
Данное устройство предназначено для сопряжения Y-волноводов и обеспечивает автоматическое сопряжение, автоматическое нанесение клея и автоматическое УФ-отверждение. Оператор вручную устанавливает Y-волноводный чип и трёхпортовый оптический компонент; в процессе сопряжения осуществляется ручное переключение тестового порта для измерения коэффициента экстинкции.
Система автоматического сопряжения Y-волновода
FL-SS6-FM
Данное устройство предназначено для сопряжения Y-волноводов и обеспечивает автоматическое сопряжение, автоматическое нанесение клея и автоматическое УФ-отверждение. Оператор вручную устанавливает Y-волноводный чип и трёхпортовый оптический компонент; в процессе сопряжения осуществляется ручное переключение тестового порта для измерения коэффициента экстинкции. Это снижает требования к квалификации и опыту оператора, повышает согласованность продукции, значительно увеличивает производительность и стабильность изделий.
Габаритные размеры оборудования: 1460 × 1100 × 1800 мм
1.На каждом из трёх портов Y-волновода установлена отдельная электрическая шестиосевая платформа сопряжения;
2.Применяется портальная система с визуальным контролем, верхней и задней CCD-камерами, что удобно для наблюдения за торцами сопряжения и процессом нанесения клея;
3.После фиксации заготовки выполняется одновременное сопряжение трёх торцов и отверждение без необходимости повторного ручного переключения;
4.Оснастка выполнена по модульному принципу, легко заменяема, что упрощает смену типов продукции и обеспечивает хорошую совместимость оборудования;
5.Реализованы автоматическое нанесение клея и УФ-отверждение;
6.Металлическая оптическая платформа с высокой стабильностью;
7.В комплект входят источник света, измеритель мощности, контроллер УФ-лампы, компьютер, монитор и другое оборудование;
8.UPH: 1 изделие/час (однопозиционный режим, 10-часовая смена, 10 изделий в день).
1.Применяется алгоритм поиска света по плоскости, обеспечивающий быстрое обнаружение оптического сигнала;
2.Используется высокоточный датчик перемещения; зазор клеевого слоя настраивается с точностью ±1 мкм;
3.Процесс редактируемый — заказчик может самостоятельно изменять автоматизированный технологический цикл;
7.Управление данными — обеспечивается прослеживаемость данных по изделиям, интеграция с базой данных для удобства производственного менеджмента.
Габаритные размеры: 1460 × 1100 × 1800 мм
Масса: 300 кг
Мощность: 3 кВт
Давление воздуха: >0,6 МПа
Напряжение: 220 В
Точность регулировки линейных осей: ±0,05 мкм
Точность регулировки угловых осей: ±0,005°
Описание технологического процесса сопряжения Y-волновода
Планировка автоматизированного устройства сопряжения Y-волновода
Схема расположения осей сопряжения
Электроприводная шестиосевая платформа сопряжения
Компоненты нанесения клея / УФ-отверждения / визуального контроля
Промежуточная платформа для установки деталей
Состав системы
Модули сопряжения 1/2/3 — шестиосевые системы позиционирования
Применяются проверенные электрические модули; с учётом опыта и доработок инженерной команды по технологическим этапам была выполнена модернизация части комплектующих и разработана собственная система управления движением для данного оборудования.
Ход по осям (X/Y/Z/θx/θy/θz): 20 мм / 20 мм / 20 мм / 8° / 8° / 8°
Разрешение (X/Y/Z/θx/θy/θz): 0,05 мкм / 0,05 мкм / 0,05 мкм / 0,005° / 0,005° / 0,005°
Повторяемость позиционирования в 6-мерном пространстве: ≤±0,2 мкм
Платформа для размещения планарных волноводов
Модуль держателя волноводов выполнен с применением продукции ведущих мировых производителей. С учётом опыта и доработок инженерной команды по технологическим этапам была произведена модернизация части комплектующих. Держатели для чипов и оптических волокон могут быть изготовлены по требованиям заказчика.
2-осевой ручной поворотный модуль, ход 12°/16°, разрешение 0,005°/0,005°
Модуль визуализации
Левая камера: матрица 5 Мп, объектив с увеличением 4,5×
Верхняя камера: матрица 5 Мп, объектив с увеличением 4,5×
Модуль УФ-отверждения
Длина волны УФ: 365 нм (или по требованию пользователя: 365/385/405 нм). Максимальная мощность: ≥1500 мВт/см²
4 УФ-излучателя
Система датчиков перемещения
Используется высокоточная система обратной связи на основе вихретоковых датчиков с разрешением 0,2 мкм; совместно с многомерной системой регулировки реализовано замкнутое управление, обеспечивающее контроль толщины клеевого слоя с точностью ±1 мкм.
Технология сопряжения по коэффициенту экстинкции для планарных волноводных устройств
Так как оборудование оснащено тремя комплектами шестиосевых модулей сопряжения, оно изначально имеет базу для сопряжения по коэффициенту экстинкции. Внешний специализированный измеритель коэффициента экстинкции интегрирован с системой для совмещения процессов сопряжения и измерений, что повышает общую эффективность работы. Приборы и оборудование, установленные в системе:
Измеритель коэффициента экстинкции:
Рабочая длина волны: 1260–1640 нм
Диапазон измерения мощности: –40…+10 дБм
Диапазон измерения коэффициента экстинкции:
0–50 дБ (при –5…+10 дБм)
0–45 дБ (при –10…–5 дБм)
0–35 дБ (при –20…–10 дБм)
0–25 дБ (при –30…–20 дБм)
Широкополосный источник излучения SLED с низкой поляризацией
Центральная длина волны: 1310 ±10 нм
Ширина спектра по уровню FWHM: >40 нм
Выходная оптическая мощность: >1 мВт
Одномодовое волокно
Разъём: FC/APC
Наличие индикаторного красного лазера
Двухканальная высокоскоростная оптическая измерительная система
2 канала
Диапазон длин волн: 800–1700 нм
Диапазон измерения мощности: +15…–60 дБм
Аналоговый выход
Без синхронного триггера
Стандартные калибровочные длины волн
Подробное описание технологического процесса автоматического сопряжения Y-волновода
1.Очистка материалов, ручная установка заготовки
2.Входное волокно слева: мониторинг мощности входного оптического сигнала с использованием фотодетектора (PD) на оснастке волновода
3.Коррекция углов верхней и боковой поверхности входного волокна с помощью камеры для обеспечения параллельности торцу чипа волновода
4.Медленное приближение входного волокна к чипу волновода; контроль касания двух плоскостей с помощью датчика; после касания — отход назад
5.Проверка выходного сигнала с левой стороны чипа волновода с использованием коллиматора справа; при достижении начального пика мощности в заданном диапазоне — сопряжение считается завершённым
6.Определение положения и угла для выходных волокон правого 02 и правого 01 соответственно (способ аналогичен шагу 3)
7.Отвод выходного волокна правого 02 в безопасное положение для освобождения места для фотографирования выходного волокна правого 01
8.Касание (способ аналогичен шагу 4); оптическое сопряжение для обеспечения максимальной мощности
9.Подключение соединителя выходного волокна правого 01 к измерителю коэффициента экстинкции; обеспечение достижения заданного значения коэффициента экстинкции
10.Повторное сопряжение выходного волокна правого 01 с чипом волновода
11.Перемещение выходного волокна правого 01 в безопасное положение
12.Касание, оптическое сопряжение, сопряжение по коэффициенту экстинкции и повторное сопряжение для выходного волокна правого 02 (повтор шагов 8–10)
13.Возврат выходного волокна правого 01 в положение сопряжения
14.Одновременный отход трёх торцов на XX мкм; автоматическое нанесение клея с контролем толщины клеевого слоя; сближение на XX мкм; проверка толщины клеевого слоя около XX мкм
15.Калибровка сопряжения трёх торцов; проверка мощности с помощью измерителя мощности для подтверждения соответствия требованиям заказчика
16.Автоматическое перемещение УФ-излучателей в заданное положение и экспозиция; предварительное отверждение (интенсивность 30 %, 20 с); окончательное отверждение (интенсивность 300 %, 300 с)
17.После завершения экспозиции — ручное извлечение заготовки