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述的預定脈沖時序激活所述一個或多個大功率激光器，以使每個所述激光器發(fā)射10-14個脈沖光能量的5-8個脈沖串，每個脈沖串之間間歇170至280毫秒，每個脈沖具有10-22瓦特的脈沖功率，脈沖寬度為22-38毫秒。
9.一種在蝶形封裝內(nèi)使光纖與激光二極管芯片對準的熱學調(diào)節(jié)方法，其中用熱敏連接物將該光纖連接到一個裝配座上，該方法包括步驟a)將該蝶形封裝放在一個冷卻到預定溫度的表面上；b)激活該激光二極管芯片以發(fā)射光信號；c)將該封裝與多個大功率激光器對準，以使該熱敏連接物基本位于該多個大功率激光器各自的發(fā)射路徑內(nèi)；d)激活該多個大功率激光器，使其依照預定的脈沖時序沿著其各自的發(fā)射路徑發(fā)出光能量脈沖；e)激活一個光功率計，以獲得該光纖與該激光二極管芯片的對準精度測量值；以及f)重復步驟d-e直到該對準精度測量值大于一個預定閾值。
10.根據(jù)權利要求9所述的方法，其中所述蝶形封裝包括一個內(nèi)置的熱電冷卻器，并且該方法還包括在步驟d之前關閉該內(nèi)置熱電冷卻器的步驟。
11.根據(jù)權利要求9所述的方法，其中所述的預定脈沖時序激活所述多個大功率加熱激光器，以使每個所述激光器發(fā)射10-14個脈沖光能量的5-8個脈沖串，每個脈沖串之間間歇170至280毫秒，每個脈沖具有10-22瓦特的脈沖功率，脈沖寬度為22-38毫秒。
12.根據(jù)權利要求9所述的方法，其中所述對準所述多個大功率加熱激光器的步驟包括相對于所述多個大功率加熱激光器手動對準所述熱敏連接物的步驟。
13.根據(jù)權利要求9所述的方法，其中所述對準所述多個大功率加熱激光器的步驟包括將所述熱敏連接物和所述多個大功率加熱激光器移動到各自以期實現(xiàn)對準而預定的位置。
14.根據(jù)權利要求9所述的方法，其中所述對準所述多個大功率加熱激光器的步驟包括步驟激活一個攝像系統(tǒng)來識別所述熱敏連接物相對于所述多個大功率加熱激光器的位置；指定一個運動矢量，沿著該矢量將所述多個大功率加熱激光器的光束移動到所述熱敏連接物的位置；以及根據(jù)該運動矢量，相對于所述熱敏連接物移動所述多個大功率加熱激光器的光束。
15.一種在蝶形封裝內(nèi)使光纖與激光二極管芯片對準的熱學調(diào)節(jié)方法，其中用熱敏連接物將該光纖連接到一個裝配座上，該方法包括步驟a)將該蝶形封裝放置在一個冷卻到預定溫度的表面上；b)將該封裝對準該多個大功率激光器，以使該熱敏連接物基本位于該多個大功率激光器各自的發(fā)射路徑內(nèi)；c)激活該多個大功率激光器，使其依照預定的脈沖時序沿著其各自的發(fā)射路徑發(fā)出光能量脈沖；d)激活一個溫度測量裝置，用以測量該封裝的溫度，從而控制該大功率激光器的激活；e)獲得該光纖與激光二極管芯片的對準精度測量值；以及f)重復步驟c-e直到該對準精度測量值大于一個預定閾值。
16.根據(jù)權利要求15所述的方法，其中所述蝶形封裝包括一個內(nèi)置的熱電冷卻器，并且該方法還包括在步驟c之前關閉該內(nèi)置熱電冷卻器，以及在步驟e中獲得所述對準精度測量值之前，該方法還包括激活該熱電冷卻器，以使該封裝達到期望的工作溫度的步驟。
17.根據(jù)權利要求15所述的方法，其中所述預定脈沖時序激活所述多個大功率加熱激光器，發(fā)射10-14個脈沖光能量的5-8個脈沖串，每個脈沖串之間間歇170至280毫秒，每個脈沖具有10-22瓦特的脈沖功率，且脈沖寬度為22-38毫秒。
18.根據(jù)權利要求15所述的方法，其中所述對準所述多個大功率加熱激光器的步驟包括相對于所述多個大功率加熱激光器手動調(diào)節(jié)所述熱敏連接物的步驟。
19.根據(jù)權利要求15所述的方法，其中所述對準所述多個大功率加熱激光器的步驟包括分別將所述熱敏連接物和所述多個大功率加熱激光器移動到預定對準的位置。
20.根據(jù)權利要求15所述的方法，其中所述對準所述多個大功率加熱激光器的步驟包括步驟激活一個攝像系統(tǒng)來識別所述熱敏連接物相對于所述多個大功率加熱激光器的位置；指定一個運動矢量，沿著該矢量將所述多個大功率加熱激光器的光束移動到所述熱敏連接物的位置；以及根據(jù)該運動矢量相對于所述熱敏連接物移動多個大功率加熱激光器的光束。
全文摘要
一種在一個蝶形封裝內(nèi)或任意同等封裝內(nèi)連接光纖與激光二極管芯片的方法，識別光纖上焊料連接物的位置，從而移動一個或多個大功率激光器使得它們各自的光束入射到該焊料連接物上。然后，通過以預定的脈沖時序施加大功率激光脈沖，加熱焊料連接物，從而光纖可因此在其中發(fā)生垂直移動。通過使用內(nèi)部或外部監(jiān)控裝置，如光功率計，當光學對準達到一個期望閾值時，例如當它超過一個期望光功率輸出時，作出判別。脈沖時序可以反復執(zhí)行，直到最終的封裝實現(xiàn)充分的最佳耦合。
文檔編號G02B6/42GK1704779SQ200510065229
公開日2005年12月7日 申請日期2005年4月14日 優(yōu)先權日2004年6月2日
發(fā)明者布賴恩·馬西 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社