本發(fā)明涉及半導(dǎo)體空間光激光器鏡片的調(diào)試，具體涉及一種半導(dǎo)體空間光激光器鏡片的調(diào)試工裝及方法。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有的半導(dǎo)體空間光激光器在直寫曝光設(shè)備中因其高功率和小體積的需求，半導(dǎo)體激光二極管發(fā)出的光需要經(jīng)多次處理，最后耦合到光纖內(nèi)。如圖1的一種高功率半導(dǎo)體空間光激光器的光路圖所示，此光學(xué)系統(tǒng)中使用了128顆激光二極管1(16顆×8排)，適用于375nm至435nmm之間的任何波段。半導(dǎo)體激光管1發(fā)出的光束經(jīng)準(zhǔn)直透鏡2準(zhǔn)直后，在空間中以很小的發(fā)散角向前傳播；在光束到達(dá)第一級反射鏡3后，光束發(fā)生90°偏轉(zhuǎn)；到達(dá)第二級反射鏡4后，又發(fā)生90°偏轉(zhuǎn)；最后，經(jīng)耦合透鏡5匯聚后，導(dǎo)入光纖接收端6。由此可見，在較小的空間內(nèi)調(diào)試各類鏡片并固定成為難題，當(dāng)前半導(dǎo)體空間光激光器鏡片的調(diào)試多采用機(jī)械夾持的方式進(jìn)行調(diào)試，通過擰螺釘，夾持或者松開鏡片，夾具直接與鏡片之間硬接觸，調(diào)試好后采用機(jī)械固定的方式固定，如彈片等。

2、現(xiàn)有的半導(dǎo)體空間光激光器鏡片調(diào)試工裝和固定方法的存在以下三個顯著缺點(diǎn)：

3、1.機(jī)械調(diào)試工裝在夾持鏡片過程中，因各類鏡片的材料和形狀的不同，夾持應(yīng)力很容易對鏡片造成損傷；

4、2.固定鏡片后機(jī)械夾具松開鏡片，夾具會釋放應(yīng)力，很容易對鏡片的位置造成影響或者損壞鏡片；

5、3.鏡片機(jī)械固定，在高能量密度的光學(xué)系統(tǒng)中受限，影響激光器的整體尺寸和重量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體空間光激光器鏡片的調(diào)試工裝及方法，采用真空吸附的方式對鏡片進(jìn)行位姿調(diào)整，避免與鏡片硬接觸。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、一種半導(dǎo)體空間光激光器鏡片的調(diào)試工裝，包括：

4、準(zhǔn)直透鏡吸附治具，所述準(zhǔn)直透鏡吸附治具包括與多維調(diào)整架相連的第一連接部以及設(shè)置在第一連接部末端用于吸附調(diào)節(jié)準(zhǔn)直透鏡位姿的第一吸附部；

5、反射鏡吸附治具，所述反射鏡吸附治具包括用于吸附調(diào)節(jié)第一級反射鏡位姿的第一級反射鏡吸附治具以及用于吸附調(diào)節(jié)第二級反射鏡位姿的第二級反射鏡吸附治具；以及

6、耦合透鏡吸附治具，所述耦合透鏡吸附治具包括與多維調(diào)整架相連的第二連接部以及設(shè)置在第二連接部末端用于吸附調(diào)節(jié)耦合透鏡位姿的第二吸附部。

7、優(yōu)選的，所述第一吸附部包括設(shè)置在第一連接部遠(yuǎn)離多維調(diào)整架一端的第一吸附腔、與第一吸附腔連通設(shè)置的第一氣管接頭以及設(shè)置在第一吸附腔底端的第一吸附口。

8、優(yōu)選的，所述第一吸附口包括設(shè)置在第一吸附腔末端且與準(zhǔn)直透鏡的第一外圓面相匹配的第一定位弧面，其中，所述第一定位弧面的直徑大于第一外圓面的直徑，所述第一吸附口末端真空腔的寬度小于準(zhǔn)直透鏡的厚度。

9、優(yōu)選的，所述第一級反射鏡吸附治具和第二級發(fā)射鏡吸附治具均包括與多維調(diào)節(jié)架相連的第三連接部、設(shè)置在第三連接部末端的第三吸附腔、與第三吸附腔連通設(shè)置的第三氣管接頭以及設(shè)置在第三吸附腔底端的第三吸附口。

10、優(yōu)選的，所述第三吸附口包括設(shè)于第三吸附腔末端的定位端面以及沿定位端面兩相鄰側(cè)邊向外延伸設(shè)置的定位平面。

11、優(yōu)選的，所述第二吸附部包括設(shè)置在第二連接部遠(yuǎn)離多維調(diào)整架一端的第二吸附腔、與第二吸附腔連通設(shè)置的第二氣管接頭以及設(shè)置在第二吸附腔底端的第二吸附口。

12、優(yōu)選的，所述第二吸附口包括設(shè)置在第二吸附腔末端且與耦合透鏡的第二外圓面相匹配的第二定位弧面。

13、優(yōu)選的，所述的半導(dǎo)體空間光激光器鏡片的調(diào)試工裝還包括用于控制吸附調(diào)節(jié)真空壓力的電磁閥，所述真空壓力不小于0.1mpa。

14、本發(fā)明還提供了一種基于前述的調(diào)試工裝固定半導(dǎo)體空間光激光器鏡片的方法，包括以下步驟：

15、通過準(zhǔn)直透鏡吸附治具對半導(dǎo)體空間光激光器光學(xué)系統(tǒng)中的若干準(zhǔn)直透鏡依次調(diào)試到位；

16、通過反射鏡吸附治具對半導(dǎo)體空間光激光器光學(xué)系統(tǒng)中的若干第一級反射鏡和第二級反射鏡依次調(diào)試到位；

17、通過耦合透鏡吸附治具對半導(dǎo)體空間光激光器光學(xué)系統(tǒng)中的若干耦合透鏡依次調(diào)試到位；

18、隨后使用點(diǎn)膠機(jī)對前述調(diào)試到位的鏡片合理位置釋放uv環(huán)氧膠，控制鏡片兩側(cè)膠點(diǎn)的量，并使用點(diǎn)膠棒調(diào)節(jié)膠點(diǎn)形狀；

19、使用多個uv固化燈對稱的照射膠點(diǎn)；

20、在各膠點(diǎn)涂上一層環(huán)氧樹脂膠，并放入加熱箱內(nèi)加熱。

21、優(yōu)選的，還包括對固化后的點(diǎn)膠面依次進(jìn)行激光處理、超聲波清洗、酒精擦拭以及等離子處理的步驟。

22、由以上技術(shù)方案可知，本發(fā)明具有如下有益效果：

23、1.本發(fā)明中，采用真空吸附的方式對鏡片進(jìn)行位姿調(diào)整，避免與鏡片硬接觸，可擺脫傳統(tǒng)機(jī)械夾持過程中，機(jī)械應(yīng)力對鏡片的損害風(fēng)險，以及避免夾具松弛過程中釋放應(yīng)力對鏡片的影響，使得高能量密度半導(dǎo)體空間光激光器的尺寸和重量不再受鏡片固定方式的影響。

技術(shù)特征：

1.一種半導(dǎo)體空間光激光器鏡片的調(diào)試工裝，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體空間光激光器鏡片的調(diào)試工裝，其特征在于，所述第一吸附部(120)包括設(shè)置在第一連接部(110)遠(yuǎn)離多維調(diào)整架一端的第一吸附腔(121)、與第一吸附腔連通設(shè)置的第一氣管接頭(122)以及設(shè)置在第一吸附腔底端的第一吸附口(123)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體空間光激光器鏡片的調(diào)試工裝，其特征在于，所述第一吸附口(123)包括設(shè)置在第一吸附腔(121)末端且與準(zhǔn)直透鏡(2)的第一外圓面(21)相匹配的第一定位弧面(124)，其中，所述第一定位弧面的直徑大于第一外圓面(21)的直徑，所述第一吸附口(123)末端真空腔的寬度小于準(zhǔn)直透鏡的厚度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體空間光激光器鏡片的調(diào)試工裝，其特征在于，所述第一級反射鏡吸附治具和第二級發(fā)射鏡吸附治具均包括與多維調(diào)節(jié)架相連的第三連接部(230)、設(shè)置在第三連接部末端的第三吸附腔(240)、與第三吸附腔連通設(shè)置的第三氣管接頭(250)以及設(shè)置在第三吸附腔底端的第三吸附口(260)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體空間光激光器鏡片的調(diào)試工裝，其特征在于，所述第三吸附口(260)包括設(shè)于第三吸附腔(240)末端的定位端面(261)以及沿定位端面兩相鄰側(cè)邊向外延伸設(shè)置的定位平面(262)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體空間光激光器鏡片的調(diào)試工裝，其特征在于，所述第二吸附部(320)包括設(shè)置在第二連接部(310)遠(yuǎn)離多維調(diào)整架一端的第二吸附腔(321)、與第二吸附腔連通設(shè)置的第二氣管接頭(322)以及設(shè)置在第二吸附腔底端的第二吸附口(323)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體空間光激光器鏡片的調(diào)試工裝，其特征在于，所述第二吸附口(323)包括設(shè)置在第二吸附腔(321)末端且與耦合透鏡(5)的第二外圓面(51)相匹配的第二定位弧面(324)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體空間光激光器鏡片的調(diào)試工裝，其特征在于，所述的半導(dǎo)體空間光激光器鏡片的調(diào)試工裝還包括用于控制吸附調(diào)節(jié)真空壓力的電磁閥，所述真空壓力不小于0.1mpa。

9.一種基于權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的調(diào)試工裝固定半導(dǎo)體空間光激光器鏡片的方法，其特征在于，包括以下步驟：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，還包括對固化后的點(diǎn)膠面依次進(jìn)行激光處理、超聲波清洗、酒精擦拭以及等離子處理的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體空間光激光器鏡片的調(diào)試工裝及方法，屬于半導(dǎo)體空間光激光器鏡片的調(diào)試技術(shù)領(lǐng)域，半導(dǎo)體空間光激光器鏡片的調(diào)試工裝，包括準(zhǔn)直透鏡吸附治具，準(zhǔn)直透鏡吸附治具包括與多維調(diào)整架相連的第一連接部以及設(shè)置在第一連接部末端用于吸附調(diào)節(jié)準(zhǔn)直透鏡位姿的第一吸附部；反射鏡吸附治具包括用于吸附調(diào)節(jié)第一級反射鏡位姿的第一級反射鏡吸附治具以及用于吸附調(diào)節(jié)第二級反射鏡位姿的第二級反射鏡吸附治具；耦合透鏡吸附治具包括與多維調(diào)整架相連的第二連接部；本發(fā)明采用真空吸附的方式對鏡片進(jìn)行位姿調(diào)整，避免與鏡片硬接觸，可擺脫傳統(tǒng)機(jī)械夾持過程中，機(jī)械應(yīng)力對鏡片的損害風(fēng)險，以及避免夾具松弛過程中釋放應(yīng)力對鏡片的影響。

技術(shù)研發(fā)人員：劉亮,楊凱
受保護(hù)的技術(shù)使用者：合肥芯碁微電子裝備股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15