一种金属化密封光纤的制备装置与制备方法

技术领域

本发明涉及一种光纤的制备装置与制备方法，尤其涉及一种金属化密封光纤的制备装置与制备方法。

背景技术

带有光纤尾纤的半导体激光组件在封装中为了固定光纤或实现封装后器件的气密性常需要将光纤尾纤的一部分裸纤进行金属化以便使光纤能牢固地焊接在支架上或将光纤气密地焊接在封装外壳的输出尾纤的金属套管上。

传统的光纤金属化是先将光纤的紧套和被覆层去除，然后在裸光纤上用无电场法镀上金。在具体应用中还常将镀上金的裸光纤用焊锡焊在镀金的金属毛细管中，使光纤牢固地容易地焊接到支架上或密封地焊到封装外壳的输出尾纤的金属套管上。裸光纤的无电场镀金工艺复杂而且难度高，成本也十分昂贵。

发明内容

发明目的：本发明旨在提供一种操作简单且成本低的金属化密封光纤的制备装置与制备方法。

技术方案：本发明的一种金属化密封光纤的制备装置，包括基座，基座上平行设置两个位移台，每个位移台上均设置有绝缘板，绝缘板的上端设置有一个夹刀，夹刀的两侧刀片分别固定在两个绝缘板上，两侧刀片上均与一根电线连接，电线与变压器连接；其中，夹刀的夹口为楔形；绝缘板与位移台之间使用螺丝固定；夹刀与绝缘板之间使用螺丝固定。

一种金属化密封光纤的制备方法包括以下步骤：

步骤一：将裸光纤穿进金属毛细管中；

步骤二：从裸光纤的一端套入焊环；

步骤三：将套入金属毛细管和焊环的裸光纤固定于制备装置上，将焊环与金属毛细管的缝隙放置于夹刀的刀口处；

步骤四：移动位移台，使得夹刀夹紧焊环和金属毛细管；

步骤五：打开变压器，向夹刀输出低电压大电流，使得焊环融化，并与金属毛细管实现气密焊接；

步骤六：利用显微镜观察焊环的融化状态和焊接状态，以确保焊接是否成功。

其中，步骤一中的金属毛细管为镀金材质；步骤二中的焊环为微型低熔点的玻璃焊环；步骤四包括调整观察显微镜，直到看清焊环上端面，用尖镊子调整焊环位置使其在金属毛细管上端面的中间位置；步骤五中变压器的输出电压为70-85V，焊接时间为5～10s；步骤六包括在显微镜下观察焊环熔化成规则的半球形后关闭变压器电源开关。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：装置简单，便于组装和拆卸，操作过程简易、操作速度快、出错率低，节约成本。

附图说明

图1为本发明的制备装置结构示意图；

图2为本发明的裸光纤套管/环示意图；

图3为本发明的夹刀结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1-3对本发明的技术方案作进一步说明。

如图所示的一种金属化密封光纤的制备装置，包括基座1，基座1上平行设置两个位移台2，每个位移台2上均设置有绝缘板5，绝缘板5的上端设置有一个夹刀4，夹刀4的两侧刀片分别固定在两个绝缘板5上，两侧刀片上均与一根电线6连接，电线6与变压器连接；绝缘板5与位移台2之间使用螺丝固定；夹刀4与绝缘板5之间使用螺丝固定。

夹刀4的夹口为楔形，以确保在夹刀夹住镀金的金属毛细管时有必须的接触电阻来实现电阻焊。

一种金属化密封光纤的制备方法包括以下步骤：

步骤一：将裸光纤7穿进金属毛细管8中；

步骤二：从裸光纤7的一端套入焊环9；

步骤三：将套入金属毛细管8和焊环9的裸光纤7固定于制备装置上，将焊环9与金属毛细管8的缝隙放置于夹刀4的刀口处；

步骤四：移动位移台2，使得夹刀4夹紧焊环9和金属毛细管8；

步骤五：打开变压器，向夹刀4输出低电压大电流，使得焊环9融化，并与金属毛细管8实现气密焊接；

步骤六：利用显微镜观察焊环9的融化状态和焊接状态，以确保焊接是否成功。

步骤一中的金属毛细管8为镀金材质。

步骤二中的焊环9为微型低熔点的玻璃焊环。

步骤四包括调整观察显微镜，直到看清焊环9上端面，用尖镊子调整焊环9位置使其在金属毛细管8上端面的中间位置。

步骤五中变压器的输出电压为70-85V，焊接时间为5～10s。

步骤六包括在显微镜下观察焊环9熔化成规则的半球形后关闭变压器电源开关。

裸光纤是利用光纤剥纤钳将光纤剥离，使得纤芯裸露，从而得到裸光纤。

接着用酒精擦拭裸露的纤芯，将金属毛细管8和焊环9套入裸光纤的过程中需要利用显微镜辅助。

将裸光纤7固定于制备装置上时需要利用胶带固定。