CN104471457B - 光学模块及用于组装光学模块的方法 - Google Patents

光学模块及用于组装光学模块的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于确定将光束会聚在光纤的倾斜端面上的透镜的位置的方法。该方法首先在与透镜隔开的相应假想平面上确定从透镜输出且通过多模光纤测得的光功率变为最大值的两个位置;然后,计算从透镜输出的光束的方向或角度并且移动透镜以补偿计算方向与设计方向之间的偏差。

Description

光学模块及用于组装光学模块的方法
技术领域
本申请涉及一种组装光学模块的方法,该光学模块包括半导体激光二极管(在下文中表示为LD)和将从LD发射出的光与光纤光耦合的透镜,该光纤具有相对于光轴倾斜的端面。
背景技术
用于光通信系统的光学模块(例如配备有光学插座的发射器光学子组件(在下文中表示为TOSA))通常设置有LD和将从LD发射出的光与固定在该光学插座中的光纤耦合的透镜。LD将电信号转换成光信号并且发射如此转换的光信号。透镜将源自LD的光信号与光学插座耦合。
光学插座设置有将耦合光纤固定在中心的插头。耦合光纤和插头具有相对于耦合光纤的光轴倾斜的端面以便不向LD反射光。进入LD的光腔的杂散光会造成光噪声从而使TOSA的性能降低。
为了以最佳角度将光束与光纤的倾斜端面耦合,作为光源的LD、聚光透镜和具有倾斜端面的光纤这三个部件需要精确地对准。特别地,当光源配备有准直透镜以将从LD发射出的发散光束准直时(这通常称为双透镜系统),LD和准直透镜的组装通常会造成它们之间的错位。只要LD的光轴和准直透镜的光轴在一条线上完全对准,从准直透镜输出的光束就不可避免地相对于准直透镜的光轴成很大角度。即使当具有偏离对准光轴的偏移角的这种光束会聚在光纤的倾斜端面上时,光纤与聚光透镜之间的相对位置也需要进一步精确地对准。
发明内容
本申请的一个方面涉及一种将透镜与发射光束的LD组装的方法。所述透镜将光束会聚在光纤的倾斜端面上。所述方法包括下述步骤:(a)当在垂直于所述透镜的光轴延伸且与所述透镜隔开第一距离的第一假想平面上改变多模光纤(MMF)与所述透镜之间的相对位置时,确定通过所述MMF测得的光功率变为一个最大值的第一点;(b)当在垂直于所述透镜的所述光轴延伸且与所述透镜隔开与所述第一距离不同的第二距离的第二假想平面上改变所述MMF与所述透镜之间的相对位置时,确定通过所述MMF测得的光功率变为另一最大值的第二点;(c)基于所述第一点和所述第二点计算从所述透镜输出的所述光束的方向;以及(d)使所述透镜相对于所述LD移动以便从所述透镜输出的所述光束的计算方向在设计方向周围的预定范围内。
附图说明
根据在下面参考附图对本发明的优选实施例的详细描述,可以更好地理解前述目的、方面和优点及其它目的、方面和优点,其中:
图1是根据本发明的实施例的一个光学模块的截面透视图;
图2示意性示出用于确定第二透镜与光学器件之间的关系的机构;
图3示意性说明用于将第二透镜与光学器件对准的一个装置;
图4示意性说明用于获得从第二透镜输出的光束的方向的方法的过程;
图5A和图5B说明如何将从第二透镜输出的光束的实际方向与目标方向对准;
图6示意性说明用于将第二透镜与光学器件对准的另一装置;
图7说明将光学插座与光学器件组装的过程;
图8示意性说明用于将光学插座与光学器件对准的又一装置;以及
图9是另一光学模块的截面透视图。
具体实施方式
接下来,参考附图对根据本发明的一些实施例进行描述。图1示出了通过本发明的一个实施例的方法组装的光学模块1。光学模块1包括用于发送光信号的光学器件2、用于接纳外部光纤的光学插座4、以及用于将光学器件2与光学插座4连接的接头3。
具有盒式封装件2a的光学器件2包括位于封装件2a的底部2b上的热电冷却器(在下文中表示为TEC)6和位于TEC 6上的LD 10。TEC 6经由第一保持件7a还安装有第一透镜7。通过形成在封装件2a的后部中的电极2c提供驱动LD 10的电信号,其中,前后方向是指设置有光学插座4的一侧为前方而与前方相反的一侧为后方。封装件2a的前壁经由保持件2e设置有窗口2d以气密性地密封光学器件2的内部。
接头3包括筒体3a和用第二保持件9A固定的第二透镜9。第二保持件9A包括固定在封装件2a的前壁上的外部件9b和固定在输出部件9b中的内部件9a。此外,筒体3a以自身的孔接纳第二保持件9A。第二保持件9A与筒体3a的重叠量能够调节第二透镜9a与光学插座4中的耦合光纤14的端部之间的距离。内部件9a固定第二透镜9,而设置外部件9b是为了便于与筒体3a焊接。重叠量的调节对应于沿Z向的光学对准。筒体3a的较薄的裙部通过穿孔焊接被焊接在外部件9b上。
光学插座4同样具有筒体形状,使得耦合光纤14位于光学插座4的中心。作为单模光纤(SMF)的耦合光纤14具有以相对于其光轴倾斜一定角度的方式与插头15的端面一同抛光的端面16。光信号从LD 10发射出并且被两个透镜7、9会聚在耦合光纤14的端部上,同时在耦合光纤14的端面处反射的光束被抑制返回LD 10。返回LD10并且进入LD 10的光腔的光信号会造成光噪声并且使LD 10的性能显著降低。
插头15压配合到插头保持件16的孔中。插头保持件16具有面向接头3的平滑表面20;而接头3的筒体3a同样具有面向光学插座4的平滑表面13。当插头保持件17的表面20与筒体3a的表面13接触时,通过在接头3上滑动光学插座14来实现在垂直于光轴的平面上的光学对准(即XY对准)。在XY对准之后,通过填角焊接将插头保持件17固定在筒体3a上,使得插头保持件17的端部固定在筒体3a上。在插头15的前侧,套管18被装配到插头15与插头保持件17之间的空间中。图1所示的光学模块1安装有所谓的带裂口套管;但是另一种类型的套管(即刚性套管)也适用于光学模块1。插头保持件17覆盖套管18的根部,而盖件18覆盖套管18的前部。
通过电极2c将驱动信号提供给LD 10,LD 10发射出光信号。光信号被第一透镜7转换为准直光束并且被第二透镜9会聚在耦合光纤14的端部上。因此,第一透镜可以称为准直透镜,而第二透镜可以称为聚光透镜。光学模块1具有光学插座的结构,其中,外部光学连接器相对于光学插座4可插拔。然而,通过与光学器件2永久耦合的尾纤型光纤,光学模块1可以具有另一种类型的光耦合结构。
LD 10、耦合光纤14和透镜7、9需要极精确的对准以确保LD 10与耦合光纤14之间令人满意的耦合效率。只有主要取决于各个元件的尺寸精度的被动对准并不能表现出足够的耦合效率。因此,实际上还应用了用于获得足够耦合效率的其它技术,这通常称为LD 10与第二透镜9之间的主动对准以及光学插座4中的耦合光纤14与包括LD 10和第二透镜9的中间组件之间的主动对准。
首先对第二透镜9的光学对准进行描述。图2示意性示出了用于将第二透镜9与光学器件2对准的方法。图2所示的方法使用包括多模光纤(在下文中表示为MMF)22的接收器工具21代替光学插座4。MMF通常具有直径约为0.05mm(50μm)的纤芯和面向第二透镜9的端面22a。光学检测器23检测从与前述端部22a相反的端部输出的光束;也就是说,光学检测器23检测输入至MMF 22的光功率。将如此检测到的光功率提供至处理器24以便由控制器26进行处理。图2所示的接收器工具21可以设置光接收器件以代替MMF22,该光接收器件具有与MMF 22的纤芯的横截面面积大致相同的面积和对从LD 10发射出的光的波长的灵敏度。
处理器24在假想平面中确定检测到的光功率变为最大值的位置。例如,处理器24通过如下方式确定从LD 10发射出的光束的光轴的角度:采用各自与LD 10隔开彼此不同的距离的两个假想平面,并且通过在相应假想平面上滑动MMF 22(准确地说,是MMF 22的端部22a)来在相应平面中找出MMF 22的光输入功率变为最大值的位置。将如此获得的光轴的角度或方向存储在存储器25中。除了这样计算出的角度或方向之外,存储器25还存储第二透镜9的焦距、第二透镜9与耦合光纤14的端面16之间的设计距离、光束的设计角度等。根据耦合光纤14的端面16的倾斜角度和构成耦合光纤14的纤芯的材料的折射率来确定从光学器件2发射出的光束的设计角度或设计方向Ltar。光束以设计角度进入到纤芯中,并且光束在纤芯中大致平行于纤芯的光轴传播。当耦合光纤的端部相对于其光轴不具有倾斜角度时,设计角度变为0°,而对于倾斜角度为6°的情况(即耦合光纤的端部16相对于与光轴垂直的平面成6°角的情况),设计角度变为2.7°。
处理器24基于根据前述步骤测量到的从光学器件2实际输出的光束的实际角度和端面16的倾斜角度来计算第二透镜9的偏移量。该偏移量临时存储在存储器25中并且传输到控制器26。控制器26调节第二透镜9以补偿该偏移量。光束的实际角度的测量值的迭代和第二透镜9的调节可以限定第二透镜9的理想位置,在该理想位置,从第二透镜9输出的光束相对于耦合光纤14的倾斜表面16成设计角度。
图3至图5进一步详细地描述了用于确定第二透镜的位置的方法。图3示意性示出了适用于上述方法的装置30。装置30设置第二保持件9A、光学器件2和接收器工具21。第一定位器32保持光学器件2,第二定位器33保持第二透镜9,并且第三定位器34保持接收器工具21。
设置有X台33x和Y台33y的第二定位器33保持第二保持件9A的外部件9b。设置有X台34x、Y台34y和Z台34z的第三定位器34保持接收器工具21。在装置30中,光学器件2被紧紧地固定在基座31上。图4示意性所示的处理器24首先在第一假想平面P1上确定由接收器工具21检测到的光功率变为最大值的位置M1(x1,y1,z1)并且在第二假想平面P2上确定光功率同样变为最大值的位置M2(x2,y2,z2)。然后,处理器24通过连接位置M1和M2来确定来自光学器件2且穿过第二透镜9的光束的方向。
具体而言,第三定位器34将其Z台34z调节为使接收器工具21设置在第一假想平面P1(z=z1)中;而第二定位器33将第二保持件9A的外部件9b设置在光学器件2上。然后,向LD 10实际提供偏压电流,在第三定位器34的X台34x沿X向滑动时,接收器工具21监测从MMF 22输出的光功率以确定检测到的光功率变为最大值的位置x1。随后,第三定位器34的Y台34y沿Y向在位置x1周围滑动,由此可以估计通过MMF 22的光功率变为最大值的位置y1。因此,处理器24确定了从MMF 22输出的光功率变为最大值的第一位置(x1,y1,z1)。
接下来,第三定位器34将接收器工具21的竖直位置从第一假想平面P1(z=z1)移动到在本实施例中更远离第二透镜9的第二假想平面(z=z2);并且执行与在第一假想平面P1中完成的过程相似的过程以确定监测到的从MMF 22输出的光功率变为最大值的第二位置(x2,y2,z2)。处理器24由此确定了两个位置(x1,y1,z1)和(x2,y2,z2)。上述方法的特征之一是接收器工具21设置有MMF 22。因为MMF 22的纤芯具有较宽的横截面,所以设置在MMF 22后方的光接收器件23的输出随着X台和Y台的滑动而逐渐、连续地变化。此外,即使当MMF 22的端部偏离第二透镜9的焦距时,从MMF输出的光功率也不会急剧下降,这意味着可以毫无困难地确定从MMF22输出的光功率变为最大值的位置。另一方面,单模光纤(SMF)对于进入其中的光束具有有限的敏感区域;因此,接收器工具21在范围极狭窄的位置产生光接收器件23的很大输出。另外,当接收器工具21的位置微量移动时,具有SMF的接收器工具21的输出急剧变化,这意味着难以确定光输出变为最大值的位置。
用于确定具有最大光输出的位置(xi,yi)的上述方法分别沿X向和Y向滑动接收器工具21仅一次。也就是说,该方法首先确定x位置x1,然后通过沿Y向滑动工具21来获得y位置y1,这种方法通常称为交叉对准并且能够实现精确对准。然而,也可以执行沿X向和Y向的进一步对准直到最大光功率集中于一点。具体而言,执行另一x对准以在位置y1周围确定光输出功率变为最大值的下一个x位置x’,并且执行另一y对准以在新获得的x位置x1’周围确定下一个y位置y1’。执行上述过程,直到在位置(xi’,yi’)获得的光输出功率大致等于在位置(xi-1,yi-1)获得的光输出功率。由此,可以通过迭代确定从MMF 21输出光功率的位置(x,y)。交叉对准的迭代还可以进一步提高获得最大输出功率的位置的精确度,因此提高从LD 10输出且通过第二透镜9的光束的方向的精确度。
处理器根据两个位置M1(x1,y1,z1)和M2(x2,y2,z2)确定从光学器件2输出且通过第二透镜9的光束的方向或角度。可以根据连接这两点的线计算光束的方向,或者可以通过使用包括上述两点M1、M2和光学器件2输出光的原点(0,0,0)这三个点进行线性逼近来计算光束的方向。作为选择,对经过原点(0,0,0)的线进行两点M1、M2的线性逼近可适用于确定从光学器件2发射出且通过第二透镜9的光的光轴的方向或角度。
接下来,如图5所示,处理器24估计如此计算出的光束的实际角度α或实际方向与由倾斜端面16的角度和耦合光纤14的纤芯的材料确定的光束的设计角度或设计方向Ltar之间的偏差。当实际测得的角度α不在设计方向Ltar的角度周围的预定范围内时,处理器24计算其偏差和第二透镜的滑动量并且通过控制器26将滑动量传输到第二定位器33。补偿量Δx、Δy可以通过以下等式估算:
Δx=f×(tan(θx)-tan(θtx)),和
Δy=f×(tan(θy)-tan(θty)),
其中,f为第二透镜9的焦距,(θtx,θty)为光束Ltar的设计角度,(θx,θy)为通过上述方法实际测得的角度,而(Δx,Δy)为第二透镜9的补偿量。
从控制器26接收到补偿量Δx、Δy的第二定位器33通过外部件9b滑动第二透镜9。第二定位器33通过光学器件2的作为基准的端面在滑动过程中保持z位置。该方法还在相应假想平面P1、P2中确定具有最大光功率的位置,并且计算通过第二透镜9的光束的实际角度。重复第二透镜9的位置的微量调节,直到光束的角度变为在设计角度周围的预定范围内。
以上所述方法以MMF 22与第二透镜9之间的两个距离(即在第一假想平面P1和第二假想平面P2中)测量光输出功率。MMF 22不需要沿第二透镜9的轴线进行细微滑动以确定相对于耦合光纤14的最大耦合效率。即使对于经常出现错位的双透镜光学系统而言,该方法也可以仅缩短节拍时间。
上述方法将光学器件2固定在基座31上并且将第二透镜9固定在光学器件2上;同时,该方法使接收器工具21沿X、Y、Z三个方向滑动以找出获得最大光功率的位置。因此,能够沿三个方向滑动的定位器可以容易地进行该过程。然而,具有三个可移动的台34x~34z的这种定位器需要复杂的机构。此外,在其它两个台34x、34y工作期间不能忽视Z台34z的滑动。
图6示意性示出了适用于将第二透镜9对准的方法的另一种类型的装置30A。图6中的装置30A与前述装置30不同的特征是:第三定位器34A仅设置有Z台34z,而第一定位器32A设置有两个台(即X台32x和Y台32y)。
通过变型装置30A对准第二透镜9的方法与使用前述装置30对准第二透镜9的方法大致相同。也就是说,在两个假想平面P1、P2上执行找出获得最大输出功率的位置的XY对准,两个假想平面P1、P2各自与第二透镜9隔开彼此不同的距离。然后,基于如此确定的两个点或包括原点的三个点来计算通过第二透镜9的光束的方向或角度。变型装置30A通过第一定位器32A而不通过前述实施例中的第三定位器34进行XY对准。
仅能在两个台X、Y中移动的定位器通常具有比三台式定位器简单的机构。通过滑动第一定位器32A的两个台32x、32y,能够容易地估计第一定位器32A的两个台32x、32y的位置,即接收器工具21以相距第二透镜9的相应距离检测最大光功率的位置。因此,可以基于如此获得的两个点M1’(x1,y1,z1)和M2’(x2,y2,z2)计算通过第二透镜9的光束的方向。
该方法重复滑动第一定位器32A和第三定位器34A的操作,直到如此获得的通过第二透镜9的光束的方向或角度位于设计角度周围的预定范围内。然后,通过例如YAG激光焊接使用两个部件9a和9b将第二透镜9焊接到光学器件2的前壁2a上。
图7示意性示出了上述处理之后的处理。图7所示的处理将光学插座4与光学器件2固定在一起。也就是说,该处理使用在套管18中设置虚拟光纤4a的光学插座4代替接收器工具21,并且在监测从虚拟光纤4a输出的光束的同时执行光学插座4的对准。具体而言,将保持第二透镜9的外部件9b插入到接头3的筒体3a的孔中,并且通过调节第三定位器34A的支撑光学插座4的Z台34z来将光学插座4设置在接头3的端面13上;然后,当应用变型装置30A时,通过滑动第一定位器32A的X台32x和Y台32y,第一定位器32A调节光学插座4相对于接头3和光学器件2的组件的位置。也就是说,通过在接头3的端面13上滑动光学插座4来将耦合光纤14的端面与通过第二透镜9的光束的光轴对准。
随后,执行光学插座4与接头3之间的Z对准。具体而言,因为筒体3a将第二保持件9A的外部件9b接纳在筒体3a的孔中,所以第一定位器32A的X台32x和Y台32y的滑动自动地移动接头3。尽管外部件9b的外表面与筒体3a的孔之间存在微小间隙,然而该间隙基本上不会对对准过程造成影响。光学插座4由设置在第三定位器34A的支撑臂的端部中的夹头34a支撑和保持。夹头34a可以由产生磁力的材料制成,而接头3由不锈钢制成。滑动第三定位器34A的Z台34z以使光学插座4上升和下降,接头3在夹头34a的磁力作用下也上下移动。因此,第三定位器34A的滑动可以调节筒体3a与第二保持件9A的外部件9b之间的重叠长度。当第三定位器34A支撑接头3时,第三定位器34A需要沿X向和Y向滑动以便带有接头3的光学器件2沿X向和Y向与光学插座4对准。接头3和光学器件2的这种运动需要第三定位器34A具有复杂机构。例如,第三定位器34A放置在第一定位器32A的X台32x和Y台32y上。利用夹头34a的磁力的机构使得能够用普通机构安装第一定位器32A和第三定位器34A。
由第一定位器32A执行的XY对准和由第三定位器34A执行的Z对准的迭代确定了光学插座4相对于接头3和光学器件2的位置。在完全对准之后,以填角焊接的方式将光学插座4的端部凸缘焊接在筒体3a的端面13上。
图8所示的装置30B的另一变型实施例省略了用于第二透镜9的第二定位器33。图9所示的变型装置30C设置有第三定位器34B,第三定位器34B的支撑臂的端部具有盖件40。盖件40完全覆盖第二保持件9A的外部件9b,并且通过用盖件40的可以使外部件9b滑动的内表面按压部件9b的外表面来使外部件9b滑动。在控制器26的控制下使第二透镜9向补偿方向移动计算量的过程不需要滑动接收器工具21。因此,装置30C利用第三定位器34B。也就是说,在确定了两个位置M1(x1,y1,z1)和M2(x2,y2,z2)之后,使Z台34z下降以握持或覆盖外部件9b。然后,基于控制器26的反馈,第三定位器34B沿水平方向略微移动第二透镜9。
因此,装置30B不需要配备用于保持和移动第二透镜9的第二定位器33。尽管装置30B以图3所示的第一实施例的装置30为基础,其中第三定位器34B设置有X台34x、Y台34y、Z台34z三个台;然而装置30B也可以遵循图6所示的第二装置30A的结构,也就是说,第三定位器34仅设置有Z台34z而第一台32能够通过两个可移动的台32x、32y沿X向和Y向移动。
以上所述光学模块1具有光学插座4以接纳与光学器件2光耦合的外部光学连接器。然而,各实施例的组装方法不限于这些带有光学插座的光学模块,并且无需任何修改或调整就能应用于另一种类型的光学模块(即所谓的带有尾纤型光纤的模块)。
图9是另一种类型的光学模块1A的截面视图,其中,除图1所示的光学器件2之外,光学模块1A还设置有另一光学器件50(第二光学器件)和在图9中未示出的第三光学器件。这种类型的光学模块1A通常称为三工器。光学模块1A还设置有位于光学插座4与接头3之间的光学功能块5。第二光学器件50和第三光学器件组装成功能块5。功能块5安装有第一波长选择性滤波器12a、设置在第三保持件11a中的第三透镜11、光隔离器12c和第二波长选择性滤波器12b。第三透镜11和光隔离器12c刚性地固定在功能块5的壳体12上;因此,功能块5不具有将光学器件50与光学元件对准的机构。
光学器件2和50均为内部安装有LD的发射器光学子组件。相应TOSA 2、50中的各LD发射出彼此不同的特定波长。从光学器件2中的LD 10输出的光信号通过第一透镜7、第二透镜9,并且进入耦合光纤14。从光学组件输出的光束通过设置在光学器件50的光输出端口中的透镜、光束的光轴被第一波长选择性滤波器12a弯曲约90°、光束通过第三透镜12c并且最终进入耦合光纤14的端部。第一波长选择性滤波器12a透射从光学器件2输出的光束而反射从第二光学器件50输出的其它光束。
未明确出现在图9中的第三光学器件是内部安装有光电二极管的光接收子组件(ROSA)的类型,该光电二极管用于将外部光信号转换成电信号。也就是说,从耦合光纤14的端部输出的外部光束被第二波长选择性滤波器12b反射并且进入ROSA。第二波长选择性滤波器12b透射来自TOSA 2和50的光束而反射来自耦合光纤14的光束。光隔离器12c使向耦合光纤14传播的光束通过而切断向第二透镜11反向传播的光束。
LD 10向第一透镜7发射出发散光束,而第一透镜7将该发散光束转换成准直光束。光学模块1A在光学插座4与光学器件2之间设置功能块5,功能块5延长了从第一透镜7到耦合光纤14的光路。在这种结构中,增大了光学插座4与光学器件2之间的光轴在耦合光纤14的倾斜端部处的偏移量。相应地,光学模块1A在第二透镜9与耦合光纤14之间设置第三透镜11。
也就是说,耦合光纤14的端部与第三透镜11的一个焦点对准,而第三透镜11的另一焦点与第二透镜9的焦点对准;然后,从第二透镜9观察,第三透镜11的靠近第二透镜9的焦点可以被视为耦合光纤14的倾斜端面。因此,第二透镜9通过上述方法与光学器件2对准,从而实现光学器件2、第二透镜9、第三透镜11、耦合光纤14之间的光学对准。
在输出端口中设置有透镜的第二光学器件50可以发射出准直光束。来自第二光学器件50的准直光束被第一波长选择性滤波器12a反射、进入第三透镜11而聚焦在耦合光纤14的端面上。当准直光束进入凸透镜时,光束会聚在该透镜的焦点上。因此,光学模块1A通过三透镜系统将光学器件2与耦合光纤14耦合,而第二光学器件50通过双透镜系统与耦合光纤14光耦合。即使在这样复杂的光耦合结构中,各实施例的方法也能够容易地获得从第二透镜9输出的光束的方向。
在前面的描述中,参考本发明的具体示例性实施例描述了本发明的方法。然而,显而易见的是:在不背离本发明的更广义的要旨和范围的情况下,可以对这些实施例做出各种修改和变更。因此,本发明的说明书和附图应当被视为说明性的而非限制性的。

Claims (10)

1.一种组装透镜和发射光束的半导体激光二极管(LD)的方法,所述透镜将所述光束会聚在光纤的倾斜端面上,所述方法包括下述步骤:
当在垂直于所述透镜的光轴延伸且与所述透镜隔开第一距离的第一假想平面上改变多模光纤(MMF)与所述透镜之间的相对位置时,确定通过所述多模光纤测得的光功率变为一个最大值的第一点,所述多模光纤代替了所述光纤;
当在垂直于所述透镜的所述光轴延伸且与所述透镜隔开与所述第一距离不同的第二距离的第二假想平面上改变所述多模光纤与所述透镜之间的相对位置时,确定通过所述多模光纤测得的光功率变为另一最大值的第二点;
基于所述第一点和所述第二点计算从所述透镜输出的所述光束的方向;以及
使所述透镜相对于所述激光二极管移动,以便使得计算出的从所述透镜输出的所述光束的方向在设计方向周围的预定范围内,所述设计方向是由所述光纤的所述倾斜端面确定的,
所述确定所述第一点的步骤和所述确定所述第二点的步骤包括下述步骤:
在相应的所述第一假想平面和所述第二假想平面上,
当沿着第一方向改变所述多模光纤与所述透镜之间的相对位置时,获得通过所述多模光纤测得的光功率变为一个最大值的初始点;
当沿着与所述第一方向垂直的第二方向改变所述多模光纤与所述透镜之间的相对位置时,获得通过所述多模光纤测得的光功率变为另一最大值的后续点;以及
将在所述第一假想平面中获得的所述后续点设置为所述第一点,并且将在所述第二假想平面中获得的所述后续点设置为所述第二点。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,
所述透镜包括将从所述激光二极管发射出的所述光束准直的准直透镜以及将被准直的光束会聚在所述光纤的所述倾斜端面上的聚光透镜,
所述第一距离和所述第二距离是自所述聚光透镜起测量的距离,并且
所述使所述透镜移动的步骤包括如下步骤,即:使所述聚光透镜相对于所述准直透镜移动。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,
所述透镜还包括位于所述聚光透镜与所述光纤的所述倾斜端面之间的另一透镜,所述另一透镜具有位于所述光纤的所述倾斜端面上的一个焦点,并且
所述使所述透镜移动的步骤包括如下步骤,即:使所述聚光透镜移动,以便使所述聚光透镜的位于所述另一透镜的一侧的焦点与所述另一透镜的另一焦点对准。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,
所述确定所述第一点的步骤和所述确定所述第二点的步骤包括下述步骤:
重复所述获得所述初始点的步骤和所述获得所述后续点的步骤,直到所述初始点和所述后续点变为彼此大致相等为止。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,
所述确定所述第一点的步骤包括在所述透镜固定的情况下在所述第一假想平面中移动所述多模光纤的步骤,并且所述确定所述第二点的步骤包括在所述透镜固定的情况下在所述第二假想平面中移动所述多模光纤的步骤。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,
所述确定所述第一点的步骤包括在所述多模光纤固定的情况下在与所述第一假想平面平行的平面中移动所述透镜的步骤,并且所述确定所述第一点的步骤和所述确定所述第二点的步骤包括在所述多模光纤固定的情况下在与所述第二假想平面平行的平面中移动所述透镜的步骤。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,
基于所述第一点、所述第二点和所述透镜的位置来执行所述计算所述光束的方向的步骤。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,
通过使用所述第一点、所述第二点和所述透镜的位置进行线性逼近来执行所述计算所述光束的方向的步骤。
9.根据权利要求7所述的方法,其中,
通过对经过所述透镜的位置的线进行所述第一点和所述第二点的线性逼近来执行所述计算所述光束的方向的步骤。
10.根据权利要求1所述的方法,还包括下述步骤:
通过在与所述透镜的所述光轴垂直的平面中移动所述光纤的所述倾斜端面并且沿着所述光轴移动所述倾斜端面来将所述倾斜端面与所述透镜对准。
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