CN201812066U - 一种同轴激光器组件耦合夹具 - Google Patents

一种同轴激光器组件耦合夹具 Download PDF

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Abstract

本实用新型提供一种同轴激光器组件耦合夹具，包括：一调节环压止夹头用于夹持光纤插芯，其底端设有第一外螺纹；与第一外螺纹连接的一第一开口夹头锁紧螺母用于锁定光纤插芯的Z轴向位移；一下夹头用于固定TO-CAN激光器管芯；一第一调节栓用于调节TO-CAN激光器管芯水平方向X轴向位移；一第二调节栓用于调节TO-CAN激光器管芯水平方向Y轴向位移；一第三调节栓向下作用于调节环压止夹头的顶端使光纤插芯沿Z轴向上下移动，调节环压止夹头底端位于第一外螺纹的下端还设有第二外螺纹和与其适配的第二开口夹头锁紧螺母用于完成焦距调节后，在Z轴方向将调节环定位，阻止调节环在Z轴方向的移动。保证耦合光学焦距定位时激光焊接的稳定性，从而降低产品造制成本。

Description

一种同轴激光器组件耦合夹具 
技术领域
本实用新型涉及一种光通信的同轴光组件耦合夹具，尤其涉及TO-CAN(Transitor Outline-CAN，以下简称TO-CAN)激光器管芯与光纤适配器的插芯端面耦合时的激光焊接工艺中所采用的一种同轴激光器组件耦合夹具。 
背景技术
现有技术中的同轴激光器组件，其结构通常如图1所示，包括：一TO-CAN激光器管芯1，一调节环2和一光纤插芯3用于将激光器管芯1的光功率输出，其中，调节环2和光纤插芯3构成光纤适配器，激光器管芯1包括管座和管帽。TO-CAN激光器管芯1的管座与调节环2两者在激光焊接固定前，需要进行整个同轴激光器组件的光耦合调节，包括X、Y和Z轴向的调节。首先调节Z轴使激光器管芯输出光的焦点落到光纤插芯3的光端面上，输出光的焦距调节到合适位置时，利用激光穿透焊将调节环2和光纤插芯3焊接为一体构成光纤适配器；之后调整光纤插芯3光端面与TO-CAN激光器管芯1的X、Y轴向，调整到最佳输出光功率时，再将调节环2与激光器管芯1的管座激光焊接固定。在此激光焊接耦合工艺中，目前业内通常采用如图2所示的同轴激光器组件耦合夹具，其结构主要包括：一调节环压止夹头10用于夹持光纤插芯3；一夹头锁紧螺母20用于锁定光纤插芯3的Z轴向位移；一下夹头30用于固定TO-CAN激光器管芯1；一第一调节栓40用于调节TO-CAN激光器管芯 1水平方向X轴向位移；一第二调节栓50用于调节TO-CAN激光器管芯1水平方向Y轴向位移；一第三调节栓60用于调节光纤插芯3垂直方向Z轴向位移。该结构同轴激光器组件耦合夹具可以做到一次安装后，对器件分两次耦合，两次激光焊接，以保证同轴激光器组件最佳输出光功率。将TO-CAN激光器管芯1、调节环2、光纤插芯3依次装入同轴激光器组件耦合夹具。首先利用第三调节栓60调节同轴激光器组件耦合夹具Z轴，对组件光学焦距定位预耦合，焦距达到最佳时，利用激光穿透焊接将调节环2和光纤插芯3焊接为一体，然后再分别利第一调节栓40和第二调节栓50调节X、Y方向进行第二次耦合，使同轴激光器组件的输出功率最大，再将调节环2与TO-CAN激光器管芯1的管座用激光焊接为一体。该结构同轴激光器组件耦合夹具，由于在进行调节环2和光纤插芯3激光穿透焊时，调节环2套在激光器管芯1的管帽上，激光器管芯1通过下夹头30固定，分别由第一调节栓40和第二调节栓50在X、Y轴方向上加以调节约束，而在Z轴方向上对调节环2却无约束，因此在进行激光穿透焊接调节环2和光纤插芯3时，调节环2与TO-CAN激光器管芯1的管座相对位置，完全依靠调节环2自身重力作用向下压管座来保证，在焊接过程中，由于激光穿透焊接时，激光束打在调节环2上产生的作用力以及瞬间热量增加而产生的热胀冷缩，使调节环2在Z轴上会产生向上的移动，导致原本已经预先调节对准的光学焦距在Z轴向会产生变动，使整个组件的耦合光功率产生波动，达不到最佳耦合光功率效果，降低了产品的直通率和成品率，从而增加产品制造成本。 
实用新型内容
为克服以上缺点，本实用新型提供一种同轴激光器组件耦合夹具，用于 防止光纤适配器调节环在激光焊接耦合对准时产生Z轴向位移变化。 
为达到以上发明目的，本实用新型提供一种同轴激光器组件耦合夹具，包括：一调节环压止夹头用于夹持光纤插芯，其底端设有第一外螺纹；与第一外螺纹连接的一第一开口夹头锁紧螺母用于锁定光纤插苍的Z轴向位移；一下夹头用于固定TO-CAN激光器管芯；一第一调节栓用于调节TO-CAN激光器管芯水平方向X轴向位移；一第二调节栓用于调节TO-CAN激光器管芯水平方向Y轴向位移；一第三调节栓向下作用于调节环压止夹头的顶端使光纤插芯沿Z轴向上下移动，调节环压止夹头底端位于第一外螺纹的下端还设有第二外螺纹和与其适配的第二开口夹头锁紧螺母。 
由于上述结构中，与调节环压止夹头10’连接的第一开口夹头锁紧螺母20的下端还增加设置了第二开口夹头锁紧螺母70，能够有效阻止调节环在Z轴方向的移动，使激光器管芯与光纤插芯端面光学焦距预耦定位后进行激光穿透焊接时，起到了调节环在Z轴方向的定位作用，使整个激光器组件当激光穿透焊接后能够保证光学焦距的稳定作用，增加了产品的直通率和成品率，从而降低产品制造成本。 
附图说明
图1表示现有同轴激光器组件的结构示意图； 
图2表示现有技术中同轴激光器组件耦合夹具； 
图3表示本实用新型同轴激光器组件耦合夹具； 
图4表示图3所示的调节环压止夹头零件分解示意图； 
图5表示图3所示的调节环压止夹头零件局部剖面示意图。 
具体实施方式
下面结合附图详细描述本实用新型最佳实施例。 
如图3、图4和图5所示的同轴激光器组件耦合夹具，包括：一调节环压止夹头10’用于夹持光纤插芯，其底端设有第一外螺纹11’；与第一外螺纹11’连接的一第一开口夹头锁紧螺母20用于锁定光纤插芯3的Z轴向位移；一下夹头30用于固定TO-CAN激光器管芯1；一第一调节栓40用于调节TO-CAN激光器管芯1水平方向X轴向位移；一第二调节栓50用于调节TO-CAN激光器管芯1水平方向Y轴向位移；一第三调节栓60向下作用于调节环压止夹头10’的顶端使光纤插芯3沿Z轴向上下移动，调节环压止夹头10’底端位于第一外螺纹11’的下端还设有第二外螺纹12’和与其适配的第二开口夹头锁紧螺母70用于完成焦距调节后，在Z轴方向将调节环定位，阻止调节环2在Z轴方向的移动。操作时，调节环压止夹头10’及第一开口夹头锁紧螺母20，在预耦光学焦距定位后，对光纤插芯3和调节环2进行激光穿透焊接之前，将第二开口夹头锁紧螺母70旋扭至调节环2使其压止，阻止调节环2在焊接过程中沿Z轴方向的向上移动，保证激光穿透焊接后光学焦距的稳定不变，在激光穿透焊接完成后，再将第二开口夹头锁紧螺母70旋扭拧开后脱离调节环2，这样就不会使调节环2在X、Y轴方向进行第二耦合时，对调节环2产生Z轴方向的变形压力，保证耦合光学焦距定位时激光焊接的稳定性，提高产品的直通率和成品率，从而降低产品造制成本。 
本实用新型结构同轴激光器组件耦合夹具，是将传统结构进行的局部改进，改进点仅将第一开口夹头锁紧螺母20的下端增加设置了一第二开口夹头锁紧螺母70，耦合夹具的其它结构未改变。 

Claims (1)

1.一种同轴激光器组件耦合夹具，包括：一调节环压止夹头用于夹持光纤插芯，其底端设有第一外螺纹；与所述第一外螺纹连接的一第一开口夹头锁紧螺母用于锁定光纤插芯的Z轴向位移；一下夹头用于固定TO-CAN激光器管芯；一第一调节栓用于调节所述TO-CAN激光器管芯水平方向X轴向位移；一第二调节栓用于调节所述TO-CAN激光器管芯水平方向Y轴向位移；一第三调节栓向下作用于所述调节环压止夹头的顶端使所述光纤插芯沿Z轴向上下移动，其特征在于，所述调节环压止夹头底端位于所述第一外螺纹的下端还设有一第二外螺纹和与其适配的第二开口夹头锁紧螺母。 
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