專利名稱：一種光束耦合調節裝配結構的制作方法
技術領域：
一種光束耦合調節裝配結構技術領域 本實用新型涉及光通訊和激光領域，尤其涉及一種多個半導體激光器(LD)發 射的光束耦合調節裝配結構。
背景技術：
與傳統的投影儀、電視等顯像技術相比，如今的小型固態半導體激光器能夠提 供更利于觀看的畫面亮度、色域、分辨率，以及使用壽命比采用燈投影電視更長，同時其能 耗也更低。因此，激光在電視、投影儀、手機等顯像設備上的應用成為當前的研究熱點。激 光顯像的光源由紅、綠、藍(RGB)三色激光器組成，其中紅、藍兩色激光器直接采用半導 體激光器。由于半導體激光器發射光具有較大的發散角(15° 40° )，需經過準直透鏡將發 射光準直，并使兩束光平行，然后經過棱鏡耦合。其中對發散光準直需對準直透鏡進行X、 Y和Z三維精密調節，然后采用膠粘結或激光焊接的方式固定準直透鏡。而三維調節后透鏡 的固定是個技術難題。
發明內容本實用新型的目的在于提供一種用于多個半導體激光器(LD)發射光通過準直 透鏡后調節成平行光線的光束耦合調節裝配結構。為實現以上目的，本實用新型采用如下技術方案光束耦合調節裝配結構包括多個被準 直的半導體激光器LD和準直透鏡，其中每個半導體激光器LD固定于半導體激光器LD的固 定座上，對應的準直透鏡先固定于一個套管內，該套管外套設另一套管，另一套管固定于半 導體激光器LD的固定座上。上述的兩個套管之間為間隙配合， 一個套管在另一套管內可沿軸向方向移動。上述的固定結構為膠粘結或焊接。當固定結構為膠粘結時，膠層薄且均勻，并隨溫度的變化不會引起準直透鏡位置的變化。 當固定結構為焊接時，采用準直透鏡的位置不會引起變化的多點同時焊點。 當固定結構為焊接時，在半導體激光器LD的固定座前端粘結一片焊接性能好的薄板。 本實用新型采用以上結構，先將準直透鏡固定于一個套管內，再套設另一套管，可以使 用調整夾具夾持一個套管三維調整準直透鏡，使被準直的光沿著半導體激光器LD發光方向 垂直于半導體激光器LD被準直的光斑位置，再移動一個套管在另一套管內的軸向位置，調 節被準直光斑的大小，當調節光斑到既定位置和光斑大小后，使用膠粘結或焊接的方式固定。 用相同的結構調節準直每一個半導體激光器LD，使半導體激光器LD準直光斑到每一個特定 位置，就可實現多準直光束之間的平行。以上結構簡單，操作方便，易于推廣應用。
現結合附圖對本實用新型做進一步闡述-圖1是本實用新型光束耦合調節裝配結構之一的剖視示意圖2是本實用新型光束耦合調節裝配結構之二的剖視示意圖3是本實用新型光束耦合調節裝配結構之三的剖視示意圖；具體實施方式如圖1所示，本實用新型光束耦合調節裝配結構包括多個被準直的半導體 激光器LD101和準直透鏡103，其中每個半導體激光器LD101固定于半導體激光器LD101 的固定座102上，對應的準直透鏡103先固定于一個套管104內，該套管104外套設另一套 管105，另一套管105固定于半導體激光器LD101的固定座102上。固定座102采用易散熱 材料；套管104和套管105均為可透光材料，如玻璃，兩個套管104、 105之間為間隙配合， 一個套管104在另一套管105內可沿軸向方向移動。準直透鏡103用紫外光固化膠粘結方式 固定于套管104內，通過加工可保證準直透鏡103與套管104之間微小間隙配合，從而保證 準直透鏡103與套管104之間的膠層較薄，同時保證準直透鏡103的平面端A與其套管104 的端面B平齊。在套管104與套管105的接觸面涂紫外光固化膠，將套管104套于套管105 內，相對旋轉套管104與套管105使膠層分布均勻，在套管05的端面C均勻涂紫外光固化 膠，再用調整夾具夾持套管104，放置于半導體激光器LD101的固定座102出光面前，調節 準直透鏡103位置，使被準直的光沿著半導體激光器LD101發光方向垂直于半導體激光器 LD101被準直的光斑位置，從而調整準直后的光斑到既定的位置；其后，沿半導體激光器 LD101發光方向，移動一個套管104在另一套管105內的軸向位置，調節準直透鏡103與半 導體激光器LD101之間的距離，從而使光斑在一定距離滿足既定的尺寸大小要求。當準直光 斑的位置和大小均滿足既定要求后，用一彈性薄片靠在套管105未涂膠的端面平推使其與半 導體激光器LDIOI的固定座102緊密配合，上述的膠層較薄且均勻，并隨溫度的變化不會引 起準直透鏡位置的變化而影響準直效果。最后用雙光導紫外光源從兩側同時照射固化套管104 與套管105、套管105與半導體激光器LD101的固定座102之間的紫外光固化膠，即固定好 第一個半導體激光器LDIOI的準直。
采用相同的方法調節固定第二個、第三個半導體激光器LDIOI的光束準直到既定光斑大 小和位置，即可保證多個LD準直光束的光斑大小，并且保證多光束相互平行。
如圖2所示，本實用新型光束耦合調節裝配結構，半導體激光器LD101的固定座102、 套管104和套管105均為可焊材料，半導體激光器LD101的固定座102可保持弱磁力，套管 105可為磁吸材料；準直透鏡103用熱固化膠粘結方式固定于用于調節夾持套管104內，將 套管104套于套管105內，用調整夾具夾持套管104，放置于半導體激光器LDIOI的固定座 102出光面前，半導體激光器LD101的固定座102上的弱磁性吸住套管105，保證套管105 與半導體激光器LDIOI的固定座102緊密接觸。如上述方法調整準直后的光斑到既定的位置和大小，再采用激光焊接方式固定套管105與半導體激光器LD101的固定座102以及套管104 與套管105，采用激光焊接固定時，需多點同時焊接，以保證焊接應力的均勻性，準直透鏡 的位置不會引起變化。如此固定好第一個半導體激光器LD101的準直后，采用相同的方法調 節固定其它半導體激光器LD101的光束準直到既定光斑大小和位置，即可保證多個LD準直 光束的光斑大小，并且保證多光束相互平行。如圖3所示，當采用焊接固定方式時，如果半導體激光器LD101的固定座102為保證半 導體激光器LDIOI的散熱，采用散熱性能較好的材料，如銅，但此時該材料不具備較好的可 焊性或者不是可磁化材料，可在半導體激光器LDIOI的固定座102前端粘結一片焊接性能較 好的薄板106，為了使套管105緊靠薄板106，薄板106可采用可磁化材料。
權利要求1、一種光束耦合調節裝配結構，包括多個被準直的半導體激光器LD和準直透鏡，其特征在于每個半導體激光器LD固定于半導體激光器LD的固定座上，對應的準直透鏡先固定于一個套管內，該套管外套設另一套管，另一套管固定于半導體激光器LD的固定座上。
2.根據權利要求1所述的光束耦合調節裝配結構，其特征在于上述的兩個套管之間為 間隙配合， 一個套管在另一套管內可沿軸向方向移動。
3. 根據權利要求1或2所述的光束耦合調節裝配結構，其特征在于上述的兩個套管為 透光材料。
4. 根據權利要求1所述的光束耦合調節裝配結構，其特征在于上述的準直透鏡的平面 端與其套管的端面平齊。
5. 根據權利要求l所述的光束耦合調節裝配結構，其特征在于上述的固定結構為膠粘 結或焊接。
6. 根據權利要求1或5所述的光束耦合調節裝配結構，其特征在于當固定結構為焊接 時，在半導體激光器LD的固定座前端粘結一片焊接性能好的薄板。
專利摘要本實用新型涉及一種光束耦合調節裝配結構，其包括多個被準直的半導體激光器LD和準直透鏡，其中特征在于每個半導體激光器LD固定于半導體激光器LD的固定座上，對應的準直透鏡先固定于一個套管內，該套管外套設另一套管，另一套管固定于半導體激光器LD的固定座上，該結構簡單，操作方便，易于推廣應用。
文檔編號F21V14/00GK201133956SQ20072000826
公開日2008年10月15日 申請日期2007年9月19日 優先權日2007年9月19日
發明者礪 吳, 楊建陽, 陳衛民 申請人:福州高意通訊有限公司