CN100442096C - 基于相干光辐射的固化封装光电转换组件的设备及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于相干光辐射的固化封装光电转换组件的设备及其方法,涉及一种光电转换组件的封装技术。本发明包括耦合系统(100)、光路装置(200)和电路装置(300)。耦合系统(100)是一种将光电转换组件(400)固定并夹紧且实现精密调整的机械系统;光路装置(200)是一种将相干光辐射到工位(260)或者辐射到待耦合的光电转换组件(400)上的光学系统;电路装置(300)是一种给光电转换组件(400)提供电源、光源、接收和放大其光电信号同时显示在示波器上的电路。本发明在固化时减小位移因素,提高耦合质量和效率;减少生产设备投资,适合流水线生产,更符合ISO9000中环境因素;适用于所有可以用胶粘固化的电子和其他方面应用产品。
Description
技术领域
本发明涉及一种光电转换组件的封装技术,尤其涉及一种基于相干光辐射的固化封装光电转换组件的设备及其方法。
背景技术
在通讯行业中的光电转换组件的封装是传统的金属封装,包括有金属管体和带有陶瓷套筒的金属适配器(或者是金属的尾纤插针及金属保护套管)。其封装的典型过程为:首先把金属管体焊在一种光电转换密封腔体(Transistor Outline,简称TO)[见注]上,经过耦合对光后,用激光点焊把管体和适配器连接。在这种结构的光电子器件中,合金材料和精密加工的陶瓷套筒价格不低,并且需经过两次的焊接过程。
在通讯行业中塑料光电子器件封装,电路板的组装,芯片粘结粘合,光电转换器件、电子/电气模块封装等等很多应用了紫外线光(UV)固化和热固化。UV固化是利用光引发剂(光敏剂)的感光性,在紫外线光照射下光引发形成激发生态分子,分解成自由基或是离子,促使体系并在基材的表面快速进行聚合、接技、交联等化学反应达到固化的目的。在UV光源的光轴线方向上由于不同的距离有不同的能量密度,在固化时对安装的位置要求较高,生产的UV的光谱较为宽泛光谱的主峰一般在313nm~480nm之间。
UV设备的灯丝在供电发光后其紫外光灯表面的温度可以在600℃~800℃之间。由于UV紫外光的特点,穿透塑料的能力比较小。
[注]如图7
1、光电转换密封腔体(TO)
由半导体芯片和相关的电路元件安置在密封圆形(或者其他形状)腔体中,腔体被固定在金属(或者陶瓷)体上并有多个金属引出脚以和固定体绝缘(或者不绝缘)的方式从固定体上穿过。
1)接收光电转换密封腔体(接收TO)
可以将外部输入的光信号通过一个密封腔体上的透明窗口(有玻璃透镜或平玻璃),传递给密封腔体内部的半导体接收芯片,并由密封腔体的引脚将接收芯片转变成的电信号传递给外部电路,密封腔体的其他引脚提供腔体内部半导体元件工作电压(引脚和腔体绝缘或不绝缘)。这样的密封腔体称为接收光电密封腔体(接收TO)。
2)发射光电转换密封腔体(发射TO)
密封腔体上内部的半导体发射芯片由密封腔体的引脚将外部提供工作电压和调制信号(引脚和腔体绝缘或不绝缘),发射芯片因此发出调制光,并通过密封腔体的窗口(有玻璃透镜或平玻璃)传到外部。这样的密封腔体称为发射光电密封腔体(发射TO)。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的上述缺点和不足,提供一种基于相干光辐射的固化封装光电转换组件的设备及其方法。
本发明的目的是这样实现的:
本发明是一种利用一个或多个相干光激光器,发出具有特定波长的多个相干光光束对光电转换组件(包括光电转换密封腔体TO和适配器)进行快速固化的设备和方法。该设备包括一套可以固定并夹紧组件的耦合系统,可实现精密调整,使组件的光学系统被调整到理想位置,再由多个光束照射到涂附在组件上的胶粘剂上,使其在基材的表面快速交联固化。
本发明的光源是相干光光源(全固态蓝光激光器,473nm波长),避免了光源热的因素。光源可以应用在多路辐射通道,通过光开关控制各路通道的输出,并保持能量不变。耦合固化方法采用胶粘工艺,耦合系统和光路装置固定在一起,使耦合和固化在一个工位上完成。光电转换组件通过耦合系统和光路装置可以快速装夹固定和耦合,通过电路装置监控固化过程中光路变化。
具体地,按设备和方法分述如下:
一、基于相干光辐射的固化封装光电转换组件的设备(简称本设备)
如图1,本设备包括耦合系统(100)、光路装置(200)和电路装置(300)。
耦合系统(100)是一种将光电转换组件(400)固定并夹紧且实现精密调整的机械系统,从上到下,包括依次连接的手柄机构(110)、导向机构(120)、多角度旋转机构(130)、导线插孔(140)、适配器的夹紧装置(150)、光纤连接器(160)、上下调整装置(170)、角度调整装置(180)、水平调整装置(190);
光路装置(200)是一种将相干光辐射到工位(260)或者辐射到待耦合的光电转换组件(400)上的光学装置,工位(260)见图8所示;
电路装置(300)是一种给光电转换组件(400)的TO(420)提供电源给适配器(430)提供光源、接收和放大其光电信号同时显示在示波器(350)上的电路,TO(420)和适配器(430)见图6所示。
二、基于相干光辐射的固化封装光电转换器件的方法(简称本方法)
本方法是一种安全可靠的快速耦合固化光电转换组件的方法,包括下列步骤:
A、旋转手柄机构(110)使导向机构(120)带动导线插孔(140)运动到合适的位置,如图1。
B、将多角度旋转机构(130)旋转至安置TO(420)的适当位置,将待耦合的TO(420)安置在导线插孔(140)上,如图4-1。
C、将多角度旋转机构(130)旋转到耦合位置,如图1。
D、将待耦合的适配器(430)安置在光纤连接器(160)上,如图6。
E、用适配器的夹紧装置(150)的螺纹调整杆(152)夹紧适配器(430)的外壁,如图6。
F、打开电路装置(300)中的各个部分,保证TO(420)和适配器(430)上有电信号和光信号,如图15、16。
G、调整导向机构(120)将TO(420)移动到适当的待耦合位置,如图1。
H、分别相互调整水平调整装置(190)、角度调整装置(180)、上下调整装置(170)中的各个螺纹副,使待耦合的适配器(430)和待耦合的TO(420)耦合到理想位置,此时电路装置(300)的示波器上显示有正确和稳定的输出的信号。
I、在TO(420)帽的外壁和适配器(430)的内壁之间施光固化胶(410),这一步骤也可以放在A步骤前完成。
J、利用所述的光路装置(200)中的光源(270)使步骤I中的光固化胶(410)发生辐射固化,从而得到固定可靠的光电转换组件(400)。
K、在固化过程中时时监控电路装置(300)中光电参数的变化。
L、松开适配器的夹紧装置(150)的夹紧力。
M、旋转手柄(111)将固化好的光电转换组件(400)随多角度旋转结构(130)一起移动到合适的位置。
N、将多角度旋转结构(130)旋转至步骤C的位置,从导线插孔(140)上取出光电转换组件(400)。
本设备的工作原理是:
本设备将耦合系统(100)、光路装置(200)固定在一个机架(193)上,使耦合工艺和固化工艺在一个系统中完成。
耦合系统(100)中的手柄机构(110)、导向机构(120)、多角度旋转结构(130)、导线插孔(140)保证了TO(420)的快速安装和定位。多角度旋转结构(130)可以使用旋转功能在旋转手柄(110)移动距离不大的情况下安置或取出TO(420)。
适配器的夹紧装置(150)通过螺纹调整杆(152)的最小的动作将夹持适配器(430)在合适的位置。保证耦合时光纤(165)在复位弹簧(163)的作用下紧密和适配器(430)的光口(450)接触。
这样耦合系统(100)完成了TO(420)和适配器(430)的固定,通过电路装置(300)对TO(420)和适配器(430)传输电信号和光信号,由上下调整装置(170)、角度调整装置(180)、水平调整装置(190)通过精密调整将TO(420)和适配器(430)的光电转换关系调整到最佳的位置。
光路装置(200)的相干光发射光源(270)通过光开关(220)或者分光器(210)将光分支到工位,所发出光束(250)辐射固化在TO(420)和适配器(430)之间的光固化胶(410),完成光电转换组件(400)的耦合固化。如图1所示。
光源(270)内部采用适当的介质、共振腔、足够的外部电场,产生相干光。相干光的产生必须具备粒子数反转、光学谐振腔和阈值等条件,与一般的复合光(440)UV紫外光相比两者有很大的区别。相干光源的光束(250)穿透能力远远好于复合光(440),能量密度对距离的敏感远小于复合光(440)。光源(270)可以准直后连续(或脉冲)光输出,如图7所示。
在光源的腔内倍频后输出单一波长473nm的蓝光峰值功率可以达到几十毫瓦和几瓦。可以准直后连续或脉冲光输出。在光路装置(200)中装配有控制光路的光开关(220)或分光器(210),使一个光源(270)在输出到各个出光口(240)的能量一致。
光路装置(200)中的分光器(210)或者光开关(220)可以控制光源(270)在不同工位(260)的输出光束(250)。合理安排光固化时间就能够实现一台光源(270)固化多个工位,一般一台光源(270)可以辐射固化2到5个工位(260),如图8、9、10、12、13所示。
本发明具有下列优点和积极效果:
1、应用本发明的耦合系统(100)可以避免设备的震动,从而在固化时减小位移因素,提高耦合质量和效率;
2、应用本发明的光路装置(200)比紫外光源有更长的使用寿命,更好的可靠性,节约电力;本光源(270)是473nm光谱的相干辐射光,减小了对人体的危害;
3、本发明采用塑封适配器(Polyetherimide聚醚酰亚胺简称PEI),其制造工艺和价格比不锈钢有很多的优势。
4、应用本发明可以减少生产设备投资,减少工序中的半成品,减少由于耦合和固化分开而带来的周转设备费用,适合流水线生产,更符合ISO9000中环境因素;
5、本发明适用于所有可以用胶粘固化的电子和其他方面应用产品。
附图说明
图1是本设备结构示意图。
图2是耦合系统(100)结构示意图(上部分)。
图3是导向滑杆(123)在耦合系统(100)中的几种安装固定示意图:
其中图3-1描述的是导向滑杆(123)直接以过盈配合的方式固定在上基板(124)上;
其中图3-2描述的是导向滑杆(123)被紧固件(125)夹紧在上基板(124)上;
其中图3-3、图3-4描述的是导向滑杆(123)被上、下涨紧套(127、126)、压板(128)、螺栓(129)固定在上基板(124)上。
图4是多角度旋转机构(130)的工作示意图:
其中图4-1是多角度旋转机构(130)的立体视图;
其中图4-2是多角度旋转机构(130)的正视图;
其中图4-3是多角度旋转机构(130)中旋转臂(135)旋转90度后的侧视图。
图5是适配器的夹紧装置(150)的示意图。
图6是耦合系统(100)结构示意图(中间部分)。
图7是光路装置(200)实施例之一及相干光固化和紫外固化对比工作示意图。
图8是光路装置(200)实施例之二示意图。
图9是光路装置(200)实施例之三示意图。
图10是光路装置(200)实施例之四示意图。
图11是光路装置(200)实施例之五示意图。
图12是光路装置(200)实施例之六示意图。
图13是光路装置(200)实施例之七示意图。
图14是光路装置(200)实施例之八示意图。
图15是用于发射器件的电路装置(300)实施例之一示意图。
图16是用于接收器件的电路装置(300)实施例之二示意图。
其中:
100-耦合系统;
110-手柄机构,
111-旋转手柄,112-螺纹副,113-滑头;
120-导向机构,
121-下基板,122-轴套,123-导向滑杆,
124-上基板,125-紧固件,126-下涨紧套,
127-上涨紧套,128-压板,129-螺栓;
130-多角度旋转机构,
131-轴,132-限位器B,133-角度定位臂,
134-限位器A,135-旋转臂,136-空腔,
138-角度定位左臂,137-角度定位右臂;
140-导线插孔,
141-引导孔,142-引导线,143-绝缘体;
150-适配器的夹紧装置,
151-滑动杆,152-螺纹调整杆,153-固定架,
154-杆头,155-螺纹副,156-夹持器,
157-滑动面,158-大杆头,159-空腔体;
160-光纤连接器;
161-陶瓷棒,162-陶瓷支架,163-复位弹簧,
164-固定件,165-光纤;
170-上下调整装置,171-上下精密微调螺纹副;
180-角度调整装置,
181-俯仰角度精密微调螺纹副,
182-水平角度精密微调螺纹副;
190-水平调整装置,
191-左右精密微调螺纹副,192-前后精密微调螺纹副,193-机架。
200-光路系统,
210-分光器;
220-光开关,22A-移动光开关,22B-固定光开关,
221-移动光反射体,222-固定光反射体,223-反射前光,
224-反射后光,225-聚焦透镜,226-光闸。
230-传输能量多模光纤;
240-出光口;
250-光束;
260-工位,261-工位A,262-工位B;
270-光源;
280-平面反射镜。
300-电路系统,
310-传输导线,320-放大器,330-半导体接收芯片,
340-稳压源,350-示波器,360-可变电流源,
370-半导体发射芯片,380-光纤接收器,390-调制光源。
400-光电转换组件,
410-光固化胶,420-TO,430-适配器,
440-复合光(UV紫外光),
450-光口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步说明:
一、本设备
1、耦合系统(100)
1)手柄机构(110)
如图2,手柄机构(110)的结构是从上到下由依次连接的旋转手柄(111)、螺纹副(112)、滑头(113)组成。
手柄机构(110)的功能是旋转带动导向机构(120)。
2)导向机构(120)
如图2、图3,导向机构(120)的结构是从上到下由依次连接的上基板(124)、紧固件(125)、螺纹副(112)、导向滑杆(123)、轴套(122)、下基板(121)组成。
导向机构(120)的功能是通过旋转手柄(111)在导向滑杆(123)的导向下带动下基板(121)上的多角度旋转结构(130)一起上下移动,同时带动了TO(420)随着上下移动。轴套(122)固定在下基板(121)上,导向滑杆(123)可以在其中精密稳定的滑动。
3)多角度旋转机构(130)
如图2、图4,多角度旋转机构(130)的结构是由轴(131)、限位器B(132)、限位器A(134)、角度定位臂(133)、旋转臂(135)、空腔(136)组成。
多角度旋转结构(130)的功能是由旋转臂(135)在围绕轴(131)做旋转运动,在确定位置时由限位器B(132)或者限位器A(134)起定位作用,TO(420)也随着旋转臂(135)做旋转运动并定位。
4)导线插座孔(140)
如图2、图6,导线插座孔(140)由绝缘的引导孔(141)、引导线(142)、绝缘体(143)和部分传输导线(310)组成。
导线插孔(140)的功能是固定TO(420)的引脚,耦合时传输TO(420)的工作电源和信号;绝缘体(143)起固定支架作用。
5)适配器的夹紧装置(150)
如图5,适配器的夹紧装置(150)的结构是从右到左由夹持器(156)、滑动杆(151)、固定架(153)、空腔体(159)、大杆头(158)、滑动面(157)、杆头(154)、螺纹副(155)、螺纹调整杆(152)组成。
适配器的夹紧装置(150)的功能是通过螺纹调整杆(152)控制夹持器(156)的位置同时产生夹紧力来实现对适配器(430)的夹紧,确保在光纤连接器(160)上紧密固定。适配器的夹紧装置(150)分别固定在适配器(430)的左右对称位置。
6)光纤连接器(160)
如图6,光纤连接器(160)的结构是从上到下由光纤(165)、陶瓷棒(161)、陶瓷支架(162)、复位弹簧(163)、固定件(164)组成。
光纤连接器(160)的功能是传输光电转换组件(400)耦合时需要的光信号。
在光电转换组件(400)完成耦合固化后,螺纹调整杆(152)旋转后放松夹紧力,此时复位弹簧(163)将耦合好的光电转换组件(400)顶出一段距离。
7)上下调整装置(170)
如图1,上下调整装置(170)的结构是由上下精密微调螺纹副(171)组成,是一种标准件。
上下调整装置(170)的功能是通过调整上下精密微调螺纹副(171)的螺杆控制上下调整装置(170)的上下移动位置。
8)角度调整装置(180)
如图1,角度调整装置(180)的结构是由俯仰角度精密微调螺纹副(181)和水平角度精密微调螺纹副(182)组成,是一种标准件。
角度调整装置(180)的功能是通过调整俯仰角度精密微调螺纹副(181)的螺杆控制角度调整装置(180)相对水平面位置的俯仰角度,由水平角度精密微调螺纹副(182)的螺杆控制角度调整装置(180)在水平面中旋转位置变化。
9)水平调整装置(190)
如图1,水平调整装置(190)的结构是由左右精密微调螺纹副(191)和前后精密微调螺纹副(192)组成,是一种标准件。
水平调整装置(190)的功能是通过调整左右精密微调螺纹副(191)的螺杆控制水平调整装置(190)在水平面上的左右位移,由前后精密微调螺纹副(192)的螺杆控制水平调整装置(190)在水平面上的前后位移。
机架(193)的功能起固定整个设备的功能。
2、光路装置(200)
紫外光固化胶粘剂的光反应型是通过特定波长的紫外光的照射而引发胶粘剂或者单体在吸收特定波长的紫外光后引发光固化的反应。
本发明的光源(270)是受激辐射发出的相干光,光波长在313nm~480nm之间,其中最理想的波长是365nm和473nm两个波段。由相干光发射光源(270)生产的特定波长光在对光固化胶(410)的照射后引发光固化反应时间更短、固化更彻底、单位面积的固化能量更高、光的穿透能力更强。
光路装置(200)将光源(270)通过如图7、8、9、10、11、12、13、14的方式辐射到待耦合的光电转换组件(400)上。
1)实施例之一
如图7,光路装置(200)的结构是在置于耦合系统(100)上的光电转换组件(400)的左右两边,设置有两组对称的光源(270)。
这样的光路简单,可以将光束(250)直接辐射固化光电转换组件(400)的光固化胶(410)上。
另外,图7中,复合光(440)是UV光源的紫外出光口发出的紫外光。由于UV光源的紫外光穿透能力有限,所以其位置仅仅限制在一个局部的范围。
而光束(250)是相干光源发出的相干光,能量集中、穿透能力强,所以出光口的位置的安置范围比UV光源要广。
2)实施例之二
如图8,光路装置(200)的结构是包括依次连接的一个光源(270)、一个分光器(210)、三根传输能量多模光纤(230)和三个出光口(240),三个出光口(240)分别对准光电转换组件(400)。
光的产生仅由一台光源(270)完成,光经过传输能量多模光纤(230)到达分光器(210)后分成三束光束(250),辐射固化光电转换组件(400)。
3)实施例之三
如图9,光路装置(200)的结构是包括依次连接的一个光源(270)、分光器(210)、两根传输能量多模光纤(230)和两个出光口(240),两个出光口(240)分别对准一个光电转换组件(400)。
光的产生仅由一台光源(270)完成,光经过传输能量多模光纤(230)到达分光器(210)后分成两束光束(250)。
4)实施例之四
如图10,光路装置(200)包括依次连接的一个光源(270)、分光器(210)、两根传输能量多模光纤(230)和两个出光口(240),两个出光口(240)分别对准两个光电转换组件(400)。
其中的两束光(250)同时辐射固化两个光电转换组件(400),提高产量。
5)实施例之五
如图11,光路装置(200)包括两组依次连接的光源(270)、传输能量多模光纤(230)和出光口(240),两个出光口(240)分别对准两个光电转换组件(400)。
其中的两束光(250)同时辐射固化两个光电转换组件(400)。
6)实施例之六
如图12,光路装置(200)包括两组对称的依次连接的一个光源(270)、一个光开关(220)、三个传输能量多模光纤(230)和三个光出口(240),两组对称的三个光出口(240)分别对准三个光电转换组件(400)。
光经过光开关(220)控制后依次到传输能量多模光纤(230)、出光口(240)、光电转换组件(400)上。其中两对称光束(250)从两个方向到达待固化的光电转换组件(400)上,光束(250)穿过适配器(430)的外壁辐射到光固化胶(410)上,完成固化。
7)实施例之七
如图13,光路装置(200)包括一个光源(270)、一个分光器(210)、两个平面反光镜(280),三束光束(250)分别对准一个光电转换组件(400)。
光由一台光源(270)产生,经过传输能量多模光纤(230)到达分光器(210)后分成三束光束(250),其中的两束光经过平面反光镜(280)到达待固化的光电转换组件(400)中光固化胶(410)上,完成辐射固化。
8)实施例之八
如图14,光路装置(200)包括依次连接的光源(270)、光开关(220)、传输能量多模光纤(230)、出光口(240),多个出光口(240)分别对准多个不同光位(260)上的光电转换组件(400);
光开关(220)包括:一个或多个移动光开关(22A)和一个固定光开关(22B),通过电器控制就可以分别选用不同的光开关;
移动光开关(22A)由依次连接的可移动光反射体(221)、聚焦透镜(225)组成移动分支光路;
固定光开关(22B)由依次连接的固定光反射体(222)、光闸(226)、聚焦透镜(225)组成移动分支光路。
在移动分支光路中,当其中的一个可移动光反射体(221)工作时,将其移动移动到工作位置,将光反射到需要固化的工位A(261)上;不工作的其他可移动光反射体(221)就移动到其他位置,光也不在工位A(261)上。
在固定分支光路中,固定光反射体(222)是固定不动的,固化时通过控制光闸(226)的开或关来工作,将光反射到需要固化的工位B(262)上;
这样一个光源(270)可以应用在多个工位上,光开关(220)的工作范围在313nm~480nm之间。
3、电路装置(300)
1)光电转换
如图15,电路装置(300)包括依次连接的可变电流源(360)、半导体发射光芯片(370)、光纤接收器(380)、放大器(320)、示波器(350)。
电路装置(300)应用在光发射的光电转换组件(400)的耦合固化系统上。可变电流源(360)给半导体发射光芯片(370)提供工作电源时芯片发出光,光被耦合到光纤接收器(380)中的光纤上,光纤接收器(380)将光转变成电流信号通过放大器(320)放大后在示波器(350)上显示并生产图形。
2)电光转换
如图16,电路装置(300)包括依次连接的稳压源(340)、半导体发射芯片(330)、放大器(320)、示波器(350),调制光源(390)和半导体发射芯片(330)连接;
电路装置(300)应用在光接收的光电转换组件(400)的耦合固化系统上。半导体接收光芯片(330)在耦合时吸收调制光源(390)的调制光,芯片生产的光电流在电流放大器(320)中放大后输送到示波器(350)上并生产图形。
二、本方法:
根据本发明所描述的相干光辐射固化封装方法是有一个安全可靠的快速耦合固化光电转换器件的耦合方法,并体现在以下方面:
1、适配器的夹紧装置(250)上有可以更换的夹紧器(256)以保证夹持不同外径的适配器(530)夹持。这个夹紧力可以由手动、电动、气动生产。
2、耦合系统(100)中的旋转手柄(140)可以通过由手动、电动、气动生产带动各个相关部件的上下移动。
3、耦合系统(200)的各个精密调整可以通过伺服电动、伺服气动系实现待固化的光电转换组件耦合对准到合适的位置。
4、在TO(520)帽的外壁和适配器(530)的内壁之间的空隙通过气动或者电动的点胶机施加光固化胶(510)。
5、操作人员可以在固化时通过电路系统(400)的仪表监控数据确认是否发生变化。如果发生变化这时的光电转换组件器件还可以进一步做返工处理。
6、多角度旋转结构可以设计在任意位置固定,限位器可以根据需要设计和加工在角度定位臂(134)的任何位置。
7、导线插孔(150)可以根据需要设计和加工在角度定位臂(134)的任何位置。
以上描述的耦合系统(100)和光路可以全部固定在一个机架(193)上。也可以分别固定在不同的基板上。
Claims (10)
1、一种基于相干光辐射的固化封装光电转换组件的设备,其特征在于:
包括耦合系统(100)、光路装置(200)和电路装置(300);
耦合系统(100)是一种将光电转换组件(400)固定并夹紧且实现精密调整的机械系统,从上到下,包括依次连接的手柄机构(110)、导向机构(120)、多角度旋转机构(130)、导线插孔(140)、适配器的夹紧装置(150)、光纤连接器(160)、上下调整装置(170)、角度调整装置(180)、水平调整装置(190);
光路装置(200)是一种将相干光辐射到工位(260)或者辐射到待耦合的光电转换组件(400)上的光学系统;
电路装置(300)是一种给光电转换组件(400)提供电源、光源、接收和放大其光电信号同时显示在示波器上的电路。
2、按权利要求1所述的设备,其特征在于:
手柄机构(110)的结构是从上到下由依次连接的旋转手柄(111)、螺纹副(112)、滑头(113)组成。
3、按权利要求1所述的设备,其特征在于:
导向机构(120)的结构是从上到下由依次连接的上基板(124)、紧固件(125)、螺纹副(112)、导向滑杆(123)、轴套(122)、下基板(121)组成。
4、按权利要求1所述的设备,其特征在于:
多角度旋转机构(130)的结构是由轴(131)、限位器B(132)、限位器A(134)、角度定位臂(133)、旋转臂(135)、空腔(136)组成。
5、按权利要求1所述的设备,其特征在于:
导线插座孔(140)由绝缘的引导孔(141)、引导线(142)、绝缘体(143)和部分传输导线(310)组成。
6、按权利要求1所述的设备,其特征在于:
适配器的夹紧装置(150)的结构是从右到左由夹持器(156)、滑动杆(151)、固定架(153)、空腔体(159)、大杆头(158)、滑动面(157)、杆头(154)、螺纹副(155)、螺纹调整杆(152)组成。
7、按权利要求1所述的设备,其特征在于:
光纤连接器(160)的结构是从上到下由光纤(165)、陶瓷棒(161)、陶瓷支架(162)、复位弹簧(163)、固定件(164)组成。
8、按权利要求1所述的设备,其特征在于光路装置(200)的结构,
或是:在置于耦合系统(100)上的光电转换组件(400)的左右两边,设置有两组对称的光源(270);
或是:包括依次连接的一个光源(270)、一个分光器(210)、三根传输能量多模光纤(230)和三个出光口(240),三个出光口(240)分别对准光电转换组件(400);
或是:包括依次连接的一个光源(270)、分光器(210)、两根传输能量多模光纤(230)和两个出光口(240),两个出光口(240)分别对准一个光电转换组件(400);
或是:包括依次连接的一个光源(270)、分光器(210)、两根传输能量多模光纤(230)和两个出光口(240),两个出光口(240)分别对准两个光电转换组件(400);
或是:包括两组依次连接的光源(270)、传输能量多模光纤(230)和出光口(240),两个出光口(240)分别对准两个光电转换组件(400);
或是:包括两组对称的依次连接的一个光源(270)、一个光开关(220)、三个传输能量多模光纤(230)和三个光出口(240),两组对称的三个光出口(240)分别对准三个光电转换组件(400);
或是:包括一个光源(270)、一个分光器(210)、两个平面反光镜(280),三束光束(250)分别对准一个光电转换组件(400);
或是:包括依次连接的光源(270)、光开关(220)、传输能量多模光纤(230)、出光口(240),多个出光口(240)分别对准多个不同光位(260)的光电转换组件(400);
所述的光开关(220)包括一个或多个移动光开关(22A)和一个固定光开关(22B);移动光开关(22A)由依次连接的可移动光反射体(221)、聚焦透镜(225)组成移动分支光路;固定光开关(22B)由依次连接的固定光反射体(222)、光闸(226)、聚焦透镜(225)组成移动分支光路。
9、按权利要求1所述的设备,其特征在于电路装置(300)的结构,
或是:包括依次连接的可变电流源(360)、半导体发射光芯片(370)、光纤接收器(380)、放大器(320)、示波器(350);
或是:包括依次连接的稳压源(340)、半导体接收芯片(330)、放大器(320)、示波器(350),调制光源(390)和半导体接收芯片(330)连接。
10、一种基于相干光辐射的固化封装光电转换器件的方法,其特征在于包括下列步骤:
A、旋转手柄机构(110)使导向机构(120)带动导线插孔(140)运动到合适的位置;
B、将多角度旋转机构(130)旋转至安置TO(420)的适当位置,将待耦合的TO(420)安置在导线插孔(140)上;
C、将多角度旋转机构(130)旋转到耦合位置;
D、将待耦合的适配器(430)安置在光纤连接器(160)上;
E、用适配器的夹紧装置(150)的螺纹调整杆(152)夹紧适配器(430);
F、打开电路装置(300)中的各个部分,保证TO(420)和适配器(430)上有电信号和光信号;
G、调整导向杆(120)将TO(420)移动到适当的待耦合位置;
H、分别相互调整水平调整装置(190)、角度调整装置(180)、上下调整装置(170)中的各个螺纹副,使待耦合的适配器(430)和待耦合的TO(420)耦合到理想位置,此时电路装置(300)的示波器上显示有正确和稳定的输出的信号;
I、在TO(420)帽的外壁和适配器(430)的内壁之间施光固化胶(410);
J、利用所述的光路装置(200)中的光源(270)使步骤I中的光固化胶(410)发生辐射固化,从而得到固定可靠的光电转换组件(400);
K、在固化过程中时时监控电路装置(300)中光电参数的变化;
L、松开适配器的夹紧装置(150)的夹紧力;
M、旋转手柄(111)将固化好的光电转换组件(400)随多角度旋转结构(130)一起移动到合适的位置;
N、将多角度旋转结构(130)旋转至步骤C的位置,从导线插孔(140)上取出光电转换组件(400);
所述的TO(420)是一种光电转换密封腔体。
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