半导体光放大器的耦合及封装

摘要

该文首先论述了SOA封装的重要意义,接着从耦合封装中的两个关键技术入手,即光纤表面金属化和激光焊接时构件变形两个方面,总体上阐述了该论文的研究内容.在论述光纤表面金属化方面,简述了光纤表面金属化的必要性,并进行了化学镀镍实验研究,找到了理想的化学配方和实验方案,获得了满意的实验效果.在研究激光焊接产生的构件变形方面,首先为有限元分析提供了焊接温度场和应力场的数学模型,列举了Invar合金、Kovar合金的物理参数,和左右焊点激光束能量对比的三种情况,以及提供了两种焊接紧固件结构(即Ω型和U型)的几何模型.接着,利用了ANSYS软件,模拟计算了紧固件在很多种情况下的焊后位移.对于Invar和Kovar合金,分析了焊接能量不平衡对位移产生的影响,发现选择Invar合金作为紧固件材料比选择Kovar材料带来的焊后位移要小得多.而且对比分析了Ω型和U型紧固件,结果发现Invar材料的U型紧固件在焊后位移最小.

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1研究的目的和意义

1.2有限元方法

1.3 SOA在通信中的应用

1.4本论文研究的主要内容

2光纤表面金属化

2.1光纤表面金属化概述

2.2光纤表面金属化实验

2.3小结

3激光焊接温度场、应力场基本理论与有限元方法

3.1激光焊接温度场与应力场基本理论

3.2有限元方法的应用

3.3小结

4焊接紧固件变形数值模拟

4.1焊接激光束能量不平衡对紧固件变形的影响

4.2材料不同对焊接紧固件变形的影响

4.3不同结构对焊接紧固件变形的影响

4.4小结

5焊接温度场与应力场数值模拟

5.1焊接温度场分布

5.2焊接应力场分布

5.3小结

6焊接构件变形实验研究

6.1显微镜下观察紧固件变形

6.2焊接与耦合实验

6.3理论计算与实验结果的比较分析

6.4小结

7总结与讨论

致谢

参考文献

附录1攻读硕士学位期间发表的论文

附录2焊接紧固件几何尺寸

附录3焊接后的光纤耦合装置