专利名称：用于半导体激光器腔面镀膜的夹具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于半导体激光器腔面镀膜的夹具，更具体地说，本实用新型涉及一种用于将半导体激光器芯片条固定并便于进行腔面镀膜的夹具，属于半导体激光器工艺技术领域。
背景技术：
自二十世纪六十年代初半导体激光器问世以来，它就以其众多的优越性越来越受到人们的重视。但半导体激光器自然解理的腔面其反射比为30％左右，不是一理想值，而且这种自然解理面在空气中容易氧化或受到其它的污染，使激光器性能下降。为了解决这些问题，半导体激光器制造工艺中通常都会对其进行腔面镀膜，而且是在出光面镀增透膜以提高其透射比，在另一面镀高反射膜以提高其反射比，这样同时也对腔面起到了保护作用。由于单个半导体激光器芯片尺寸很小(通常为(100～1000um)×300um×100um)，在其腔面镀膜工艺中通常采取解理条的形式。如图1所示，解理条厚度很薄(100um左右)宽度(即腔长)较窄(通常100～1000um)，而长度较长(1～3cm)，因为其材料本身就很脆，极易被折断。另外，在大批量镀膜时，为了保证所镀膜层的均匀性还必须使各激光腔面条处于同一水平面；为了避免作为电极的面不被镀上膜必须将它们遮挡起来；而且在镀膜的装条过程中不能对腔面造成损伤；能够方便的对两腔面进行镀膜。为了解决这些问题，在腔面镀膜工艺中通常需要有一个专用夹具来夹持解理条。目前国内外实验室使用的这种夹具，通常都是自行设计，而且很多都保密。目前所能查到的资料-例如专利号为6386533的美国专利所述的夹具，多采用如图2所示结构，它使用平行的薄板将激光条夹持在中间，其结构较为复杂，加工比较困难，而且装条极为麻烦很容易对腔面造成污染或损伤，夹持的薄板还容易对激光条造成机械损伤。
实用新型内容为了克服上述现有夹具的缺点，本实用新型设计了一种结构简单，操作方便，容易加工的夹具，并同时为其设计了便于装条的装条装置以使腔面免遭污染和损伤。
用于半导体激光器腔面镀膜的夹具，如图3、4、6所示，其特征在于，由三块平行凹形板5和一长方形薄板8及起固定和夹紧作用的方框20组成；三块凹形板5固定叠在一起，长方形薄板8插在叠在一起的三块凹形板所成的凹槽中，叠在一起的三块凹形板固定于方框20内；三块凹形板凹形宽度6如下所述，外层两块的凹形宽度相同，比所需镀膜的激光条长度值稍小，而中间凹形板的凹形宽度比所需镀膜的激光条长度值稍大，中间凹形板的厚度值则比所需镀膜的激光条的宽度，即激光器腔长值稍大，而其凹形深度7比外层两块的凹形深度小。
需要镀膜的激光条两端很小一部分搭在凹槽内，装完激光条后在凹槽中插入前面所说的长方形薄板8可使激光条在凹槽中不会动，而且能使激光条腔面1与夹具平面平行，另外因为三块凹板各面相互平行，从而最终保证镀膜时激光器腔面处于同一水平面，而且能够保证在镀膜过程中镀完一面后不开真空室通过自动翻转装置使其翻转后也还保持腔面为水平状态，可继续对另一面镀膜而不影响镀膜质量；由于激光条两端搭在凹槽中，即使在长方形薄板8对激光条的夹紧力很小的情况下，在镀膜过程中翻转激光条也不会掉出夹具，而先前的夹具要保证这一点则夹持的薄板4必须施加合适的力，而这很难把握，大了容易对激光条3造成机械损伤，小了则激光条3可能会掉出夹具。
用于半导体激光器腔面镀膜的夹具装条装置，如图5所示，其特征在于，由竖直滑动机构和水平滑动机构及底座组成；竖直滑动机构和水平滑动机构其结构相同，均由滑动导轨和调节滑动的螺杆及滑块组成；底座17为一平板，竖直滑动机构的的导轨10固定在底座上，竖直滑动机构中的滑块12套在导轨上并且与竖直滑动机构中调节滑动的螺杆11相连，拧动竖直滑动机构中调节滑动的螺杆11可使竖直滑动机构中的滑块12沿竖直滑动机构的的导轨10滑动；水平滑动机构的导轨13固定于竖直滑动机构中的滑块12上，水平滑动机构中的滑块15套在水平滑动机构的导轨13上，并且与穿过竖直滑动机构中的滑块12上水平通孔的水平滑动机构中调节滑动的螺杆14相连，调节水平滑动机构中调节滑动的螺杆14可使水平滑动机构中的滑块15沿水平滑动机构的导轨13滑动，另外用于装激光条时托住激光条3的长条形支撑板16固定于水平滑动机构中的滑块15上，通过调节竖直滑动机构中调节滑动的螺杆11可使长条形支撑板16在竖直方向上移动，通过调节水平滑动机构中调节滑动的螺杆14可使长条形支撑板16在水平方向上移动。
这种装条装置能保证激光条很顺利很方便的装入上述夹具，大大减小了可能对激光条造成的损伤及污染。
上述实用新型的夹具及其配套的装条装置具有如下优点1、夹具对激光条的夹持方式不会对激光条产生机械损伤。
2、能够在夹具简单的情况下保证镀膜时所有激光条腔面处于同一水平面，从而保证了各激光条膜层的均匀性及膜只被沉积在腔面上而不会被沉积到作为电极的那两个面上。
3、装条和取出简单方便，不损伤和污染样品，与镀膜机翻转装置相结合可实现一次装条两腔面镀膜。
4、夹具装条容量大，样品大小不受限制，适宜于大批量生产应用。
5、本夹具及其装条装置结构不复杂，容易加工，夹具的清洗也容易，而且不易损坏，使用寿命长。
图1是激光条示意图。
图2是美国专利(专利号6386533)所示夹具示意图。
图3是组成夹具的凹形板示意图。
图4是激光条和凹形板的组合示意图。
图5是用装条装置往夹具里装激光条的示意图。
图6是装好激光条的夹具示意图。
图中1-激光条腔面，2-激光条电极面，3-激光条，4-夹持薄板，5-凹形板，6-凹形板凹形宽度，7-凹形板凹形深度，8-长方形薄板，9-叠在一起的三块凹形板，10-竖直滑动机构的导轨，11-竖直滑动机构中调节滑动的螺杆，12-竖直滑动机构中的滑块，13-水平滑动机构的导轨，14-水平滑动机构中调节滑动的螺杆，15-水平滑动机构中的滑块，16-长条形支撑板，17-底座，18-固定在底座上的条形板，19-条形板，20-支撑凹形钢板的方框，21-调节长方形薄板与激光条松紧的螺杆。
具体实施方式
对长度为12mm，宽度(激光器腔长)为750um的激光器条进行镀膜。则在图4中位于外层的凹形板，其凹形宽度可为10.5mm左右；而位于中间的凹形板的凹形宽度可为12.5mm左右，凹形板的厚度可为760um，中间凹形板的凹形深度可比两边凹形板的凹形深度浅5mm，长条形薄板的厚度可为750um。
用于半导体激光器腔面镀膜的夹具装条装置，底座17为一平板，其上有一固定在底座上的条形板18，还有一条形板19与固定在底座上的条形板18相连，叠在一起的三块凹形板9夹在此两条形板中间。
使用时，将三块凹形板通过螺钉装配在一起，如图4中叠在一起的三块凹形板9所示，并通过固定在底座上的条形板18和条形板19固定于装架装置底座17上，如图5中所示，然后调节装条装置竖直滑动机构中调节滑动的螺杆11和水平滑动机构中调节滑动的螺杆14使长条形支撑板16在水平方向正好位于凹形板的凹形中间处，而在竖直方向则位于接近凹形最上部处，然后将激光条用镊子或真空吸头夹起(或吸起)放于长条形支撑板16上，使其两端正好在凹形板侧凹形槽中，而其腔面1方向与凹形板面平行，当激光条达到一定数目靠近凹形顶部时，调节竖直滑动机构中调节滑动的螺杆11使长条形支撑板16的高度下降一些，然后再往其上加激光条，当激光条达到顶部时，再竖直滑动机构中调节滑动的螺杆11降低长条形支撑板16，直至所需镀膜的激光条都装好后，调节竖直滑动机构中调节滑动的螺杆11将长条形支撑板16降至凹形底部，然后调节水平滑动机构中调节滑动的螺杆14，将长条形支撑板16从凹形中退出，则最底部激光条与凹形底部接触，再将图4中所示的长方形薄板8顺着凹形板侧槽插入，并固定于图6所示的支撑凹形钢板的方框20上，然后调节调节长方形薄板与激光条松紧的螺杆21使图6中所示的长方形薄板8刚好顶紧激光条3。然后就可将图6所示的装有激光条的夹具放入镀膜机进行镀膜，而且镀完一面之后，自动翻面后可继续镀另一面，而不用将激光条取下。镀完后，调松调节长方形薄板与激光条松紧的螺杆21，很容易将激光条取下。
权利要求1.用于半导体激光器腔面镀膜的夹具，其特征在于，由三块平行凹形板(5)和一长方形薄板(8)及起固定和夹紧作用的方框(20)组成；三块凹形板(5)固定叠在一起，长方形薄板(8)插在叠在一起的三块凹形板所成的凹槽中，叠在一起的三块凹形板固定于方框(20)内；三块凹形板凹形宽度(6)如下所述，外层两块的凹形宽度相同，比所需镀膜的激光条长度值稍小，而中间凹形板的凹形宽度比所需镀膜的激光条长度值稍大，中间凹形板的厚度值则比所需镀膜的激光条的宽度，即激光器腔长值稍大，而其凹形深度(7)比外层两块的凹形深度小。
专利摘要用于半导体激光器腔面镀膜的夹具，属于半导体激光器工艺技术领域。现有的夹具结构较为复杂，加工比较困难，而且装条极为麻烦很容易对腔面造成污染或损伤，夹持的薄板还容易对激光条造成机械损伤。本实用新型提供的用于半导体激光器腔面镀膜的夹具由三块平行凹形板(5)和一长方形薄板(8)及起固定和夹紧作用的方框组成。本实用新型结构简单，操作方便，容易加工的夹具。
文档编号H01S5/10GK2741238SQ20042011859
公开日2005年11月16日 申请日期2004年10月14日 优先权日2004年10月14日
发明者沈光地, 徐晨, 舒雄文, 邹德恕, 陈建新, 高国 申请人:北京工业大学