发明名称 自动光学晶片固定器
摘要 使用于光纤尾瓣系统中自动光学晶片固定器精确地定位光学晶片于预先决定三度空间中之位置使晶片对准于光纤尾瓣系统内。可调整夹头组件由步进马达在PLC控制下驱动以定位光学晶片。在对准后,光学晶片在进行光纤尾瓣处理过程中藉由可调整夹头组件夹住以防止光学晶片移动失去对准。此显着地减少由于缩收应力导致之黏接接点发生破坏以及失去对准。在与晶片接触点处夹头使用柔软弹性材料制造出。施加均匀的压力于晶片上,微小振动被吸收,减小对晶片损坏,避免使用精确控制移动之夹头组件。自动化晶片固定器设计能够使晶片装置以及使含有光纤尾瓣之晶片卸除能够使用最少人工自动化进行。自动化晶片固定器亦配合不同尺寸光纤而不需要改变固定装置之夹头组件尺寸。
申请公布号 TW451095 申请公布日期 2001.08.21
申请号 TW089113456 申请日期 2000.07.04
申请人 康宁公司 发明人 田勇
分类号 G02B6/46 主分类号 G02B6/46
代理机构 代理人 吴洛杰 台中巿太原路二段二一五巷一弄八号
主权项 1.一种自动化晶片固定器,以在光纤尾瓣中定位光学晶片,该光学晶片具有对齐边缘以及对齐表面,其中该自动化晶片固定器将光学晶片定位于具有x轴,y轴,z轴直角座标系统之三度空间中,自动化晶片固定器包含:支撑底座,其具有与x轴平行之滑动轨条;对齐构件,其相对地固定于支撑底座以三度空间中界定出对准位置;可调整夹头组件,可滑动地位于滑动轨条上以移动光学晶片于装置交换位置与对准位置之间,该可调整夹头组件在x轴方向为可移动的以及在z轴方向为可调整的以反应x轴方向之力量;以及驱动单元,其连接至可调整夹头组件以施加x轴力量至可调整夹头组件。2.依据申请专利范围第1项之自动化晶片固定器,其中驱动单元更进一步包含:可旋转螺丝元件,其连接至可调整夹头组件,其中该可调整螺丝元件藉由旋转而施加x轴之力量;步进马达,其连接至可旋转螺丝元件以转动螺丝元件,其中步进马达在顺时针或逆时针方向为可转动的;以及可程式化逻辑控制器,其连接至步进马达以控制步进马达。3.依据申请专利范围第1项之自动化晶片固定器,其中对齐构件更进一步包含:x轴对准参考位置,其藉由将对齐之边缘对准于x轴参考位置将光学晶片对准于x轴参考位置;以及x轴对准参考位置,其藉由将对齐之表面对准于z轴参考位置将光学晶片对准于z轴参考位置。4.依据申请专利范围第1项之自动化晶片固定器,其中对齐构件更进一步包含:柱构件,其固定于支撑底座以及在平行于z轴方向延伸,其中x轴对准参考位置至少为柱构件之表面;悬臂梁构件,其固定于梁构件及在平行于支撑底座方向延伸,其中z轴对准参考位置为悬臂梁构件之表面区域;及可调整停止块,其可移动地连接至该悬臂梁构件,其中z轴对准参考位置位于可调整停止块构件与柱构件之间。5.依据申请专利范围第1项之自动化晶片固定器,其中可调整夹头组件藉由将对齐边缘对准于x轴对准参考位置以及对齐表面与z轴对准参考位置对齐而产生对准。6.依据申请专利范围第5项之自动化晶片固定器,其中可调整停止块构件包含停止垂片以防止可调整夹头组件在x轴方向移动而在对准位置。7.依据申请专利范围第4项之自动化晶片固定器,其中可调整夹头组件更进一步包含:转移构件位于滑动轨条上以及可操作地连接至驱动单元以及在x轴方向为可移动以反应x轴方向之力量;以及固定光学晶片之可调整平台,该可调整平台位于转移构件上以及在z轴方向为可调整的以反应转移构件在x轴方向之移动;其中可调整平台以及光学晶片在装置可交换位置处以整个单元地装置于可调整夹头组件中及由其中卸除。8.依据申请专利范围第7项之自动化晶片固定器,其中转移构件更进一步包含:第一倾斜表面以支撑可调整平台;驱动螺丝在x轴方向移动转移构件;以及对准于可调整平台之第一边缘于装置交换位置中。9.依据申请专利范围第4项之自动化晶片固定器,其中可调整平台更进一步包含:载台构件,其具有载台以固定光学晶片,对准边缘以及第二倾斜表面相对于第一倾斜表面,其中对准边缘对准于第一导引边缘于交换位置中;以及嵌合构件连接至载台构件,在对准位置中与可调整停止块连结。10.依据申请专利范围第9项之自动化晶片固定器,其中在x轴方向受转移构件移动朝向对准位置促使对齐边缘靠在x轴对准参考位置上导致第二倾斜表面滑动于第一倾斜表面上及因而在z轴方向移动对齐表面朝向z轴对准参考位置。11.依据申请专利范围第9项之自动化晶片固定器,其中在x轴方向受转移构件移动朝向交换位置迫使嵌合构件靠在可调整停止块构件上促使第二倾斜表面滑动于第一倾斜表面上以及因而在z轴方向移动载台构件朝向支撑底座持续到嵌合构件由可调整停止构件解除衔接。12.依据申请专利范围第9项之自动化晶片固定器,其中载台构件更进一步包含:弹性楔形物放置于载台平面上位于嵌合构件以及光学晶片之间,其中该弹性楔形物以均匀的力量紧压对齐边缘靠在x轴对准位置;以及弹性垫放置于载台表面上以弹性地支撑光学晶片,其中该弹性垫以均匀的力量紧压对齐表面而靠在z轴对准参考位置。13.依据申请专利范围第9项之自动化晶片固定器,其中选择弹性楔形物以配合光学晶片之大小与形状。14.依据申请专利范围第7项之自动化晶片固定器,其中当可调整平台以及光学晶片装置于可调整夹头组件内藉由放置可调整平台于转移构件上时,产生y轴对准。15.依据申请专利范围第7项之自动化晶片固定器,其中可调整夹头组件更进一步包含:弹性楔形物以x轴方向均匀力量紧压对齐边缘靠在对齐构件上;以及弹性垫以z轴方向均匀力量紧压对齐表面靠在对齐构件上。16.一种自动化将光学晶片定位于光纤尾瓣系统中之方法,该系统具有自动化晶片固定器,该光学晶片具有对齐边缘以及对齐表面,其中该自动化晶片固定器包含:支撑底座,其具有滑动轨条;对齐构件,其固定相对于支撑底座在具有x轴,y轴,与z轴直角座标系统之三度空间中界定出光学晶片对准位置;该自动地将光学晶片定位方法包含下列步骤:提供可调整夹头组件放置于滑动于滑动轨条上以移动光学晶片于装置交换位置与对准位置之间,该可调整夹头组件在x轴方向为可移动的以及在z轴方向为可调整的以反应x轴方向之力量;施加x轴力量以移动光学晶片由装置交换位置至对准位置;以及将光纤尾瓣连接至光学晶片。17.依据申请专利范围第16项之方法,其中提供可调整夹头组件步骤更进一步包含:提供转移构件位于滑动轨条上以及可操作地连接至驱动单元以及在x轴方向为可移动以反应x轴方向之力量;以及提供可调整平台以固定光学晶片,该可调整平台位于转移构件上以及在z轴方向为可调整的以反应转移构件在x轴方向之移动;其中可调整平台以及光学晶片在装置可交换位置处以整个单元地装置于可调整夹头组件中以及可由其中卸除。18.依据申请专利范围第17项之方法,其中对齐构件更进一步包含柱构件,其具有x轴对准参考位置;悬臂梁构件,其固定于柱构件以及具有z轴对准参考位置;以及可调整停止块构件连接至该悬臂梁构件,其在对准过程中锁定可调整平台。19.依据申请专利范围第18项之方法,其中施加x轴力量更进一步包含下列步骤:紧压对齐边缘靠在x轴对准参考位置以产生x轴对准,其中紧压步骤促使可调整平台滑动于转移构件上以及在z轴方向移动朝向z轴对准参考位置;以及紧压对齐表面靠在z轴对准参考位置以产生z轴对准,其中当x轴对准以及z轴对准产生作用时即产生位置对准。20.依据申请专利范围第18项之方法,其中更进一步包含由对准位置移动光纤尾瓣装置至装置交换位置。21.依据申请专利范围第20项之方法,其中由对准位置移动光纤尾瓣装置至装置交换位置之步骤包含下列步骤:紧压可调整平台靠在可调整停止块构件因而促使可调整平台滑动于转移构件上以及在z轴方向移动朝向支撑底座持续到可调整平台由可调整停止构件解除;以及共同地在x轴方向移动转移构件以及可调整平台朝向装置之交换位置。22.依据申请专利范围第18项之方法,其中更进一步包含下列步骤:在交换位置藉由提高可调整平台离开转移构件卸除光纤尾瓣化光学晶片;以及在装置交换位置时藉由放置可调整平台于转移构件上以装置第二光学晶片。图式简单说明:第一图为本发明自动化晶片固定器侧面端视图;第二图为本发明自动化晶片固定器后面端视图;第三图为详细图,其显示出在对准过程中施加z方向之均匀力量;第四图为本发明对齐构件之详细图;第五图为本发明可调整夹头组件侧视详细图;第六图为详细图,其显示出在对准过程中施加x方向之均匀力量;第七图为本发明可调整夹头组件后侧端视详细图;第八图为本发明自动化晶片固定器装置交换位置之详细图;第九图为本发明自动化晶片固定器之对准位置详细图。
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