同軸型激光器的耦合對(duì)準(zhǔn)與焊后偏移研究.pdf_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、影響同軸型激光器封裝質(zhì)量的因素主要有兩個(gè):對(duì)準(zhǔn)耦合技術(shù)和激光焊接技術(shù)。對(duì)準(zhǔn)耦合技術(shù)的核心在于運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的高精度定位和自動(dòng)化快速對(duì)準(zhǔn),選擇合適的對(duì)準(zhǔn)單元運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)精度成為提高對(duì)準(zhǔn)耦合技術(shù)的關(guān)鍵。激光焊接技術(shù)常用于光電子器件封裝固定,但是焊后偏移會(huì)造成器件耦合功率的損失,降低器件封裝效率和器件性能。針對(duì)以上問(wèn)題,本文進(jìn)行了以下四個(gè)方面的研究:
   1.基于半導(dǎo)體激光器與單模光纖的球透鏡耦合模型,結(jié)合雙異質(zhì)結(jié)(DH)半導(dǎo)體激光器的遠(yuǎn)場(chǎng)光束

2、特性的分析,給出了球透鏡耦合效率與對(duì)準(zhǔn)誤差之間的關(guān)系,計(jì)算了1dB附加損耗所對(duì)應(yīng)的耦合誤差容忍度和0.1dB附加損耗對(duì)應(yīng)的對(duì)準(zhǔn)精度。運(yùn)用蒙特卡洛的方法,分析了多項(xiàng)對(duì)準(zhǔn)誤差下的激光器與單模光纖耦合效率分布。
   2.設(shè)計(jì)了對(duì)準(zhǔn)耦合專用夾具,具有良好的定心精度和快速裝載與卸載的能力,并能提供適當(dāng)?shù)膴A持力。針對(duì)重要零部件彈性?shī)A頭進(jìn)行了結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì),用有限元的方法進(jìn)行建模仿真,驗(yàn)證了彈性?shī)A頭設(shè)計(jì)的有效性。
   3.基于APD

3、L語(yǔ)言,建立了同軸型激光器焊接封裝有限元模型,采用熱-結(jié)構(gòu)耦合分析方法,分析了三束激光在不同焊接參數(shù)下的焊后偏移。基于三光束焊接時(shí)焊點(diǎn)能量不平衡、焊點(diǎn)位置不對(duì)稱和焊接光束離焦量不相等的情況進(jìn)行分析,給出了不同參數(shù)影響下焊后偏移的大小和變化規(guī)律,得到了焊后偏移朝向焊點(diǎn)能量合成更大的方向的結(jié)論。
   4.搭建了同軸型激光器焊接封裝系統(tǒng),進(jìn)行了激光焊接封裝實(shí)驗(yàn)研究,分析了激光錘焊接參數(shù)不同時(shí)焊后偏移的變化規(guī)律,證明了基于有限元方法的

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