CN112501576A - 一种用于半导体激光器巴条的夹具和夹持方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及半导体激光器技术领域,提供了一种用于半导体激光器巴条的夹具和夹持方法。方法包括将激光器巴条放置在台阶上,激光器陪条放置在夹具下外框上;其中,放置形式为激光器巴条和激光器陪条各一根交替放置;待巴条和陪条放置完成之后,将巴条垫片放置在激光器巴条和激光器陪条构成的待夹持的激光器巴条结构的两侧,放置完成之后盖上夹具上外框,用于将激光器陪条和巴条垫片两侧遮挡住,并将激光器巴条从夹具上外框的中间区域暴露出来;利用推力螺栓将推力弹片往前推移,使得推力弹片与巴条垫片贴合压紧。本发明后期使用时损耗小,成本低,夹持数量巴条数量多,夹具厚度薄,巴条没有掉落风险等优点。
Description
【技术领域】
本发明涉及半导体激光器技术领域,特别是涉及一种用于半导体激光器巴条的夹具和夹持方法。
【背景技术】
大数据信息时代,光模块被广泛应用于当前4G,5G通信网络,数据中心等应用场景,而光模块中的核心器件则是半导体激光器芯片。半导体激光器芯片起着将电信号转换成光信号的关键作用。
按照发光的类型来分,半导体激光器芯片分为面发射芯片和边发射芯片。其中面发射芯片主要以垂直腔面发射激光器(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser,简称为:VCSEL)为代表,该类激光器的特点是激光的发光面为芯片的上表面。
边发射芯片主要以分布式反馈激光器(Distributed Feedback Laser,简称DFB)以及电吸收调制激光器(Electro Absorption Modulated Distributed Feedback Laser,简称为:EML)为代表,该类激光器的特点是激光的发光面不在芯片的上表面,而是在芯片的端面。目前在数据中心,远距离传输等各个应用领域,DFB芯片和EML芯片有着广泛的应用。
半导体激光器的正常工作条件和其他种类激光器一样,需要有增益介质和谐振腔,因此在激光器的前后反射镜面需要镀制相应要求的光学膜。由于DFB和EML芯片边发射激光器的特点,在对其前后端面进行光学镀膜之前,需要将制备好工艺的外延片解理成一根根单个的巴条,然后将巴条立起来进行端面镀膜,这样一来就必须有相应的巴条夹持夹具。
随着时代大数据的要求,人们对激光器的速率要求也在逐步提高,从最初的2.5G到10G,16G,25G,56G等,而边发射激光器的腔长是影响速率的一项重要因素。一般而言,速率越快,腔长越短。2.5G-DFB芯片、10G-DFB芯片和25G-DFB芯片的一种典型腔长分别为250um、200um和160um。由于腔长的不断缩短,这无形对激光器厂家的芯片生产提出了更加严格的考验。传统巴条夹具是利用夹具两侧的弹簧对中心摆好的巴条和陪条悬空夹持住,此种悬空夹持的方法成功的核心有两点:1.所有巴条和陪条的解理宽度一致;2.晶圆减薄后的厚度一致。在理论状态下,假设所有的巴条和陪条的解理宽度完全一致,并且晶圆的减薄厚度也完全一致的情况下,只要夹具的尺寸够大,在一个夹具上则能够摆无限多的条,因为夹持之后该系统的力学中心点在巴条的正中心。然而在实际生产过程中,巴条和陪条的解理宽度会有几微米的误差,晶圆减薄之后各处的厚薄也不尽相同,也会有几微米的误差,虽然一根巴条和陪条的误差在几微米,但是在连续摆条之后,该误差就会叠加放大到几十微米甚至几百微米,导致整个巴条、陪条和夹具的这个系统的力学中心偏移,最终导致巴条掉落。
根据经验而言,当芯片腔长为250um左右的时候,悬空夹持方法能够夹持的巴条最大数量在20根左右,当腔长降低到200um左右的时候,夹持巴条的数量要降低一倍。当腔长降低到160um附近时,数量又要降低一倍。因此对25G速率的激光器芯片,一个夹具能够夹持的巴条数量仅在5根左右。一个2英寸的InP晶圆能够解理出来的160um腔长的巴条数量在500-600根。因此仅仅摆放一个晶圆就需要用到100个以上的镀膜夹具。
另外,从镀膜机的角度而言:镀膜机自身也有一定的容量,一台镀膜机只能够放置固定数量的夹具,按照上述推算,即一台镀膜机蒸镀160um腔长的激光器的产能只有蒸镀250um腔长激光器产能的1/4。另外在镀膜过程中,根据蒸镀的不同材料,设备会选择不同的温度,一般而言是在150度到300度之间。在蒸镀过程中,放置在设备中的巴条夹具会随之发热,发热之后夹具和巴条、陪条都会受热变形导致力学中心点偏移,此时夹具系统的力平衡就会被打破,当该偏移超出阈值后,巴条则会从夹具上脱落。
鉴于此,克服该现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。
【发明内容】
本发明实施例要解决的技术问题是在蒸镀过程中,放置在设备中的巴条夹具会随之发热,发热之后夹具和巴条、陪条都会受热变形导致力学中心点偏移,此时夹具系统的力平衡就会被打破,当该偏移超出阈值后,巴条则会从夹具上脱落。
本发明实施例进一步要解决的技术问题是基于本发明提出的夹具结构,如何能够进一步提高激光器巴条和激光器陪条在设置过程中的设置效率问题。
本发明实施例采用如下技术方案:
第一方面,本发明提供了一种用于半导体激光器巴条的夹具,夹具下外框1,夹具上外框2,用于放置巴条的台阶3,巴条垫片4,推力弹片5和推力螺栓6和,具体的:
所述台阶3包括第一台阶31和第二台阶32,并对称的设置在所述夹具下外框1中相对的两内侧面上,所述台阶3的上表面低于所述夹具下外框1的上表面;其中,所述第一台阶31和第二台阶32用于托起激光器巴条的两端区域位置;利用夹具下外框(1)的上表面,或者所述第一台阶(31)和第二台阶(32),托起激光器陪条的两端区域位置;
所述巴条垫片4包括第一垫片41和第二垫片42,设置在所述台阶3和/或夹具下外框1上,且分别位于待夹持的激光器巴条结构的两边,用于分别与夹具上外框2中推力弹片5和/或夹具上外框2的内壁形成抵接,并在所述推力螺栓6给所述推力弹片5作用力时,借由推力弹片5、垫片4和待夹持的激光器巴条结构之间的相互作用力,完成对待夹持的激光器巴条结构的夹持作用。
优选的,所述巴条垫片4包括第一垫片41和第二垫片42,设置在所述台阶3和/或夹具下外框1上,具体包括:
所述第一垫片41和第二垫片42各自的长度小于等于,所述第一台阶31和第二台阶32的两个侧表面之间的距离,从而使得所述第一垫片41和第二垫片42能够放置在所述台阶3上;或者,
所述第一垫片41和第二垫片42各自的长度大于等于,所述第一台阶31和第二台阶32的两个侧表面之间的距离,并且小于等于所述夹具下外框1的外框宽度,从而使得所述第一垫片41和第二垫片42能够放置在所述夹具下外框1的上表面上;或者,
所述第一垫片41和第二垫片42为凸形结构,其中凸形结构的凸面长度小于等于,所述第一台阶31和第二台阶32的两个侧表面之间的距离;凸形结构底面长度大于等于,所述第一台阶31和第二台阶32的两个侧表面之间的距离,并且小于等于所述夹具下外框1的外框宽度,从而使得所述第一垫片41和第二垫片42能够放置在所述夹具下外框1的上表面上同时,其凸形结构的凸面嵌入在所述夹具下外框1内侧,且位于所述台阶3上。
优选的,台阶3的上表面相对于夹具下外框1的上表面有固定高度差,所述固定高度差根据激光器巴条和激光器陪条宽度差长度取一半得到。
优选的,所述用于分别与夹具上外框2中推力弹片5和/或夹具上外框2的内壁形成抵接,具体包括:
所述推力弹片5为单一结构,则所述第一垫片41和第二垫片42除了各自与待夹持的激光器巴条结构耦合的一侧外,第一垫片41的另一侧与所述推力弹片5抵接,所述第二垫片42的另一侧与所述夹具上外框2的内部抵接;或者,
所述推力弹片5为成对结构,包括第一推力弹片51和第二推力弹片52,则所述第一推力弹片51和第二推力弹片52设置在所述夹具上外框2的两边,并分别与第一垫片41的另一侧和第二垫片42的另一侧抵接。
优选的,所述夹具下外框1用于托起所述激光器陪条端部位置的上表面设置有第一锯齿结构,所述第一锯齿结构的斜面长度和斜面角度设定,使得激光器陪条在被放置到相应锯齿的齿痕间时,激光器陪条相邻的激光器巴条在被巴条垫片4从两侧进行抵压时,激光器陪条与相邻的激光器巴条两者面与面的抵接角度小于90°。
优选的,所述第一锯齿结构为可上下活动的结构,在相邻的激光器陪条和激光器巴条在巴条垫片4的抵压作用下,相互上表边与下表面,或者相互上表边与上表边之间的夹角小于等于30°时,向下抽调所述第一锯齿结构,使得所述激光器陪条的下表边直接与夹具下外框1的上表面抵接。
优选的,所述第一台阶31和第二台阶32上用于托起所述激光器巴条端部位置的上表面设置有第二锯齿结构33,所述第二锯齿结构33的斜面长度和斜面角度设定,使得激光器巴条在被放置到相应锯齿的齿痕间时,相邻齿痕中的激光器巴条在被巴条垫片4从两侧进行抵压时,相邻激光器巴条上面与面的抵接角度小于90°;
其中,所述第二锯齿结构33为可上下活动的结构,在相邻的激光器巴条在巴条垫片4的抵压作用下,相互上表边与下表面,或者相互上表边与上表边之间的夹角小于等于30°时,向下抽调所述第二锯齿结构33,使得所述激光器巴条的下表边直接与第一台阶32和第二台阶32的上表面抵接。
第二方面,本发明提供了一种用于半导体激光器巴条的夹具的夹持方法,使用第一方面所述的用于半导体激光器巴条的夹具,夹持方法包括:
将激光器巴条放置在台阶3上,激光器陪条放置在夹具下外框1上;其中,放置形式为激光器巴条和激光器陪条各一根交替放置;
待巴条和陪条放置完成之后,将巴条垫片4放置在激光器巴条和激光器陪条构成的待夹持的激光器巴条结构的两侧,放置完成之后盖上夹具上外框2,用于将激光器陪条和巴条垫片两侧遮挡住,并将激光器巴条从夹具上外框2的中间区域暴露出来;
利用推力螺栓6将推力弹片5往前推移,使得推力弹片5与巴条垫片4贴合压紧。
优选的,所述夹具下外框1用于托起所述激光器陪条端部位置的上表面设置有第一锯齿结构,所述第一锯齿结构的斜面长度和斜面角度设定,使得激光器陪条在被放置到相应锯齿的齿痕间时,激光器陪条相邻的激光器巴条在被巴条垫片4从两侧进行抵压时,激光器陪条与相邻的激光器巴条两者面与面的抵接角度小于90°;
所述第一锯齿结构为可上下活动的结构,在相邻的激光器陪条和激光器巴条在巴条垫片4的抵压作用下,相互上表边与下表面,或者相互上表边与上表边之间的夹角小于等于30°时,向下抽调所述锯齿结构,使得所述激光器陪条的下表边直接与夹具下外框1的上表面抵接。
优选的,所述第一台阶31和第二台阶32上用于托起所述激光器巴条端部位置的上表面设置有第二锯齿结构33,所述第二锯齿结构33的斜面长度和斜面角度设定,使得激光器巴条在被放置到相应锯齿的齿痕间时,相邻齿痕中的激光器巴条在被巴条垫片4从两侧进行抵压时,相邻激光器巴条上面与面的抵接角度小于90°;
其中,所述第二锯齿结构33为可上下活动的结构,在相邻的激光器巴条在巴条垫片4的抵压作用下,相互上表边与下表面,或者相互上表边与上表边之间的夹角小于等于30°时,向下抽调所述第二锯齿结构33,使得所述激光器巴条的下表边直接与第一台阶32和第二台阶32的上表面抵接。
与现有技术相比,本发明实施例的有益效果在于:
本发明提出了一种新型的半导体激光器巴条夹具,用于夹持边发射激光器的巴条用于端面镀膜。和传统夹具相比,该种夹具在夹持方法上采用一次成型设计,不需要额外垫片,后期使用时损耗小,成本低。夹持数量巴条数量多,夹具厚度薄,巴条没有掉落风险等优点。
进一步的,在本发明的优选方案中,巧妙的提供了一种锯齿结构,能够简化一般结构中的激光器巴条和激光器陪条的设置难度,提高整个加工工艺的加工效率。
【附图说明】
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明实施例提供的一种用于半导体激光器巴条的夹具的组装结构示意图;
图2是本发明实施例提供的一种用于半导体激光器巴条的夹具在夹具下框中放置激光器巴条和激光器陪条的效果示意图;
图3是本发明实施例提供的一种用于半导体激光器巴条的夹具在夹具下框中放置激光器巴条和激光器陪条的效果示意图;
图4是本发明实施例提供的一种用于半导体激光器巴条的夹具中放置完第一垫片和第二垫片之后的效果示意图;
图5是本发明实施例提供的另一种用于半导体激光器巴条的夹具中放置完第一垫片和第二垫片之后的效果示意图;
图6是本发明实施例提供的还一种用于半导体激光器巴条的夹具中放置完第一垫片和第二垫片之后的剖视图;
图7是本发明实施例提供的一种用于半导体激光器巴条的夹具中包含弹力推片的结构示意图;
图8是本发明实施例提供的一种用于半导体激光器巴条的夹具中包含第一推片和第二推片的效果示意图;
图9是本发明实施例提供的一种激光器巴条上表边与激光器巴条下表面抵接效果示意图;
图10是本发明实施例提供的一种激光器巴条上表边与激光器巴条上表边抵接效果示意图;
图11是本发明实施例提供的一种用于半导体激光器巴条的夹具中包含第二锯齿结构的效果示意图;
图12是本发明实施例提供的一种用于半导体激光器巴条的夹具中包含第二锯齿结构的使用效果示意图;
图13是本发明实施例提供的一种用于半导体激光器巴条的夹具中包含第二锯齿结构的俯视图;
图14是本发明实施例提供的一种用于半导体激光器巴条的夹具中包含第二锯齿结构的剖视图;
图15是本发明实施例提供的一种用于半导体激光器巴条夹持方法流程示意图。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
在本发明的描述中,术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作,因此不应当理解为对本发明的限制。
此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1:
本发明实施例1提供了一种用于半导体激光器巴条的夹具,如图1和图2所示,包括夹具下外框1,夹具上外框2,用于放置巴条的台阶3,巴条垫片4,推力弹片5和推力螺栓6和,具体的:
所述台阶3包括第一台阶31和第二台阶32,并对称的设置在所述夹具下外框1中相对的两内侧面上,所述台阶3的上表面低于所述夹具下外框1的上表面;其中,所述第一台阶31和第二台阶32用于托起激光器巴条的两端区域位置;利用夹具下外框(1)的上表面,或者所述第一台阶(31)和第二台阶(32),托起激光器陪条的两端区域位置;
所述巴条垫片4包括第一垫片41和第二垫片42,设置在所述台阶3和/或夹具下外框1上,且分别位于待夹持的激光器巴条结构(即已经在夹具上排列好了激光器巴条和激光器陪条)的两边,用于分别与夹具上外框2中推力弹片5和/或夹具上外框2的内壁形成抵接,并在所述推力螺栓6给所述推力弹片5作用力时,借由推力弹片5、垫片4和待夹持的激光器巴条结构之间的相互作用力,完成对待夹持的激光器巴条结构的夹持作用。
其中,待夹持的激光器巴条结构,是将激光器巴条和激光器陪条各一根交替放置,如图2和图3所示(图中并未直接给与标号注释),其中,长条为激光器陪条,短条为激光器巴条,并且,两者通常还有一个明显的差异就是激光器巴条的宽度会比激光器陪条的宽度大,为的就是防止激光器陪条的设置影响了激光器巴条边界面上的光学镀膜。
本发明提出了一种新型的半导体激光器巴条夹具,用于夹持边发射激光器的巴条用于端面镀膜。和传统夹具相比,该种夹具在夹持方法上采用一次成型设计,不需要额外垫片,后期使用时损耗小,成本低。夹持数量巴条数量多,夹具厚度薄,巴条没有掉落风险等优点。
在本发明实施例中,针对实施例1中描述的所述巴条垫片4包括第一垫片41和第二垫片42,设置在所述台阶3和/或夹具下外框1上,至少提供了三种实现方式。
方式一:
所述第一垫片41和第二垫片42各自的长度小于等于,所述第一台阶31和第二台阶32的两个侧表面之间的距离h1(如图3中标识h1所示),从而使得所述第一垫片41和第二垫片42能够放置在所述台阶3上。如图4所示,为本方式一下,设置了第一垫片41和第二垫片42之后的效果示意图。
方式二:
所述第一垫片41和第二垫片42各自的长度大于等于,所述第一台阶31和第二台阶32的两个侧表面之间的距离,并且小于等于所述夹具下外框1的外框宽度,从而使得所述第一垫片41和第二垫片42能够放置在所述夹具下外框1的上表面上。如图5所示,为本方式二下,设置了第一垫片41和第二垫片42的效果示意图。
方式三:
所述第一垫片41和第二垫片42为凸形结构,其中凸形结构的凸面长度小于等于,所述第一台阶31和第二台阶32的两个侧表面之间的距离;凸形结构底面长度大于等于,所述第一台阶31和第二台阶32的两个侧表面之间的距离,并且小于等于所述夹具下外框1的外框宽度,从而使得所述第一垫片41和第二垫片42能够放置在所述夹具下外框1的上表面上同时,其凸形结构的凸面嵌入在所述夹具下外框1内侧,且位于所述台阶3上。如图6所示,为相应第一垫片41在完成设置后的,类似图5中BB’剖视角度的结构剖视图。
上述三种方式各有优势,方式一和方式二中的巴条垫片4的加工成本低,但是第一种方式的激光器陪条两端会有部分暴露在外(此时,会在安装夹具上外框2时,可能造成与激光器陪条两端部分碰触的可能),因为通过图3是可以看到激光器陪条的长度是大于所述第一台阶31和第二台阶32的两个侧表面之间的距离h1,因此,一旦选用了方式一,即巴条垫片4的长度要小于等于h1,此时采用如图2所示的激光器巴条设置在台阶3上,而相应激光器陪条设置在夹具下外框1上的方式就不是优选方案,对于方式一而言,更适合采用如图4所示的结构,即将激光器巴条和激光器陪条都设置台阶3上,这样一来,在放置了上述巴条垫片4之后,是不会出现激光器陪条两端暴露在夹具下外框1外部的问题发生。方式二的呈现效果如图5所示,这种方式的劣势在于,在未将夹具下外框1和夹具上外框2进行有效耦合的情况下,图5中的巴条垫片4是处于较大不可控的活动状态,对于排版布局激光器巴条和激光器陪条而言,没有如图4所示结构来的方便,因为,在图4所示的结构中,即便还未将夹具下外框1和夹具上外框2进行有效耦合,相应的第一垫片41和第二垫片42也能够起到一定的限位作用。对于方式三而言,无论是采用图3所示的激光器巴条和激光器陪条设置结构还是采用如图4所示的激光器巴条和激光器陪条设置结构均能够达到限位作用,这是因为先应该的巴条垫片4在方式三中采用了如图6所示的凸形结构。
如图3所示,台阶3的上表面相对于夹具下外框1的上表面有固定高度差,所述固定高度差根据激光器巴条和激光器陪条宽度差长度取一半得到。例如,所述固定高度差d1的选配范围可以在5um-100um之间。如此设计,再配合类似图3所示的激光器巴条和激光器陪条的安置方式,就能够让激光器陪条和激光器巴条在完成夹持固定后,相应的激光器陪条位于激光器巴条宽度的中间区域,从而形成最为稳定的夹持受力点,相应呈现效果如图3所示。这个又是采用图4结构,利用上述方式一来实现激光器巴条和激光器陪条解决方案所无法有效达到的。
如图7和图8所示,所述用于分别与夹具上外框2中推力弹片5和/或夹具上外框2的内壁形成抵接,具体包括:
如图7所示,所述推力弹片5为单一结构,则所述第一垫片41和第二垫片42除了各自与待夹持的激光器巴条结构耦合的一侧外,第一垫片41的另一侧与所述推力弹片5抵接,所述第二垫片42的另一侧与所述夹具上外框2的内部抵接;或者,
如图8所示,所述推力弹片5为成对结构,包括第一推力弹片51和第二推力弹片52,则所述第一推力弹片51和第二推力弹片52设置在所述夹具上外框2的两边,并分别与第一垫片41的另一侧和第二垫片42的另一侧抵接。其中,所述的第一垫片41的另一侧是相对于第一垫片41的一侧已经与待夹持的激光器巴条结构抵接而言的,而所述第二垫片42的另一侧也是相对于第二垫片42的一侧已经与待夹持的激光器巴条结构抵接而言的。
结合本发明实施例,还存在一种优选的实现方案,所述夹具下外框1用于托起所述激光器陪条端部位置的上表面设置有第一锯齿结构,所述第一锯齿结构的斜面长度和斜面角度设定,使得激光器陪条在被放置到相应锯齿的齿痕间时,激光器陪条相邻的激光器巴条在被巴条垫片4从两侧进行抵压时,激光器陪条与相邻的激光器巴条两者面与面(具体表征起来就是上表边与下表面抵接,如图9所示,或者相互上表边与上表边抵接,如图10所示)的抵接角度小于90°。优选的,所述第一锯齿结构为可上下活动的结构,在相邻的激光器陪条和激光器巴条在巴条垫片4的抵压作用下,相互上表边与下表面,或者相互上表边与上表边之间的夹角小于等于30°时,向下抽调所述第一锯齿结构,使得所述激光器陪条的下表边直接与夹具下外框1的上表面抵接。
如图11和图12所示,结合本发明实施例,还存在一种优选的实现方案,所述第一台阶31和第二台阶32上用于托起所述激光器巴条端部位置的上表面设置有第二锯齿结构33,所述第二锯齿结构33的斜面长度和斜面角度设定,使得激光器巴条在被放置到相应锯齿的齿痕间时,相邻齿痕中的激光器巴条在被巴条垫片4从两侧进行抵压时,相邻激光器巴条上面与面的抵接角度小于90°;
其中,如图13和图14所示,所述第二锯齿结构33为可上下活动的结构,在相邻的激光器巴条在巴条垫片4的抵压作用下,相互上表边与下表面,或者相互上表边与上表边之间(这里的上表边和上表面可以是属于激光器巴条的,也可以是属于激光器陪条的,在不规则倾斜状态下,更多情况是激光器陪条上表边与激光器巴条上表面抵接,因为,激光器陪条的宽度相对激光器巴条窄一些)的夹角小于等于30°时,向下抽调所述第二锯齿结构33,使得所述激光器巴条的下表边直接与第一台阶32和第二台阶32的上表面抵接。
如图14所示,上述的向下抽调所述第二锯齿结构33,给予了一种非常巧妙的实现结构,其中,图14是以图13中的AA’剖视角为示例呈现,其中,在第一台阶31内部还设置有斜台7,所述斜台7的斜面正好与上述第二锯齿结构33的底部斜面角度相耦合,是的第二锯齿结构33可以在所述斜台7的斜面上滑动,并且滑动过程中保证相应第二锯齿结构33的锯齿面保持如图14中虚线所示的水平状态。其中,为了实现第二锯齿结构33的一种半自动化抽调特性,优选的是,所述斜台7的靠近第一推力弹片51一侧设置有抵接头71,所述抵接头与相应的第一推力弹片51接触,从而在第一推力弹片51在图14所示方位呈现向右运动,推动第一垫片41进行激光器巴条和激光器陪条之间位置关系固定过程中,同步的会通过所述抵接头71推动斜台7向右运动,从而使得所述第二锯齿结构33呈现逐步向下抽调的技术效果,使得最终激光器巴条和激光器陪条之间完成抵接的时候,相应的第二锯齿结构33的锯齿顶部能够抽调到如图14所示的第一台阶31的水平台面以下。需要补充说明的是,上述在阐述第一锯齿结构时,并未如上述阐述第二锯齿结构33一般进行详尽的特征展开,但是,本领域技术人员基于上述第二锯齿结构33的关联技术特征展开的情况下,同样可以将相应展开的特征适用到第一锯齿结构中去,在此不再赘述。
巧妙的提供了一种锯齿结构,能够简化一般结构中的激光器巴条和激光器陪条的设置难度,提高整个加工工艺的加工效率。
上述优选的扩展方案中,巧妙的提供了一种锯齿结构,能够简化一般结构中的激光器巴条和激光器陪条的设置难度,提高整个加工工艺的加工效率。
实施例2:
本发明实施例提供了一种用于半导体激光器巴条的夹具的夹持方法,使用实施例1中所述的用于半导体激光器巴条的夹具,如图15所示,夹持方法包括:
在步骤201中,将激光器巴条放置在台阶3上,激光器陪条放置在夹具下外框1上;其中,放置形式为激光器巴条和激光器陪条各一根交替放置。
在步骤202中,待巴条和陪条放置完成之后,将巴条垫片4放置在激光器巴条和激光器陪条构成的待夹持的激光器巴条结构的两侧,放置完成之后盖上夹具上外框2,用于将激光器陪条和巴条垫片两侧遮挡住,并将激光器巴条从夹具上外框2的中间区域暴露出来。
在步骤203中,利用推力螺栓6将推力弹片5往前推移,使得推力弹片5与巴条垫片4贴合压紧。
本发明实施例提出了一种新型的半导体激光器巴条夹具的夹持方法,用于夹持边发射激光器的巴条用于端面镀膜。和传统夹具相比,该种夹具在夹持方法上采用一次成型设计,不需要额外垫片,后期使用时损耗小,成本低。夹持数量巴条数量多,夹具厚度薄,巴条没有掉落风险等优点。
结合本发明实施例,还存在一种优选的扩展方案,所述夹具下外框1用于托起所述激光器陪条端部位置的上表面设置有第一锯齿结构,所述第一锯齿结构的斜面长度和斜面角度设定,使得激光器陪条在被放置到相应锯齿的齿痕间时,激光器陪条相邻的激光器巴条在被巴条垫片4从两侧进行抵压时,激光器陪条与相邻的激光器巴条两者面与面的抵接角度小于90°;
所述第一锯齿结构为可上下活动的结构,在相邻的激光器陪条和激光器巴条在巴条垫片4的抵压作用下,相互上表边与下表面,或者相互上表边与上表边之间的夹角小于等于30°时,向下抽调所述锯齿结构,使得所述激光器陪条的下表边直接与夹具下外框1的上表面抵接。
结合本发明实施例,还存在一种优选的扩展方案,所述第一台阶31和第二台阶32上用于托起所述激光器巴条端部位置的上表面设置有第二锯齿结构33,所述第二锯齿结构33的斜面长度和斜面角度设定,使得激光器巴条在被放置到相应锯齿的齿痕间时,相邻齿痕中的激光器巴条在被巴条垫片4从两侧进行抵压时,相邻激光器巴条上面与面的抵接角度小于90°;
其中,所述第二锯齿结构33为可上下活动的结构,在相邻的激光器巴条在巴条垫片4的抵压作用下,相互上表边与下表面,或者相互上表边与上表边之间的夹角小于等于30°时,向下抽调所述第二锯齿结构33,使得所述激光器巴条的下表边直接与第一台阶32和第二台阶32的上表面抵接。
相关第二锯齿结构33的实现细节可以参考实施例1中所展开描述的内容,在此不再赘述。
上述优选的扩展方案中,巧妙的提供了一种锯齿结构,能够简化一般结构中的激光器巴条和激光器陪条的设置难度,提高整个加工工艺的加工效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于半导体激光器巴条的夹具,其特征在于,夹具下外框(1),夹具上外框(2),用于放置巴条的台阶(3),巴条垫片(4),推力弹片(5)和推力螺栓(6),具体的:
所述台阶(3)包括第一台阶(31)和第二台阶(32),并对称的设置在所述夹具下外框(1)中相对的两内侧面上,所述台阶(3)的上表面低于所述夹具下外框(1)的上表面;其中,所述第一台阶(31)和第二台阶(32)用于托起激光器巴条的两端区域位置;利用夹具下外框(1)的上表面,或者所述第一台阶(31)和第二台阶(32),托起激光器陪条的两端区域位置;
所述巴条垫片(4)包括第一垫片(41)和第二垫片(42),设置在所述台阶(3)和/或夹具下外框(1)上,且分别位于待夹持的激光器巴条结构的两边,用于分别与夹具上外框(2)中推力弹片(5)和/或夹具上外框(2)的内壁形成抵接,并在所述推力螺栓(6)给所述推力弹片(5)作用力时,借由推力弹片(5)、垫片(4)和待夹持的激光器巴条结构之间的相互作用力,完成对待夹持的激光器巴条结构的夹持作用。
2.根据权利要求1所述的用于半导体激光器巴条的夹具,其特征在于,所述巴条垫片(4)包括第一垫片(41)和第二垫片(42),设置在所述台阶(3)和/或夹具下外框(1)上,具体包括:
所述第一垫片(41)和第二垫片(42)各自的长度小于等于,所述第一台阶(31)和第二台阶(32)的两个侧表面之间的距离,从而使得所述第一垫片(41)和第二垫片(42)能够放置在所述台阶(3)上;或者,
所述第一垫片(41)和第二垫片(42)各自的长度大于等于,所述第一台阶(31)和第二台阶(32)的两个侧表面之间的距离,并且小于等于所述夹具下外框(1)的外框宽度,从而使得所述第一垫片(41)和第二垫片(42)能够放置在所述夹具下外框(1)的上表面上;或者,
所述第一垫片(41)和第二垫片(42)为凸形结构,其中凸形结构的凸面长度小于等于,所述第一台阶(31)和第二台阶(32)的两个侧表面之间的距离;凸形结构底面长度大于等于,所述第一台阶(31)和第二台阶(32)的两个侧表面之间的距离,并且小于等于所述夹具下外框(1)的外框宽度,从而使得所述第一垫片(41)和第二垫片(42)能够放置在所述夹具下外框(1)的上表面上同时,其凸形结构的凸面嵌入在所述夹具下外框(1)内侧,且位于所述台阶(3)上。
3.根据权利要求1所述的用于半导体激光器巴条的夹具,其特征在于,台阶(3)的上表面相对于夹具下外框(1)的上表面有固定高度差,所述固定高度差根据激光器巴条和激光器陪条宽度差长度取一半得到。
4.根据权利要求1所述的用于半导体激光器巴条的夹具,其特征在于,所述用于分别与夹具上外框(2)中推力弹片(5)和/或夹具上外框(2)的内壁形成抵接,具体包括:
所述推力弹片(5)为单一结构,则所述第一垫片(41)和第二垫片(42)除了各自与待夹持的激光器巴条结构耦合的一侧外,第一垫片(41)的另一侧与所述推力弹片(5)抵接,所述第二垫片(42)的另一侧与所述夹具上外框(2)的内部抵接;或者,
所述推力弹片(5)为成对结构,包括第一推力弹片(51)和第二推力弹片(52),则所述第一推力弹片(51)和第二推力弹片(52)设置在所述夹具上外框(2)的两边,并分别与第一垫片(41)的另一侧和第二垫片(42)的另一侧抵接。
5.根据权利要求1所述的用于半导体激光器巴条的夹具,其特征在于,所述夹具下外框(1)用于托起所述激光器陪条端部位置的上表面设置有第一锯齿结构,所述第一锯齿结构的斜面长度和斜面角度设定,使得激光器陪条在被放置到相应锯齿的齿痕间时,激光器陪条相邻的激光器巴条在被巴条垫片(4)从两侧进行抵压时,激光器陪条与相邻的激光器巴条两者面与面的抵接角度小于90°。
6.根据权利要求5所述的用于半导体激光器巴条的夹具,其特征在于,所述第一锯齿结构为可上下活动的结构,在相邻的激光器陪条和激光器巴条在巴条垫片(4)的抵压作用下,相互上表边与下表面,或者相互上表边与上表边之间的夹角小于等于30°时,向下抽调所述第一锯齿结构,使得所述激光器陪条的下表边直接与夹具下外框(1)的上表面抵接。
7.根据权利要求1或5所述的用于半导体激光器巴条的夹具,其特征在于,所述第一台阶(31)和第二台阶(32)上用于托起所述激光器巴条端部位置的上表面设置有第二锯齿结构(33),所述第二锯齿结构(33)的斜面长度和斜面角度设定,使得激光器巴条在被放置到相应锯齿的齿痕间时,相邻齿痕中的激光器巴条在被巴条垫片(4)从两侧进行抵压时,相邻激光器巴条上面与面的抵接角度小于90°;
其中,所述第二锯齿结构(33)为可上下活动的结构,在相邻的激光器巴条在巴条垫片(4)的抵压作用下,相互上表边与下表面,或者相互上表边与上表边之间的夹角小于等于30°时,向下抽调所述第二锯齿结构(33),使得所述激光器巴条的下表边直接与第一台阶(32)和第二台阶(32)的上表面抵接。
8.一种用于半导体激光器巴条的夹具的夹持方法,其特征在于,使用如权利要求1-7任一所述的用于半导体激光器巴条的夹具,夹持方法包括:
将激光器巴条放置在台阶(3)上,激光器陪条放置在夹具下外框(1)上;其中,放置形式为激光器巴条和激光器陪条各一根交替放置;
待巴条和陪条放置完成之后,将巴条垫片(4)放置在激光器巴条和激光器陪条构成的待夹持的激光器巴条结构的两侧,放置完成之后盖上夹具上外框(2),用于将激光器陪条和巴条垫片两侧遮挡住,并将激光器巴条从夹具上外框(2)的中间区域暴露出来;
利用推力螺栓(6)将推力弹片(5)往前推移,使得推力弹片(5)与巴条垫片(4)贴合压紧。
9.根据权利要求8所述的用于半导体激光器巴条的夹具的夹持方法,其特征在于,所述夹具下外框(1)用于托起所述激光器陪条端部位置的上表面设置有第一锯齿结构,所述第一锯齿结构的斜面长度和斜面角度设定,使得激光器陪条在被放置到相应锯齿的齿痕间时,激光器陪条相邻的激光器巴条在被巴条垫片(4)从两侧进行抵压时,激光器陪条与相邻的激光器巴条两者面与面的抵接角度小于90°;
所述第一锯齿结构为可上下活动的结构,在相邻的激光器陪条和激光器巴条在巴条垫片(4)的抵压作用下,相互上表边与下表面,或者相互上表边与上表边之间的夹角小于等于30°时,向下抽调所述锯齿结构,使得所述激光器陪条的下表边直接与夹具下外框(1)的上表面抵接。
10.根据权利要求8或9所述的用于半导体激光器巴条的夹具,其特征在于,所述第一台阶(31)和第二台阶(32)上用于托起所述激光器巴条端部位置的上表面设置有第二锯齿结构(33),所述第一锯齿结构的斜面长度和斜面角度设定,使得激光器巴条在被放置到相应锯齿的齿痕间时,相邻齿痕中的激光器巴条在被巴条垫片(4)从两侧进行抵压时,相邻激光器巴条上面与面的抵接角度小于90°;
其中,所述第二锯齿结构(33)为可上下活动的结构,在相邻的激光器巴条在巴条垫片(4)的抵压作用下,相互上表边与下表面,或者相互上表边与上表边之间的夹角小于等于30°时,向下抽调所述第二锯齿结构(33),使得所述激光器巴条的下表边直接与第一台阶(32)和第二台阶(32)的上表面抵接。
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