一种斜面光纤与探测器芯片耦合对准的方法

技术领域

本发明涉及光器件封装技术，具体是一种斜面光纤与探测器芯片耦合对准的方法。

背景技术

光器件封装技术中的一个重要工作就是光纤与光芯片耦合对准，进而实现光信号输入输出，斜面光纤是探测器实现光信号接收的一种重要介质。传统的斜面光纤与探测器芯片耦合对准是采用多维光学调节架直接安装夹具来夹持斜面光纤、使用CCD镜头监控光纤端面与探测器芯片的相对位置实现，这种方式采用人工安装夹持斜面光纤，使得初始光纤的姿态不确定、存在调节参数多、对准困难的问题，另一方面由于无法保证夹具与斜面光纤同心旋转，使得光信号由水平方向偏转至竖直方向时，其它位置参数无法保持。如何高效直观地实现斜面光纤与探测器芯片的耦合对准，是探测器封装的关键技术之一。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，而提供一种斜面光纤与探测器芯片耦合对准的方法。这种方法调节参数少、耦合成功率高、操作性强、可快速实现光信号由水平方向偏转至竖直方向，能降低操作复杂度从而降低封装成本。

实现本发明目的的技术方案是：

一种斜面光纤与探测器芯片耦合对准的方法，包括斜面光纤与探测器芯片耦合对准的装置，所述装置包括可调多维光学调节架，可调多维光学调节架上设有采用同心旋转台安装螺钉固定在多维光学调节架上的同心旋转台底座，同心旋转台底座上设有同心旋转台转盘，同心旋转台转盘上设有采用光纤卡扣固定的光纤夹具，斜面光纤被光纤夹具夹持且斜面光纤的光纤端面朝外、斜面光纤的另一端与光源通过光学接头连接，在可调多维光学调节架的旁边设有载物台，载物台上放置有与电流表连接的电路载板，探测器芯片采用贴片工艺且探测器芯片的光敏面垂直向上的方式用导电胶固定在电路载板上、探测器芯片位于斜面光纤的光纤端面的下方，所述方法包括如下步骤：

1）斜面光纤镀膜：在斜面光纤的光纤端面处镀光学反射膜，反射膜要求对光信号具有高反射率特征、反射膜能使光信号由水平方向偏转至竖直方向传播；

2）安装同心旋转台：在可调多维光学调节架上安装同心旋转台，同心旋转台包括同心旋转台底座，同心旋转台底座上设有同心旋转台转盘，同心旋转台转盘要求独立于可调多维光学调节架同心旋转；

3）安装夹具、斜面光纤：在同心旋转台中心位置安装光纤夹具，光纤夹具夹持斜面光纤，斜面光纤夹持于同心旋转台中心轴线位置上，采用光纤卡扣固定、斜面光纤能与同心旋转台转盘保持同心旋转；

4）注入光信号：光源采用光学接头与斜面光纤连接，将光信号注入斜面光纤中；

5）安装载物板及附件：将探测器芯片采用贴片及金丝键合方式安装于电路载板上、电气连接，其中，探测器芯片的光敏面垂直向上且位于斜面光纤4的光纤端面下方，将电路载板置于载物台上；

6）连接：将电流表采用金丝键合方式与电路载板连接；

7）旋转：调节可调节多维光学调节架，将斜面光纤的光纤端面移动到探测器芯片的正上方，然后旋转同心旋转台转盘连同夹具带动斜面光纤旋转；

8）定位：进行步骤7）的同时监控电流表，当电流表显示最大值时，停止旋转，此时斜面光纤所处位置为最佳位置即完成斜面光纤与探测器芯片的耦合对准。

这种方法调节参数少、耦合成功率高、操作性强、可快速实现光信号由水平方向偏转至竖直方向，能降低操作复杂度从而降低封装成本。

附图说明

图1为实施例中装置的结构示意图；

图2为实施例中方法的流程示意图。

图中，1.可调多维光学调节架 2-1.同心旋转台底座 2-2.同心旋转台安装螺钉2-3.同心旋转台转盘 3-1.光纤夹具 3-2.光纤卡扣 4.斜面光纤 5.导电胶 6.电路载板4-1.光纤端面 7.探测器芯片 8.电流表 9.载物台 10.光源。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的内容作进一步的阐述，但不是对本发明的限定。

实施例：

参照图2，一种斜面光纤与探测器芯片耦合对准的方法，包括斜面光纤与探测器芯片耦合对准的装置，如图1所示，所述装置包括可调多维光学调节架1，可调多维光学调节架1上设有采用同心旋转台安装螺钉2-2固定在多维光学调节架1上的同心旋转台底座2-1，同心旋转台底座2-1上设有同心旋转台转盘2-3，同心旋转台转盘2-3能独立于可调多维光学调节架同心旋转，同心旋转台转盘2-3上设有采用光纤卡扣3-2固定的光纤夹具3-1，斜面光纤4被光纤夹具3-1夹持且斜面光纤4的光纤端面4-1朝外、斜面光纤4的另一端与光源10通过光学接头连接，斜面光纤4能与同心旋转台保持同心旋转，在可调多维光学调节架1的旁边设有载物台9，载物台9上放置有与电流表8连接的电路载板6，探测器芯片7采用贴片工艺且探测器芯片7的光敏面垂直向上的方式通过导电胶5固定在电路载板6上、探测器芯片7位于斜面光纤4的光纤端面4-1的下方，所述方法包括如下步骤：

1）斜面光纤镀膜：在斜面光纤4的端面4-1处镀光学反射膜，反射膜要求对光信号具有高反射率特征、反射膜能使光信号由水平方向偏转至竖直方向传播；

2）安装同心旋转台：在可调多维光学调节架1上安装同心旋转台，同心旋转台包括同心旋转台底座2-1，同心旋转台底座2-1上设有同心旋转台转盘2-3，同心旋转台转盘2-3要求独立于可调多维光学调节架1同心旋转；

3）安装夹具、斜面光纤：在同心旋转台中心位置安装光纤夹具3-1，光纤夹具3-1夹持斜面光纤4，斜面光纤4夹持于同心旋转台中心轴线位置上，采用光纤卡扣固定、斜面光纤4能与同心旋转台转盘2-3保持同心旋转；

4）注入光信号：光源10采用光学接头与斜面光纤4连接，将光信号注入斜面光纤4中；

5）安装载物板及附件：将探测器芯片7采用贴片及金丝键合方式安装于电路载板6上、电气连接，其中，探测器芯片7的光敏面垂直向上且位于斜面光纤4的光纤端面4-1下方，将电路载板6置于载物台9上；

6）连接：将电流表8采用焊接方式与电路载板6连接；

7）旋转：调节可调节多维光学调节架1，将斜面光纤4的光纤端面4-1移动到探测器芯片7的正上方，然后旋转同心旋转台转盘2-3连同夹具3-1带动斜面光纤4旋转；

8）定位：进行步骤7）的同时监控电流表8，当电流表8显示最大值时，停止旋转，此时斜面光纤所处位置为最佳位置即完成斜面光纤4与探测器芯片7的耦合对准。