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光学封装件对齐系统及协议

阅读：746发布：2022-02-09

专利汇可以提供光学封装件对齐系统及协议专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本文提供了在光学封装件中定位光学单元的方法。根据一个方法，提供了部分组装的光学封装件。在该光学封装件中的波长转换装置包括其中形成有波导部分的转换层。将光学封装件中将该光学单元进行粗定位，以将光从激光二极管导引到波长转换装置，在波长转换装置的输入面上形成束斑。当修改该光学单元的位置以沿横轴Y1的一部分对该束斑进行1D扫描时，监测从波长转换装置输出的变频光学信号的强度，其中，横轴Y1与波长转换装置的转换层的平面投影相交。随后，将横轴Y1偏移，且当沿偏移后的横轴Y2对该束斑进行1D扫描时，重复该监测强度步骤。重复该过程直到1D扫描过程中所检测的强度达到或超过横向阈值，此时，通过参照所监测强度的各强度分布而确定最优横向轴Y*和沿最优横向轴Y*的相应最优横向坐标y。随后，当修改光学单元的位置以沿一条或多条交叉轴的部分对束斑进行1D扫描时，通过监测从波长转换装置输出的变频光学信号强度而确定一整组最优坐标x、y、z，其中，所述交叉轴中的一条与最优横向轴Y*相交。本文也公开并申请保护了其他实施例。，下面是光学封装件对齐系统及协议专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种在光学封装件中定位光学单元的方法，其中，所述光学封装件包括激光二极管、波长转换装置，所述光学单元包括一个或多个构造成将来自于所述激光二极管的光导引到所述波长转换装置的光学部件，所述方法包括：
提供部分组装的、包括所述激光二极管和所述波长转换装置的光学封装件，其中，所述波长转换装置包括
在所述波长转换装置的输入面和所述波长转换装置的输出面之间延伸的转换层，以及形成在所述转换层中的波导部分；
粗定位所述光学封装件中的所述光学单元，以将来自所述激光二极管的光导引到所述波长转换装置，在所述波长转换装置的输入面上形成束斑；
当修改所述光学单元的位置以沿横轴Y1的一部分对所述束斑进行1D扫描时，监测从所述波长转换装置输出的变频光学信号的强度，其中，所述横轴Y1与所述波长转换装置的所述转换层的平面投影相交；
偏移所述横轴Y1，并且当沿偏移后的横轴Y2对所述束斑进行1D扫描时，重复所述强度监测步骤；
重复对所述横轴的偏移操作直到所述1D扫描过程中所监测的强度达到或超过横向阈值；
通过参照所监测强度的相应强度分布确定最优横轴Y*以及沿所述最优横轴Y*的相应最优横坐标y；以及
当修改所述光学单元的位置以沿一条或多条交叉轴的一部分对所述束斑进行1D扫描时，通过监测从所述波长转换装置输出的变频光学信号强度而确定第一组最优坐标x、y、z，其中，所述交叉轴中的一条与所述最优横轴Y*相交。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法进一步包括：
当对所述最优坐标x、y、z进行增量调整时，通过监测从所述波长转换装置输出的本征频率光学信号的强度而对所述最优坐标x、y、z进行本征修正；
基于所监测的、从所述波长转换装置输出的所述本征频率光学信号的强度对所述最优坐标x、y、z进行修正；以及
将所述光学单元定位在修正后的最优坐标处。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述转换层至少延伸所述波长转换装置的输入面的大部分横向尺寸，并形成所述波长转换装置的表面层或中间层。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述转换层沿所述波长转换装置的所述输入面的横向延伸至少100μm。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，借助于视觉系统或参照固定坐标在所述光学封装件中粗定位所述光学单元，所述固定坐标相对于由所述光学封装件限定的参照系取得。
6.根据权利要求1所述的方法，其中：
所述粗定位操作的特征在于拾取和放置精度；以及
所述束斑的1D扫描过程中所经过的所述交叉轴的部分延伸一距离，所述距离是足以包含所述粗定位操作中所述拾取和放置精度的距离。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，监测由所述波长转换装置输出的所述变频光学信号的强度，并对激光二极管进行波长调制以及使用电子低通滤波器以按时间平均所监测强度。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，当沿所述横轴扫描所述束斑时所监测的所述变频光学信号的强度分布表示作为沿所述横轴的束斑位置分量的函数的信号强度。
9.根据权利要求6所述的方法，其中：将所述横轴Y1偏移，所述偏移的增量少于所述粗定位操作的精度。
10.根据权利要求6所述的方法，其中：将所述横轴Y1沿平行于所述波长转换装置的所述输入面的方向X’、沿平行于所述波导部分纵向轴线的方向Z或者同时沿所述两个方向偏移。
11.根据权利要求1所述的方法，其中：
通过监测当修改所述光学单元的位置以沿多条其它轴线对所述束斑进行1D扫描时的强度而确定所述最优坐标x、y、z，其中所述多条其它轴线中的至少两条不平行于所述最优横轴Y*。
12.根据权利要求1所述的方法，其中：
通过监测当修改所述光学单元的位置以沿基本交叉轴和第二交叉轴对所述束斑进行
1D扫描时的强度而确定所述最优坐标x、y、z，其中，所述基本交叉轴与所述最优横轴Y*相交，所述第二交叉轴与所述基本交叉轴相交。
13.根据权利要求12所述的方法，其中：
所述基本交叉轴大致平行于所述波长转换装置的所述输入面，或者大致平行于所述波导部分的纵向轴线；以及
所述第二交叉轴大致平行于所述最优横轴Y*、大致平行于所述波长转换装置的所述输入面，或者大致平行于所述波导部分的纵向轴线。
14.根据权利要求1所述的方法，其中：
通过监测当修改所述光学单元的位置以沿基本交叉轴、第二交叉轴和第三交叉轴对所述束斑进行1D扫描时的强度而确定所述最优坐标x、y、z，其中，所述基本交叉轴与所述最优横轴Y*相交，所述第二交叉轴与所述基本交叉轴相交，所述第三交叉轴与所述最优横轴Y*大致平行。
15.根据权利要求1所述的方法，其中：
所述横向阈值包括与所监测强度相关联的信噪比；
所述最优横轴Y*对应于所述强度分布，其中，所述强度分布的信噪比大于所述横向阈值的信噪比；以及
沿所述最优横轴Y*的相应最优横坐标y对应于所述最优横轴Y*强度分布的最大值。
16.根据权利要求1所述的方法，其中：
所述横向阈值包括在转换层横向方向上的1D扫描的次数n；
所述最优横轴Y*选自于n条横轴，并对应于具有最大信噪比的强度分布的横轴；以及沿所述最优横轴Y*的相应最优横坐标y对应于所述最优横轴Y*的强度分布的最大值。
17.根据权利要求1所述的方法，其中，所述光学单元包括：
至少一个沿单向光路定位的透镜部件，其中，所述单向光路从所述激光二极管延伸到所述波长转换装置；或者
至少一个限定折叠光路的透镜部件和反射表面，其中，所述折叠光路从所述激光二极管延伸到所述波长转换装置。
18.一种在光学封装件中定位光学单元的方法，其中，所述光学封装件包括激光二极管、波长转换装置，所述光学单元包括一个或多个构造成将来自于所述激光二极管的光导引到所述波长转换装置的光学部件，所述方法包括：
提供部分组装的、包括所述激光二极管和所述波长转换装置的光学封装件，其中，所述波长转换装置包括波导部分；
粗定位所述光学封装件中的所述光学单元，以将来自所述激光二极管的光导引到所述波长转换装置，在所述波长转换装置的输入面形成束斑；
当修改所述光学单元的位置以将所述束斑移动到所述波长转换装置的所述输入面上多个不同位置时，监测从所述波长转换装置输出的变频光学信号的强度；
通过参照所监测到的强度，在所述光学单元运动的非平行方向上确定最优坐标x、y、z；
当对所述最优坐标x、y、z的进行增量调整时，通过监测从所述波长转换装置输出的本征频率光学信号的强度而对所述最优坐标x、y、z进行本征修正。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，通过沿分开的光路将所述变频光学信号导引到不同检测器，而监测所述变频光学信号的强度和所述本征频率光学信号的强度。

说明书全文

光学封装件对齐系统及协议

背景技术

[0001] 本申请要求于2009年11月20日提交的、申请系列号为12/622,742、标题为“Optical Package Alignment Systems and Protocols（光学对齐系统和协议）”的美国专利申请的优先权。

[0002] 本发明的实施例总体上涉及诸如变频式光学封装件等光学组件中的部件之间的对齐操作。更具体地，本发明的实施例涉及变频式光学封装件中的光学部件之间的对齐操作，该对齐操作便于将激光器的输出光束与波长转换装置的波导输入对齐。

发明内容

[0003] 本发明者已经认识到变频式光学封装件的一个或多个光学部件、诸如合成绿激光源等需要极其精确的定位。在许多合成绿激光源中，使用包括诸如Mg-O掺杂周期性极化铌酸锂（PPLN）晶体等非线性光学晶体的波长转换装置将激光器发射的红外光转换成可见绿光。所述非线性光学晶体采用微米级的波导结构以限制及导引其中的光能量，并且具体地，在光学封装件组装期间，激光器的输出光束应与位于所述晶体输入面处的波导部对齐。本发明的实施例也涉及使用产生更高数量级谐波的光学封装件。

[0004] 根据本发明的一个实施例，提供了在光学封装件中定位光学单元的方法。根据该方法，提供了部分组装的光学封装件。在该光学封装件中的波长转换装置包括其中形成有波导部分的转换层。在光学封装件中将该光学单元进行粗定位，将光从激光二极管导引到波长转换装置，在波长转换装置的输入面上形成束斑。当修改该光学单元的位置以沿横轴Y1的一部分对该束斑进行1D扫描时，监测从波长转换装置输出的变频光学信号的强度，其中，横轴Y1与波长转换装置的转换层的平面投影相交。随后，将横轴Y1偏移，且当沿偏移后的横轴Y2对该束斑进行1D扫描时，重复该监测强度步骤。重复该过程直到1D扫描过程中所检测的强度达到或超过横向阈值，此时，通过参照所监测强度的各强度分布而确定最* *优横向轴Y和沿最优横向轴Y 的相应最优横向坐标y。随后，当修改光学单元的位置以沿一条或多条交叉轴（intersecting axis）的一部分对束斑进行1D扫描时，通过监测从波长转换装置输出的变频光学信号强度而确定一整组最优坐标x、y、z，所述交叉轴中的一条与*
最优横向轴Y相交。

[0005] 根据本发明的另一实施例，提供了在光学封装件中定位光学单元的方法。根据该方法，提供了部分组装的光学封装件，并且将该光学封装件中的光学单元粗定位，将光从激光二极管导引到波长转换装置，在波长转换装置的输入面上形成束斑。当修改光学单元的位置以将束斑移动到波长转换装置的输入面上的多处不同位置时，监测从波长转换装置中输出的变频光学信号的强度。通过参照所监测的变频光学信号强度而确定在光学单元非平行运动方向上的最优坐标x、y、z。随后，当对最优坐标x、y、z进行增量调整时，通过监测从波长转换装置输出的本征（native）频率光学信号的强度，对最优坐标x、y、z进行本征修正。

[0006] 本文公开并申请保护了其它实施例。

[0007] 附图的简要说明

[0008] 结合附图进行阅读，可以最好地理解在本申请中公开的以下具体实施方式，附图中，相同的附图标记表示相同的结构，其中，

[0009] 图1示出了一种折叠光路光学封装件；

[0010] 图2示意性地示出了一种光学构造，该光学构造适于便于光学单元定位于折叠光路光学封装件中；

[0011] 图3示意性地示出了将光学单元定位于光学封装件中的一种方式；

[0012] 图4示出了表示所监测强度P的强度分布的例子，其中，所监测强度P是横轴Y1的y分量的函数；

[0013] 图5和图6示出了不同转换装置的方向以及与之关联的横轴和交叉轴；

[0014] 图7示出了单向光路光学封装件；以及

[0015] 图8示意性地示出了一种光学构造，该光学构造适于便于光学单元定位于包括单向光路的光学封装件中。

具体实施方式

[0016] 首先参照图1-3，图中示出了在折叠光路光学封装件100耦接到对齐组件200的情况下在光学封装件中定位光学单元的各种方法。一般地，光学封装件100包括光学单元10，如果光学封装件100是折叠光路的，那么光学单元10包括透镜部件12和反射表面14，透镜部件12和反射表面14配合以限定从激光二极管20延伸到波长转换装置30的折叠光路。工作中，可以通过合适的致动器控制反射表面14，以控制波长转换装置30的输入面32上束斑的位置。

[0017] 对齐组件200提供XYZ定位台210，XYZ定位台210支承感测头220，对齐组件200还包括基座215，光学封装件100能够安装在该基座215上。感应头220包括聚焦透镜221、波长选择分束镜222、光学带通滤波器223、吸收滤波器224、变频光学探测器225、本征波长探测器226以及相应的光圈227、228，下面将对以上各种器件进行详细描述。

[0018] XYZ定位台210操作上方便光学封装件100和感测头220的初始对齐。该对齐过程可以根据各种常规的或者尚待开发的程序来执行。例如，根据一个设想的程序，在感测头220和基座215对齐的过程中，对支承感测头220的定位台210仅调整一次，然后将其固定在合适的位置一直到该机器寿命终止。为达到此目的，基座215应当用螺栓连接或其它方式紧固到与之关联的光学台205，并且机械地指示翻转和倾斜（mechanically indicated in for tip and tilt）。该对齐步骤的目的是将基座215对齐，使得如果将完全对齐的光学封装件安装到其上，发射筒的中央射线将会与光学台205成角度地对齐。典型地，仅使用千分表来完成此对齐过程，即不需要使用实际激光器。感测头220应以同样的方式螺栓连接到XYZ台210，并且机械地指示翻转和倾斜。

[0019] 然后，提供产生相对少量绿光（<5mW）的成品激光器，并暂时将变频光学探测器225和光圈227从光路中移除。使用XYZ台210粗定位感测头220的位置，直到大约直径为5mm的绿斑处于该感测头输出部的中心。随后，将探测器225和500μm的光圈227暂时安装在光路中，并且使用XYZ台210来精调感测头220的位置，以使探测器225处的接收信号最大，此时可以将XYZ台210锁定就位，并且由永久使用的5mm光圈227代替暂时使用的
500μm的光圈。

[0020] 在实施本发明定位方法时，光学封装件100设置为部分组装状态，同时所关注光学单元的最终位置处于待确定的状态。在图1-3所示的实施例中，光学单元10包括透镜部件12和反射表面14；然而，应当考虑到，光学单元10可以包括更多的光学部件或者只包括一个光学部件。反射表面14以及与之关联的透镜部件12的结构和操作不在本发明的范围，且可以从诸如US2009-0190131 A1等涉及该主题的多种常规公开出版物中收集到。任何情况下，所关注光学单元在光学封装件100中的准确位置将会影响波长转换装置30的输入面32上的激光二极管束斑的位置。

[0021] 如图4和图5所示，本发明的方法特别适于组装使用波长转换装置30的光学封装件，波长转换装置30包括在波长转换装置30的输入面32和波长转换装置30的输出面34之间延伸的转换层35。转换层35被构造成将波导部分36限定在其中，且在操作中，转换层可以采用各种形式。例如，如图4和图5示意性示出的且在US 2009/0231680 A1中更详细示出的，转换层35可以形成波长转换装置30的中间层。可替换地，参照与US 7,295,742 B2公开的构造类似的转换装置的构造，转换层可以形成波长转换装置30的表面层。在诸多情况下，波导部分36的材料成分与转换层其余部分的材料成分难以区分清楚。

[0022] 为进一步说明波长转换装置30的特性，而又不限于超出权利要求所引用的本发明的范围，应当注意的是，转换层35可以在波长转换装置30的整个输入面32延伸，或者至少在输入面32的大部分横向尺寸上延伸。在诸多实施例中，转换层35在输入面32的横向上至少延伸100μm。另外，波长转换装置30的输入面32和输出面34通常包括在其上形成的波长选择涂层、反射涂层或吸收涂层，且由此，转换层35可以直接或间接地从波长转换装置30的输入面32延伸，并直接或间接地延伸到波长转换装置30的输出面34，如变频激光源领域中所公认的。也应当注意到，转换层35和波长转换装置30的其余部分可以采用各种形式，包括但不限于选自于铌酸锂或钽酸锂或其它非线性光学材料的铁电单晶体材料，所有这些材料在本领域中都有相关记载。

[0023] 根据本发明的方法，首先将光学单元10在光学封装件100中进行粗定位，以将来自激光二极管20的激光导引到波长转换装置30，成为波长转换装置30的输入面32上的束斑。可以使用任何合适的定位装置40实现该粗定位，定位装置40包括例如借助于视觉系统或参照固定坐标而将光学单元10定位于光学封装件100中的致动机构，所述固定坐标相对于由光学封装件100限定的参照系取得。应当考虑的是，这些类型的定位装置40的拾取和放置精度能够容易地达到一组最优定位坐标x、y、z的大约±100μm以内。

[0024] 粗定位完成后，当修改光学单元10的位置以沿横轴Y1的一部分对束斑进行1D扫描时，可以使用感测头220来监测来自波长转换装置30的变频光学输出信号的强度，所述横轴Y1与转换层35的平面投影相交。图3示意性地示出了所述1D扫描、横轴Y1和相应的转换层35。图4示出了表示所检测强度P的强度分布的例子，所检测强度P是横轴Y1的y分量的函数，其包括在Y方向上光学单元10的最佳y位置附近的强度峰值。典型地，束斑的1D扫描过程中所经过的横轴部分延伸的距离足以包含粗定位操作的精度，如至少大约200μm。为使定位过程的持续时间最少，在横轴Y1上的1D扫描大致等于或仅稍大于拾取和放置精度的整个范围，即不大于几百微米。

[0025] 如图4所示，该强度分布表示作为横轴Y1的y分量的函数的所检测强度，其示出了光学单元10在Y方向上的最佳y位置附近的强度峰值，尽管光学单元10的、沿图3所示交叉轴X’、Z的x和y坐标尚未被最优化。由此，当沿横轴Y1然后沿横轴Yi扫描束斑时所检测到的变频光学信号的强度分布表示作为沿横轴的束斑位置分量（positional component）的函数的信号强度。

[0026] 实际上，如图2所示，可以通过使用感测头220监测从波长转换装置30输出的变频光学信号的强度来分离变频光学信号中的有用波长。为达到此目的，感测头220包括聚焦透镜221、波长选择分束器222、光学带通滤波器223、吸收滤波器224、变频光学探测器225、本征波长探测器226和相应的光圈227、228。聚焦透镜221可以涂覆用于变频波长的防反射膜，如当使用变频绿激光源的情况下，可以AR涂覆用于530nm光的膜。带通滤波器
223被构造成通过相对狭窄的变频光带（如大约10nm的滤波宽度），并以反射的方式排除用于毫微瓦分辨率变频光的本征光。该反射滤波器放置于聚焦透镜221和吸收滤波器224之间，以确保小于1mW的本征光传输通过，到达吸收滤波器224，吸收滤波器224吸收本征波长。带通滤波器223也用以排除大量的环境光，使得该系统对环境光不敏感，并且不需要使用专门的覆盖物。探测器225、226可以是多种常规或尚待开发的设计中的任一种，其中包括但不限于用于毫微瓦分辨率本征光和变频光的硅光电二极管和放大器。

[0027] 根据本发明的一个实施例，监测由波长转换装置30输出的变频光学信号的强度，并且波长调制激光二极管20以及使用电子低通滤波器以按时间平均所监测强度。根据该实施例，在对齐过程中，可以控制激光二极管20以使其在全波长调谐范围内工作。这是通过驱动固定电流的增益端口（gain section）并将正弦调制（如0到110mA的电流，1KHz频率）应用到诸如DBR加热器等激光器20的波长调谐装置上而实现的。通过该调制策略，不需要关于DBR激光器和SHG晶体波长特征的先验知识，即，该技术对于任何激光器/SHG配对都行之有效。另外，可以使用设置到诸如100Hz等相对较低的通频带的低通滤波器过滤光学探测器225的输出信号。使用该滤波技术，激光二极管20的1KHz波长调制是不可检测的。而是记录与按时间平均的变频功率成正比的准直流信号。

[0028] 如图3进一步示出的，横轴Y1分别沿X’向、Z向偏移，或同时沿两个方向偏移，且当沿偏移横轴Y2对束斑进行1D扫描时，重复前述强度监测的步骤。对于随后的偏移轴Yi，重复该操作，直到在1D扫描过程中的所监测强度达到或超过横向阈值，此时，所监测强度表现为最佳y坐标附近的强度峰值。以下表格示出了所执行的1D扫描过程中，一组十五条偏移轴Yi及相应信噪比的示例偏移坐标：

[0029]

[0030]

[0031] 本例中，横向阈值的信噪比(S/N)设置为5000，所以偏移操作在第四次扫描后终止，并将第四次偏移的轴确定为最优横轴。如以上表格所示，横轴Y1一般偏移的增量小于粗定位操作的精度。* *

[0032] 更普遍地，再次参照图3，最优横轴Y和沿最优横轴Y 的相应最优横轴坐标y通过参照每次1D扫描中所监测强度的相应强度分布而确定。当使用一个信噪比作为基本横*向阈值时，可以通过确定该强度分布而标记最优横轴Y和其相应的最优横向坐标y，在此分布中，用于特定1D扫描的信噪比超过该阈值。另外，对于信噪比未达到足够大的数量级的情况，可以制定第二横向阈值以限制重复扫描的次数，在此情况下，第二横向阈值将包括转换层横向上的1D扫描的预定次数n。

[0033] 例如，参照上表，如果信噪比均未超出预定的信噪比阈值，然后将会超出包括n=15*次1D扫描的第二横向阈值。在此这种情况中，最优横轴Y和相应的最优横向坐标y将从n=15条横轴中通过确定具有最大信噪比的强度分布的横轴而选择，即使该比值未超出上述S/N横向阈值。

[0034] 当修改光学单元10的位置以沿一条或多条交叉轴X’、Z对束斑进行1D扫描时，可以通过随后监测变频光学信号的强度而构建一整套最优坐标x、y、z。一般地，可以选择这*些交叉轴以与最优横轴Y大致正交，而交叉轴X’、Z不必是正交轴。实际上，优选地，可以选择多条轴中的任一条作为交叉轴X’、Z，但这些交叉轴X’、Z中的至少一条应与最优横轴*
Y相交。

[0035] 波长转换装置一般构造为带有输入/输出小平面的SHG晶体，这些输入输出小平面以相对于该晶体的纵向轴线一定的角度被切割而成。由此，如图3和图5所示，通常优选地，选择基本交叉轴X’使得其与波长转换装置30的输入面32大致平行，而不是与波长转换装置30的纵向轴线正交。

[0036] 另外，如图6所示，一般难以将激光二极管和波长转换装置30沿同一光轴安装成完全对齐状态。例如，如果激光二极管在XYZ参照系中正交对齐，那么波长转换装置30可能没有沿另一参照系XY’Z’对齐。在这种情况下，优选地，可以选择分别大致平行于波长转换装置30的输入面32和波导部分36的纵向轴线的第二交叉轴Y’、Z’。

[0037] 再参照图3，上述沿交叉轴X’、Z的束斑1D扫描过程也可以沿大致平行于最优横轴*Y的其它交叉轴进行。在各种情况下，可以重复X’、Y和Z方向上的1D扫描过程，直到达到足够的变频光学信号强度。典型地，每次扫描将会足够长以适应粗定位操作的拾取和放置精度，即当拾取和放置精度为±100μm时，X’、Y和Z方向上的1D扫描过程将沿各方向进行至少200μm。当完成各次1D扫描过程时，运动轴线返回到该次具体扫描的峰值响应点。
可以重复该扫描顺序，直到达到预定的峰值信号强度，或者达到预定的超时时间。应当考虑的是，当完成在X’、Y和Z方向上的1D扫描过程时，光学单元10将处于其最优对齐位置的几微米范围之内。

[0038] 由于光学单元10处于其沿X’、Y和Z所有三条方向上的最优对齐位置的几微米范围之内，所以最终对齐步骤可以在本征波长范围中执行。特别地，可以通过在低功率或波长在波长转换装置30的转换通频带之外或者同时具备这两种条件时驱动激光二极管20而修正最优坐标x、y、z处的本征波长。以此方式，从波长转换装置30输出的光学信号将会几乎全部地在激光二极管20的本征波长处，这更适合于最终对齐，因为其一般提供的检测信号的信噪比比变波长信号的信噪比更好。实际上，如本发明人已认识到的，变波长信号倾向于具有相对较高程度的强度变化，这可以归因于在激光二极管20中的波长漂移。

[0039] 来自于激光二极管的本征频率光学信号的强度和从波长转换装置30输出的本征频率光学信号的强度可以通过使用波长选择分束器222和本征波长探测器226进行监测。在此范围内，对最优坐标x、y、z进行增量调整，且基于所检测的本征频率光学信号而修正最优坐标x、y、z。最优坐标x、y、z的调整增量处于大致1μm或更小的数量级，且可以根据多种常规的或尚待开发的光学定位程序执行。如果对所检测的本征信号进行很少或没有有意义的调整，那么可以将光学单元10固定在已修正的最优坐标处。

[0040] 本发明的概念不限于图1和图2示出的具体的光学单元10，或者不限于任何特殊的光学单元。例如，参考图7和图8，应当考虑的是，本发明的概念适用于光学封装件100，其中光学单元包括一个或多个透镜部件110、120，透镜部件110和120沿从激光二极管20到波长转换装置30延伸的单向光路定位。任何情况下，无论什么光学部件设置在光学单元10中，定位装置40都将会耦接到光学单元10以方便本文所述的扫描操作。通常，在类似于图7和8所示的单向构造的情况下，光学单元10将仅包括透镜部件110、120中的一个。典型地，光学封装件100也将包括自适应光学组件，该自适应光学组件被构造成通过改变光路中光学部件的位置而改变从激光二极管到波长转换装置的光路。

[0041] 应当注意的是，本文中使用的术语“优选地”“通常”“典型地”，并非用以限制所申请保护的发明的范围或者意指某特征对于本申请保护的发明的结构或效用是关键的、必要的，或甚至是重要的。而是，这些术语只意为确定本发明的实施例的具体方面，或者意为强调可以或不可以用于本发明具体实施例的可替换特征或其它特征。

[0042] 为描述和限定本发明，应当注意：本文中使用的术语“大致”用以表示内在的不确定程度，这种不确定可能归因于任何数量的对比、数值、测量或其它表征。该术语在本文中也用于表示未导致所讨论主题基本作用改变的而又不同于所述引用的量化程度。另外，应当注意本文引用的参数“以……的数量级”表示该数值落在由该数值限定的、未偏离该数值的数量级范围内。例如1μm的数量级的值在1μm和小于10μm之间。

[0043] 应当注意的是，本发明的、以特定方式“构造”的以包含特定属性或者以特定方式作用的部件在本文中的引用是相对于有意引用的结构引用。更具体地，在本文中对部件“构造”的方式的引用指示该部件现有的物理情况，且严格意义上说，应被认为是对该部件的结构特征的有限引用。

[0044] 通过详细描述本发明的实施例，将会明显的是，在不偏离所附权利要求限定的本发明范围的情况下可以对本发明进行修改和变体。

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