一種實現(xiàn)半導體可飽和吸收鏡全光纖化封裝的方法技術

一種實現(xiàn)半導體可飽和吸收鏡全光纖化封裝的方法，在陶瓷光纖插針上表面的除光纖纖芯端面以外的地方均勻涂抹紫外膠水，慢慢的將未封裝的半導體可飽和吸收鏡水平放置在光纖FC接頭的陶瓷光纖插針上表面，把光纖FC接頭的另一端光纖連接到光纖激光器腔體中，當實驗證明放置的該型號半導體可飽和吸收鏡參數(shù)不符合實驗要求或實驗過程中半導體可飽和吸收鏡對應的光纖纖芯端面位置被打壞時，更換半導體可飽和吸收鏡或光纖FC接頭，當實驗證明半導體可飽和吸收鏡的各項參數(shù)符合要求，進行紫外膠水固化。本發(fā)明專利技術打破國外技術壟斷，操作簡單，成本低，可重復性好，填補了國內該技術領域的空白。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及基于半導體可飽和吸收鏡全光纖化激光器，特別是。
技術介紹
基于半導體可飽和吸收鏡的被動鎖模光纖激光器能產生皮秒(10_12秒)至飛秒(10_15秒)量級的超短脈沖，超短脈沖技術是物理學、化學、生物學、光電子學，以及激光光譜學等學科對微觀世界進行研究和揭示新的超快過程的重要手段，也是實現(xiàn)超高速光通信系統(tǒng)的必要條件之一。超短脈沖技術在工業(yè)加工、醫(yī)學、光信息處理、全色顯示和激光印刷等領域也具有廣闊的應用前景。半導體可飽和吸收鏡是被動鎖模光纖激光器產生超短脈沖的重要鎖模器件。 半導體可飽和吸收鏡是利用分子束外延技術開發(fā)出來的利用半導體吸收漂白特性的新型鎖模器件，該被動鎖模器件改變了以前其它可飽和吸收體很難實現(xiàn)連續(xù)波鎖模的狀況，具有十分重要的意義。半導體可飽和吸收鏡通常是以砷化鎵(GaAs)為基底，在基底上交替生長若干層砷化鋁(AlAs)和砷化鎵(GaAs)或鋁砷鉀(AlGaAs)和砷化鋁(AlAs)的重復結構，適當控制各層的厚度，就可以使該結構類似于布拉格反射光柵，起到反射鏡的作用。在該光柵結構上低溫生長銦砷鉀(InGaAs)或砷化鎵(GaAs)的多量子阱結構，該多量子阱結構即為半導體可飽和吸收體。所以半導體可飽和吸收鏡是反射鏡與半導體可飽和吸收體的統(tǒng)一體。半導體可飽和吸收鏡是目前使用最廣泛的被動鎖模器件之一。半導體可飽和吸收鏡是由 U. Keller 于 1992 年提出[U. Keller, Optics Letters 17 (7) : 505-507. 1992]，目前多家公司可批量生產，全球最著名的半導體可飽和吸收鏡生產商為德國Batop公司(WWW. batop. com)。半導體可飽和吸收鏡的結構如圖I所示，由砷化鎵基底1，砷化招和砷化鎵或鋁砷鉀和砷化鋁交替生長的布拉格反射鏡2，多量子井結構的半導體可飽和吸收體3組成。目前用于被動鎖模光纖激光器的半導體可飽和吸收鏡的封裝形式有把半導體可飽和吸收鏡粘貼在銅制底座上，通過一對透鏡實現(xiàn)光纖與半導體可飽和吸收鏡之間的耦合，如圖2所示。目前國內外還沒有文獻或專利對半導體可飽和吸收鏡全光纖化封裝的方法進行報道。上述現(xiàn)有技術封裝方法的特點和不足是 采用銅制底座封裝的半導體可飽和吸收鏡價格便宜，半導體可飽和吸收鏡的面積較大，能提供多次損壞機會；但用在被動鎖模光纖激光器中需要兩個精密三維調節(jié)支架分別對光纖和銅制底座封裝的半導體可飽和吸收鏡進行固定和調節(jié)，此外還需要一對透鏡進行耦合，整體所需元器件較多，結構復雜，價格昂貴，對調節(jié)技巧要求較高，且整體體積龐大不方便集成，發(fā)揮不出光纖激光器體積小、價格低的優(yōu)勢
技術實現(xiàn)思路
本專利技術所要解決的技術問題是克服上述現(xiàn)有封裝技術的不足，打破國外對半導體可飽和吸收鏡全光纖化封裝技術的壟斷局面，提供。該方法操作簡單，成本低，可重復性好，填補了國內該
的空白。本專利技術采用的技術方案是這種實現(xiàn)半導體可飽和吸收鏡全光纖化封裝的方法，包括光纖FC接頭和未封裝的半導體可飽和吸收鏡，光纖FC接頭固定在支架上；光纖FC接頭包括光纖纖芯、陶瓷光纖插針、光纖；在陶瓷光纖插針上表面的除光纖纖芯端面以外的地方均勻涂抹紫外膠水，慢慢將未封裝的半導體可飽和吸收鏡水平放置在光纖FC接頭的陶瓷光纖插針上表面，把光纖FC接頭的另一端光纖連接到光纖激光器腔體中，半導體可飽和吸收鏡作為被動鎖模光纖激光器的一個反射鏡和鎖模器件；當實驗證明放置的該型號半導體可飽和吸收鏡參數(shù)不符合實驗要求或實驗過程中半導體可飽和吸收鏡對應的光纖纖芯端面位置被打壞時，更換半導體可飽和吸收鏡或光纖FC接頭，并在光纖FC接頭陶瓷光纖插針上表面的除光纖纖芯端面以外的地方均勻涂抹好紫外膠水；當實驗證明半導體可飽和吸收鏡的各項參數(shù)符合實驗要求時，進行下一步紫外膠水的固化。上述技術方案中，所述更換半導體可飽和吸收鏡，鑷子水平夾起半導體可飽和吸 收鏡，用沾了酒精的棉簽沿一個方向把半導體可飽和吸收鏡表面的紫外膠水擦掉，下次繼續(xù)使用。上述技術方案中，所述的紫外膠水固化為，調節(jié)固定光纖FC接頭的支架高度，使紫外照射燈的出光口與光纖FC接頭的高度平齊，使紫外光能有效的照射到半導體可飽和吸收鏡與陶瓷光纖插針之間的紫外膠水，實現(xiàn)紫外膠水的完全固化。上述技術方案中，所述的將未封裝的半導體可飽和吸收鏡水平放置在光纖FC接頭的陶瓷光纖插針上表面，放置時，應使光纖纖芯端面位于半導體可飽和吸收鏡的中心位置。上述光纖FC接頭即光纖Ferrule Connector接頭。本專利技術的實質性特點和顯著效果是 (1)本專利技術方法不僅實現(xiàn)了半導體可飽和吸收鏡的全光纖化封裝，還實現(xiàn)了封裝前半導體可飽和吸收鏡型號參數(shù)的選擇和驗證，避免了封裝后的半導體可飽和吸收鏡由于型號參數(shù)不合適被強激光打壞； (2)本專利技術方法操作簡單，成本低； (3)本專利技術方法采用紫外膠水粘貼半導體可飽和吸收鏡，可重復性好，在紫外照射燈照射前，半導體可飽和吸收鏡可多次粘貼和更換，提供多次損壞機會； (4)本專利技術所使用的器件都是實驗室的常用器件，容易獲得，無需特意制備； (5)該專利技術方法打破了國外對半導體可飽和吸收鏡全光纖化封裝技術的壟斷局面，填補了國內該
的空白。附圖說明圖I為半導體可飽和吸收鏡的結構 圖2為銅制底座封裝的半導體可飽和吸收鏡與光纖的耦合系統(tǒng)示意 圖3為光纖FC接頭的結構 圖4為圖3的俯視圖；圖5為本專利技術陶瓷光纖插針涂抹紫外膠水示意 圖6為本專利技術已安裝半導體可飽和吸收鏡示意 圖7為圖6的俯視 圖8為本專利技術紫外膠水固化示意圖。具體實施例方式以下結合附圖與具體實例對本專利技術作進一步的說明圖I所示為未封裝的半導體可飽和吸收鏡4的結構圖和平面圖。如圖I所示，一片未封裝的半導體可飽和吸收鏡4是由砷化鎵基底1，若干層砷化鋁和砷化鎵或鋁砷鉀和·砷化鋁交替生長的作用類似于布拉格反射光柵的反射鏡2以及由多量子阱結構構成的半導體可飽和吸收體3組成。圖2所示為采用銅制底座封裝的半導體可飽和吸收鏡與光纖的耦合系統(tǒng)示意圖。如圖2所示，半導體可飽和吸收鏡4粘貼在銅制底座7上，銅制底座7與光纖5分別固定在精密三維調節(jié)支架上。調節(jié)兩個透鏡6的高度使其中心與光纖纖芯、半導體可飽和吸收鏡的中心在一條直線上，從而實現(xiàn)光纖與采用銅制底座封裝的半導體可飽和吸收鏡之間的耦合。由圖可見，實現(xiàn)采用銅制底座封裝的半導體可飽和吸收鏡與光纖之間的耦合所需元器件較多，結構復雜，體積龐大，不方便集成，對調節(jié)技巧要求高，整體成本較高。圖3所示為光纖FC接頭的結構圖，該接頭由用于緊固的金屬螺帽8，光纖纖芯9，陶瓷光纖插針10，用于固定光纖纖芯的橡膠保護套11和光纖5組成。圖5 圖8為本專利技術具體采用方法的示意圖。首先如圖5所示，把光纖FC接頭固定在水平調節(jié)支架上，在陶瓷光纖插針10上表面除光纖纖芯9端面以外的地方利用一枚小針均勻涂抹紫外膠水13。涂抹的紫外膠水13要盡可能的均勻、平整。紫外膠水13在紫外照射燈12照射之前一直處于液態(tài)，這就為均勻涂抹紫外膠水13提供了充足的時間，也為多次粘貼半導體可飽和吸收鏡4提供了機會。當紫外膠水13被均勻涂抹在陶瓷光纖插針10上表面除光纖纖芯端面9以外的地方之后，利用鑷子水平夾起半導體可飽和吸收鏡4，慢慢的把半導體可飽和吸收鏡4水平放置在本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種實現(xiàn)半導體可飽和吸收鏡全光纖化封裝的方法，其特征在于：包括光纖FC接頭和未封裝的半導體可飽和吸收鏡，光纖FC接頭固定在支架上；光纖FC接頭包括光纖纖芯、陶瓷光纖插針、光纖；在陶瓷光纖插針上表面的除光纖纖芯端面以外的地方均勻涂抹紫外膠水，慢慢將未封裝的半導體可飽和吸收鏡水平放置在光纖FC接頭的陶瓷光纖插針上表面，把光纖FC接頭的另一端光纖連接到光纖激光器腔體中，半導體可飽和吸收鏡作為被動鎖模光纖激光器的一個反射鏡和鎖模器件；當實驗證明放置的該型號半導體可飽和吸收鏡參數(shù)不符合實驗要求或實驗過程中半導體可飽和吸收鏡對應的光纖纖芯端面位置被打壞時，更換半導體可飽和吸收鏡或光纖FC接頭，并在光纖FC接頭陶瓷光纖插針上表面的除光纖纖芯端面以外的地方均勻涂抹好紫外膠水；當實驗證明半導體可飽和吸收鏡的各項參數(shù)符合實驗要求時，進行下一步紫外膠水的固化。

【技術特征摘要】
1.一種實現(xiàn)半導體可飽和吸收鏡全光纖化封裝的方法，其特征在于包括光纖FC接頭和未封裝的半導體可飽和吸收鏡，光纖FC接頭固定在支架上；光纖FC接頭包括光纖纖芯、陶瓷光纖插針、光纖；在陶瓷光纖插針上表面的除光纖纖芯端面以外的地方均勻涂抹紫外膠水，慢慢將未封裝的半導體可飽和吸收鏡水平放置在光纖FC接頭的陶瓷光纖插針上表面，把光纖FC接頭的另一端光纖連接到光纖激光器腔體中，半導體可飽和吸收鏡作為被動鎖模光纖激光器的一個反射鏡和鎖模器件；當實驗證明放置的該型號半導體可飽和吸收鏡參數(shù)不符合實驗要求或實驗過程中半導體可飽和吸收鏡對應的光纖纖芯端面位置被打壞時，更換半導體可飽和吸收鏡或光纖FC接頭，并在光纖FC接頭陶瓷光纖插針上表面的除光纖纖芯端面以外的地方均勻涂抹好紫外膠水；當實驗證明半導體可飽和吸收鏡的各項參數(shù)符合實驗要求時，...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：宋銳，王彥斌，陳勝平，侯靜，程金龍，陸啟生，
申請(專利權)人：中國人民解放軍國防科學技術大學，
類型：發(fā)明
國別省市：