CN217084150U - 同轴超辐射发光二极管自动耦合台搭载光谱分析仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及超辐射发光二极管制造领域，且公开了同轴超辐射发光二极管自动耦合台搭载光谱分析仪，包括同轴SLD自动耦合台机柜，所述同轴SLD自动耦合台机柜内部的底端设置有自动耦合台主机，所述自动耦合台主机上方的两侧皆安装有光功率计和光谱分析仪。该实用新型，通过当光谱数据不合格时，按设定步长，自动增加驱动电流，但不超过设定的管芯最大工作电流，直至两项均合格进入封焊程序，其中增加驱动电流当输出功率超出最大上限时，需自动降低耦合效率，直至两项均合格进入封焊程序，同轴SLD自动耦合台搭载光谱分析仪后实现输出光功率和光谱特性同步测试，同步筛选，提高生产效率，根据光谱数据执行补偿程序，提高产品合格率。

Description

同轴超辐射发光二极管自动耦合台搭载光谱分析仪

技术领域

本实用新型涉及超辐射发光二极管制造领域，具体为同轴超辐射发光二极管自动耦合台搭载光谱分析仪。

背景技术

超辐射发光二极管(SLD)一种半导体光电器件，具有输出功率高，光谱宽度宽等特点，适合用于光学相干层析(OCT)成像系统和光纤陀螺仪(FOG)等，在工业、医疗和军工上得到广泛应用，小体积同轴尾纤封装的超辐射发光二极管(SLD)受到大家青睐。

同轴尾纤封装SLD在使用中不仅有功率要求，对光谱特性更有严格要求，所以在生产同轴尾纤封装SLD的过程不仅要通过光功率计测试输出光功率，同时也需要通过光谱分析仪测试光谱特性，只有输出光功率和光谱特性均符合要求的才是合格的产品，目前主流使用的同轴SLD自动耦合台均是只判断功率要求，功率符合要求后就进行封焊，待封焊完成后再进行单独的光谱测试，当光谱测试不合格时增大驱动电流以保证光谱特性，此时如果输出光功率超出最大上限值，就只能报废该SLD，不能进行补偿处理，所有物料也只能报废处理，也不能回收利用，这样就造成了人工和物料的严重浪费。

为此，我们设计了同轴超辐射发光二极管自动耦合台搭载光谱分析仪。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了同轴超辐射发光二极管自动耦合台搭载光谱分析仪，解决了目前主流使用的同轴SLD自动耦合台均是只判断功率要求，功率符合要求后就进行封焊，待封焊完成后再进行单独的光谱测试，当光谱测试不合格时增大驱动电流以保证光谱特性，此时如果输出光功率超出最大上限值，就只能报废该SLD，不能进行补偿处理，所有物料也只能报废处理，也不能回收利用，这样就造成了人工和物料的严重浪费的问题。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

同轴超辐射发光二极管自动耦合台搭载光谱分析仪，包括同轴SLD自动耦合台机柜，所述同轴SLD自动耦合台机柜内部的底端设置有自动耦合台主机，所述自动耦合台主机上方的两侧皆安装有光功率计和光谱分析仪，所述光功率计和光谱分析仪上方的一侧设置有自动耦合操作台，所述自动耦合操作台的一侧设置有安装有分光模块，所述自动耦合操作台内部的两侧皆设置有降温调节组件，所述自动耦合操作台上方一端的两侧皆安装有显示屏，所述同轴SLD自动耦合台机柜一侧的底端安装有三光束激光点焊机，所述分光模块皆通过单模光纤跳线分别与光谱分析仪和光功率计电性连接，所述自动耦合台主机内部底端的两侧分别安装主控制板和PC连接端。

进一步的，所述自动耦合操作台的底部设置有TO气动夹具，所述TO气动夹具的顶部设置有SLD超辐射激光器，所述SLD超辐射激光器的上方设置有陶瓷纤芯气动夹具，所述陶瓷纤芯气动夹具的内部夹设有斜面准直陶瓷纤芯。

进一步的，所述降温调节组件皆包括弧形架，所述弧形架远离TO气动夹具的一侧皆设置有支板，所述弧形架底部的一侧皆转动安装电动推杆，所述电动推杆远离TO气动夹具的一侧皆转动安装有电动伸缩杆，所述弧形架的内侧皆插设有冷风管，所述弧形架的内侧均匀设置有多组贯穿至冷风管内部一侧的出风管，所述自动耦合操作台顶部的两侧皆安装有气泵，所述气泵的输出端皆通过导管与冷风管顶部的中间位置处连通。

进一步的，所述三光束激光点焊机的输出端分别通过能量光纤安装有点焊枪，所述分光模块通过单模准直光纤与斜面准直陶瓷纤芯电性连接。

进一步的，所述PC连接端皆通过串口通讯对接线与主控制板和三光束激光点焊机电性连接，所述PC连接端的输出端通过通讯转换对接线分别与光谱分析仪和光功率计电性连接。

进一步的，同轴超辐射发光二极管自动耦合包括以下工序，步骤一，将光谱分析仪安装在同轴SLD自动耦合台机柜中，置于自动耦合台主机与自动耦合操作台之间，与光功率计安装在一起；

步骤二，分光模块置于自动耦合操作台旁边，分光模块(由1只分光器(1分2，3个FC/APC接头)和3只光法兰盘组成，分光器分光比例50％：50％，分光模块的光法兰盘1内部接分光器输入端，外部接单模准直光纤接头端，接头型号FC/APC，分光模块的光法兰盘2、3内部分别接分光器的2路输出端，外部通过单模光纤跳线分别接光功率计和光谱分析仪，不同波长的SLD器件耦合，对应更换不同波长的分光模块和不同波长的单模光纤跳线；

步骤三，光功率计和光谱分析仪与自动耦合台主机中的PC连接端，采用GPIB实时同步通讯，自动耦合操作台7在上位机软件控制下完成自动找光后，获取实时输出光功率，同步扫描输出光谱，获取光谱数据，判断光谱特性是否合格，当光功率和光谱数据均合格时，进入封焊程序，自动开启三光束激光点焊机17完成封焊；

步骤四，当其中一项不合格时，进入补偿程序，功率不合格时，按设定步长，自动增加驱动电流，但不超过设定的管芯最大工作电流，直至两项均合格进入封焊程序；当光谱数据不合格时，按设定步长，自动增加驱动电流，但不超过设定的管芯最大工作电流，直至两项均合格进入封焊程序，其中增加驱动电流当输出功率超出最大上限时，需自动降低耦合效率，直至两项均合格进入封焊程序；当执行补偿程序仍不合格时，执行材料回收程序，不封焊，将材料退出回收。

本实用新型的有益效果为：

该实用新型，通过当其中一项不合格时，进入补偿程序，功率不合格时，按设定步长，自动增加驱动电流，但不超过设定的管芯最大工作电流，直至两项均合格进入封焊程序；当光谱数据不合格时，按设定步长，自动增加驱动电流，但不超过设定的管芯最大工作电流，直至两项均合格进入封焊程序，其中增加驱动电流当输出功率超出最大上限时，需自动降低耦合效率，直至两项均合格进入封焊程序；当执行补偿程序仍不合格时，执行材料回收程序，不封焊，将材料退出回收，从而使同轴SLD自动耦合台搭载光谱分析仪后实现输出光功率和光谱特性同步测试，同步筛选，提高生产效率，根据光谱数据执行补偿程序，提高产品合格率，挽救了因无法修正耦合效率造成的不合格品。

附图说明

图1为本实用新型的搭载光谱分析仪(OSA)的同轴SLD自动耦合结构示意图；

图2为本实用新型的搭载光谱分析仪(OSA)的自动耦合台原理示意图；

图3为本实用新型的局部结构示意图；

图4为本实用新型的局部立体图；

图5为本实用新型弧形架的结构示意图。

图中：1、同轴SLD自动耦合台机柜；2、自动耦合台主机；3、主控制板；4、PC连接端；5、光谱分析仪；6、光功率计；7、自动耦合操作台；701、TO气动夹具；702、SLD超辐射激光器；703、斜面准直陶瓷纤芯；704、陶瓷纤芯气动夹具；8、降温调节组件；801、气泵；802、弧形架；803、支板；804、冷风管；805、出风管；806、电动推杆；807、电动伸缩杆；9、点焊枪；10、显示屏；11、串口通讯对接线；12、通讯转换对接线；13、单模光纤跳线；14、单模准直光纤；15、能量光纤；16、分光模块；17、三光束激光点焊机。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参看图1-5：同轴超辐射发光二极管自动耦合台搭载光谱分析仪，包括同轴SLD自动耦合台机柜1，所述同轴SLD自动耦合台机柜1内部的底端设置有自动耦合台主机2，所述自动耦合台主机2上方的两侧皆安装有光功率计6和光谱分析仪5，所述光功率计6和光谱分析仪5上方的一侧设置有自动耦合操作台7，所述自动耦合操作台7的一侧设置有安装有分光模块16，所述自动耦合操作台7内部的两侧皆设置有降温调节组件8，所述自动耦合操作台7上方一端的两侧皆安装有显示屏10，所述同轴SLD自动耦合台机柜1一侧的底端安装有三光束激光点焊机17，所述分光模块16皆通过单模光纤跳线13分别与光谱分析仪5和光功率计6电性连接，所述自动耦合台主机2内部底端的两侧分别安装主控制板3和PC连接端4。

同轴SLD自动耦合台搭载光谱分析仪5后实现输出光功率和光谱特性同步测试，同步筛选，提高生产效率，根据光谱数据执行补偿程序，提高产品合格率，挽救了因无法修正耦合效率造成的不合格品。

着重参阅图1，所述自动耦合操作台7的底部设置有TO气动夹具701，所述TO气动夹具701的顶部设置有SLD超辐射激光器702，所述SLD超辐射激光器702的上方设置有陶瓷纤芯气动夹具704，所述陶瓷纤芯气动夹具704的内部夹设有斜面准直陶瓷纤芯703，利用陶瓷纤芯气动夹具704对斜面准直陶瓷纤芯703进行夹持固定，为后续的焊接提供便利，同时降低了人工成本。

着重参阅图1，所述降温调节组件8皆包括弧形架802，所述弧形架802远离TO气动夹具701的一侧皆设置有支板803，所述弧形架802底部的一侧皆转动安装电动推杆806，所述电动推杆806远离TO气动夹具701的一侧皆转动安装有电动伸缩杆807，所述弧形架802的内侧皆插设有冷风管804，所述弧形架802的内侧均匀设置有多组贯穿至冷风管804内部一侧的出风管805，所述自动耦合操作台7顶部的两侧皆安装有气泵801，所述气泵801的输出端皆通过导管与冷风管804顶部的中间位置处连通，利用降温调节组件8对焊接点进行降温，使焊接点焊接的速率更快，加快了焊接点凝固的效率，且需要降温时，气泵801在电力作用下抽动外部气体，并经过导管导至冷风管804的内部，并经过出风管805喷出，同时电动推杆806的输出端在电力作用下延长或缩短，从而对弧形架802的高度进行调整，然后电动伸缩杆807的输出端在电力作用下延长或缩短，从而可带动支板803和弧形架803向下偏移，为冷风的喷出角度进行调整。

着重参阅图1，所述三光束激光点焊机17的输出端分别通过能量光纤15安装有点焊枪9，所述分光模块16通过单模准直光纤14与斜面准直陶瓷纤芯703电性连接，不同波长的SLD器件耦合，对应更换不同波长的分光模块16和不同波长的单模光纤跳线13。

着重参阅图1，所述PC连接端4皆通过串口通讯对接线11与主控制板3和三光束激光点焊机17电性连接，所述PC连接端4的输出端通过通讯转换对接线12分别与光谱分析仪5和光功率计6电性连接。

着重参阅图1，同轴超辐射发光二极管自动耦合包括以下工序，步骤一，将光谱分析仪5安装在同轴SLD自动耦合台机柜1中，置于自动耦合台主机2与自动耦合操作台7之间，与光功率计6安装在一起；

步骤二，分光模块16置于自动耦合操作台7旁边，分光模块16由1只分光器1分2，3个FC/APC接头和3只光法兰盘组成，分光器分光比例50％：50％，分光模块16的光法兰盘1内部接分光器输入端，外部接单模准直光纤14接头端，接头型号FC/APC，分光模块16的光法兰盘2、3内部分别接分光器的2路输出端，外部通过单模光纤跳线13分别接光功率计6和光谱分析仪5，不同波长的SLD器件耦合，对应更换不同波长的分光模块16和不同波长的单模光纤跳线13；

步骤三，光功率计6和光谱分析仪5与自动耦合台主机2中的PC连接端，采用GPIB实时同步通讯，自动耦合操作台7在上位机软件控制下完成自动找光后，获取实时输出光功率，同步扫描输出光谱，获取光谱数据，判断光谱特性是否合格，当光功率和光谱数据均合格时，进入封焊程序，自动开启三光束激光点焊机17完成封焊；

步骤四，当其中一项不合格时，进入补偿程序，功率不合格时，按设定步长，自动增加驱动电流，但不超过设定的管芯最大工作电流，直至两项均合格进入封焊程序；当光谱数据不合格时，按设定步长，自动增加驱动电流，但不超过设定的管芯最大工作电流，直至两项均合格进入封焊程序，其中增加驱动电流当输出功率超出最大上限时，需自动降低耦合效率，直至两项均合格进入封焊程序；当执行补偿程序仍不合格时，执行材料回收程序，不封焊，将材料退出回收。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.同轴超辐射发光二极管自动耦合台搭载光谱分析仪，包括同轴SLD自动耦合台机柜(1)，其特征在于：所述同轴SLD自动耦合台机柜(1)内部的底端设置有自动耦合台主机(2)，所述自动耦合台主机(2)上方的两侧皆安装有光功率计(6)和光谱分析仪(5)，所述光功率计(6)和光谱分析仪(5)上方的一侧设置有自动耦合操作台(7)，所述自动耦合操作台(7)的一侧设置有安装有分光模块(16)，所述自动耦合操作台(7)内部的两侧皆设置有降温调节组件(8)，所述自动耦合操作台(7)上方一端的两侧皆安装有显示屏(10)，所述同轴SLD自动耦合台机柜(1)一侧的底端安装有三光束激光点焊机(17)，所述分光模块(16)皆通过单模光纤跳线(13)分别与光谱分析仪(5)和光功率计(6)电性连接，所述自动耦合台主机(2)内部底端的两侧分别安装主控制板(3)和PC连接端(4)。

2.根据权利要求1所述的同轴超辐射发光二极管自动耦合台搭载光谱分析仪，其特征在于：所述自动耦合操作台(7)的底部设置有TO气动夹具(701)，所述TO气动夹具(701)的顶部设置有SLD超辐射激光器(702)，所述SLD超辐射激光器(702)的上方设置有陶瓷纤芯气动夹具(704)，所述陶瓷纤芯气动夹具(704)的内部夹设有斜面准直陶瓷纤芯(703)。

3.根据权利要求2所述的同轴超辐射发光二极管自动耦合台搭载光谱分析仪，其特征在于：所述降温调节组件(8)皆包括弧形架(802)，所述弧形架(802)远离TO气动夹具(701)的一侧皆设置有支板(803)，所述弧形架(802)底部的一侧皆转动安装电动推杆(806)，所述电动推杆(806)远离TO气动夹具(701)的一侧皆转动安装有电动伸缩杆(807)，所述弧形架(802)的内侧皆插设有冷风管(804)，所述弧形架(802)的内侧均匀设置有多组贯穿至冷风管(804)内部一侧的出风管(805)，所述自动耦合操作台(7)顶部的两侧皆安装有气泵(801)，所述气泵(801)的输出端皆通过导管与冷风管(804)顶部的中间位置处连通。

4.根据权利要求2所述的同轴超辐射发光二极管自动耦合台搭载光谱分析仪，其特征在于：所述三光束激光点焊机(17)的输出端分别通过能量光纤(15)安装有点焊枪(9)，所述分光模块(16)通过单模准直光纤(14)与斜面准直陶瓷纤芯(703)电性连接。

5.根据权利要求1所述的同轴超辐射发光二极管自动耦合台搭载光谱分析仪，其特征在于：所述PC连接端(4)皆通过串口通讯对接线(11)与主控制板(3)和三光束激光点焊机(17)电性连接，所述PC连接端(4)的输出端通过通讯转换对接线(12)分别与光谱分析仪(5)和光功率计(6)电性连接。

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