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[发明专利]应用于光电子封装的六自由度串并联混合驱动运动平台-CN201810200420.2有效
发明人： 段吉安;周海波;侯富龙;孔志平;张威 -专利权人：中南大学
申请日： 2018-03-12 - 公布日： 2020-06-09 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明提供一种六自由度串并联混合驱动运动平台，包括：三自由度柔性并联子运动平台、单自由度旋转子运动平台和两自由度串联子运动平台；单自由度旋转子运动平台设置于两自由度串联子运动平台的正上方，与所述两自由度串联子运动平台固定连接；三自由度柔性并联子运动平台设置于单自由度旋转子运动平台的正上方，与所述单自由度旋转子运动平台固定连接。本发明提供的六自由度串并联混合驱动运动平台，通过将并联子运动平台、旋转子运动平台和串联子运动平台混合设置，使运动平台的结构简单紧凑、布局合理，可以实现大行程的运动范围和高精度的定位。
应用于光电子封装自由度串并联混合驱动运动平台

[发明专利]基于功率与光斑检测的四件式光器件耦合焊接夹具-CN202010107139.1在审
发明人： 段吉安;唐佳;徐聪;卢胜强 -专利权人：中南大学
申请日： 2020-02-21 - 公布日： 2020-06-05 - 主分类号： B23K26/70 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于功率与光斑检测的四件式光器件耦合焊接夹具，包括底座、设置在底座上夹持光器件的夹持部、以及设置在底座底端的主动扰动平台，底座上设置有导轨和连接座，连接座滑动设置在导轨上，夹持部设置在连接座的第一端，连接座的第二端设置有一弹性体，弹性体同时与底座连接，导轨的一侧设置有一光栅尺。本发明将光器件夹持后采用预贴平的方式进行多次贴平，并通过主动扰动平台驱动底座的整体小幅振动，不断逼近被夹持部夹持的光器件和上光器件的最佳贴平位置，直至贴平精度合格，适用于高通信速率的四件式光器件贴平，封装精度和质量相对于现有技术有明显提升。
基于功率光斑检测四件式光器件耦合焊接夹具

[发明专利]一种制备相移光纤布拉格光栅的方法-CN201910413580.X有效
发明人：孙小燕;曾理;胡友旺;段吉安 -专利权人：中南大学
申请日： 2019-05-17 - 公布日： 2020-05-26 - 主分类号： G02B6/02 文献下载
摘要：本发明属于光纤器件领域，公开了一种制备相移光纤布拉格光栅的方法，该制备方法将两个倾角不同的倾斜布拉格光栅刻写在光纤纤芯，两个光栅的栅区叠加在一起形成相移布拉格光栅。与现有技术相比，该方法操作简单，成本低，制备的相移布拉格光栅透射峰的位置和调制深度均可调节。本发明方法制备的相移布拉格光栅可用于制作传感器、可调节窄带滤波器等。经实验验证，本发明提供的制备方法和加工设备可以制备透射峰峰位不同的相移布拉格光栅。
一种制备相移光纤布拉格光栅方法

[发明专利]多自由度夹具组件-CN202010032640.6在审
发明人： 段吉安;吴国栋;卢胜强;唐佳;徐聪 -专利权人：中南大学
申请日： 2020-01-13 - 公布日： 2020-05-15 - 主分类号： B23K26/70 文献下载
摘要：本发明提供了一种多自由度夹具组件，包括X轴滑轨，滑动设置在X轴滑轨上的X轴滑台，固定设置在X轴滑台上的底板，固定设置在底板上的Y轴位移平台，固定设置在Y轴位移平台上的Z轴位移平台，设置在Z轴位移平台上的转动执行机构，以及设置在转动执行机构上的夹头，底板与X轴滑台之间设置有一固定板，固定板内设置有力矩传感器，底板上设置有可调整位置的配重模块。本发明能通过底板上的配重模块调整整体结构重心位置，减小倾覆力矩和最大应力，降低结构的应变量，提升夹具的动作精度，可靠性和使用寿命。
自由度夹具组件

[发明专利]红外增透微结构的飞秒激光高效率制造装置-CN201910402209.3有效
发明人： 段吉安;王浩然;王聪;张帆;丁铠文;吴碧微 -专利权人：中南大学
申请日： 2019-05-14 - 公布日： 2020-05-01 - 主分类号： B23K26/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种飞秒激光高效率制造红外增透微结构的装置，包括：飞秒激光器、光束整形单元、光学变焦系统、在线监测单元和工件加工平台，飞秒激光器产生超短脉冲光束，超短脉冲光束通过光束整形单元产生长焦深、小直径光斑的激光光束，并通过所述光学变焦系统将所述整形后的激光光束等比例缩小成光束焦点，同时通过在线监测单元反馈的在线加工所观测的加工情况及时调整装置参数，保证加工的精确度；利用本发明的装置通过所述工件加工平台与所述光束焦点相对运动的方法实现加工。本发明能突破红外增透微结构加工制造低效率的瓶颈，使增透率明显提升，且工艺成本较低。
红外微结构激光高效率制造装置

[发明专利]透镜夹取装置及其夹取方法-CN201910285985.X有效
发明人：苏文毅;段吉安;卢昆忠;胡慧璇;黄思琪;卢胜强;唐佳;徐聪;周海波 -专利权人：武汉锐科光纤激光技术股份有限公司;中南大学
申请日： 2019-04-10 - 公布日： 2020-04-24 - 主分类号： B23P19/00 文献下载
摘要：本发明实施例涉及半导体激光器技术领域，公开了一种透镜夹取装置及其夹取方法，透镜夹取装置包括料盘、夹头、夹头调整机构和视觉图像检测机构，料盘用于放置透镜；视觉图像检测机构的镜头朝向料盘，以测量透镜的位置；夹头调整机构的输入端连接于视觉图像检测机构，夹头调整机构的输出端连接于夹头，以根据透镜的位置调节夹头的位置。通过视觉图像检测机构测量透镜的位置，并将透镜的位置信息传递给夹头调整机构，夹头调整机构再根据测量所得的透镜的位置来调节夹头的位置，提高了夹取过程的精确度。该透镜夹取装置可以实现透镜夹取过程的自动化、连续化操作，提高了夹取过程的效率，节省了人力和时间。
透镜装置及其方法

[发明专利]一种自动贴平激光发射器夹具-CN201811198623.9有效
发明人： 段吉安;彭晋文;于凯旋;涂凯扬;仲顺顺;颜科;舒斌;戚媛婧 -专利权人：中南大学
申请日： 2018-10-15 - 公布日： 2020-04-10 - 主分类号： G02B6/42 文献下载
摘要：本发明公开了一种自动贴平激光发射器夹具，包括机架、以及设置于机架上的锁紧定位组件、浮动组件、角固定组件、以及水平度调节组件；所述锁紧定位组件设置于机架的上部，所述浮动组件包括中部开孔的活动盘、穿过活动盘中部开孔处并与活动盘紧密连接的锁紧套筒以及设置于锁紧套筒内的夹具；所述锁紧定位装置能锁紧定位浮动组件；所述水平度调节组件包括设置于活动盘下方的弹簧柱塞和柱塞支架，所述水平度调节组件能够调节活动盘的水平度；所述角固定组件为所述锁紧定位组件提供锁紧力。本发明的夹具能够更好的调整激光发射器的位置，使光接口和激光发射器紧密贴合，能够实现自动调节角度位置，并能够实现耦合完成后激光发射器自动弹出，方便拿取。
一种自动激光发射器夹具

[发明专利]一种用于大功率半导体激光器封装的散热装置及方法-CN201811080333.4有效
发明人：严一雄;郑煜;段吉安 -专利权人：中南大学
申请日： 2018-10-15 - 公布日： 2020-03-27 - 主分类号： H01S5/024 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于大功率半导体激光器封装的散热装置，包括底板、基座和单管激光器芯片的散热模块，底板的内部开设有一级冷却通道进液管和一级冷却通道出液管，底板的一侧壁上开设有最终进液口，最终进液口与一级冷却通道进液管的一端连通，底板的另一侧壁上开设有最终出液口，最终出液口与一级冷却通道出液管连通。本发明还公开了一种用于大功率半导体激光器封装的散热方法，包括七个步骤。本发明的微通道散热结构由三个等级的通道组成，其中三级微通道结构保证了大功率多单管激光器的散热效果优良，二级微通道和一级微通道结构解决了散热模块之间存在高度差的问题，避免了倾斜角度的加工，保证了散热均匀。
一种用于大功率半导体激光器封装散热装置方法

[发明专利]光收发模块的自动贴片运送检测机-CN201910081597.X有效
发明人： 段吉安;吴国栋;马著;孙翔;江秋月 -专利权人：中南大学
申请日： 2019-01-28 - 公布日： 2020-02-18 - 主分类号： B65G47/91 文献下载
摘要：本发明属于光电技术领域，特别涉及一种光收发模块的自动贴片运送检测机，一种光收发模块的自动贴片运送检测机，包括机台，在所述机台上安装有：自动运送装置，用于将光收发模块通过入料通道运送到点胶工位供点胶装置进行点胶；点胶装置，用于对光收发模块内的贴片位置进行点胶；贴片装置，所述贴片装置包括贴片拾取装置及料盘支承模组，贴片拾取装置将料盘内的贴片拾取并贴放在所述光收发模块内的贴片位置；测装置，用于对光收发模块的贴片精度进行检测，检测合格的光收发模块经自动运输装置的出料通道运出。本发明采用全自动化装贴玻片的方式，贴片的精准度和效率较高，降低了光收发模块的封装成本，满足大规模生产需求。
收发模块自动运送检测

[发明专利]一种COB光模块自动耦合点胶固化装置-CN201811198613.5有效
发明人： 段吉安;唐佳;于凯旋;彭晋文;涂凯扬;仲顺顺;颜科;戚媛婧;舒斌 -专利权人：中南大学
申请日： 2018-10-15 - 公布日： 2020-02-04 - 主分类号： B05C5/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种COB光模块自动耦合点胶固化装置，其包括支撑底座、至少一个第一夹装机构、至少一个第二夹装机构、点胶机构、以及加热机构；所述第一夹装机构包括初步定位结构和锁定结构，所述第二夹装机构包括夹持结构和送料结构；其中，所述初步定位结构对芯片进行初步定位，所述锁定结构在所述初步定位结构将所述芯片初步定位后锁定所述芯片，所述夹持结构用于夹持与所述芯片点胶固定的透镜，所述送料结构将所述夹持结构所夹持的所述透镜送至预设位置，所述点胶结构在所述透镜送达至预设位置后进行点胶，所述加热结构加热固化所述芯片与所述透镜接触处的胶体使二者连接成一体。
初步定位透镜夹装机构芯片夹持结构点胶固化送料结构预设位置自动耦合锁定光模块夹持点胶固定点胶机构点胶结构加热固化加热机构加热结构支撑底座接触处点胶

[发明专利]一种热辅助的飞秒激光加工方法-CN201911008973.9在审
发明人：张帆;赵于前;段吉安 -专利权人：中南大学
申请日： 2019-10-23 - 公布日： 2020-01-31 - 主分类号： B23K26/382 文献下载
摘要：本发明提供了一种热辅助飞秒激光加工的方法，属于光学技术领域。该方法利用温控系统对材料预热，精确控制材料的温度，随后将聚焦后的飞秒激光作用于预热的材料，进而高效的加工样品。本发明属于实时在位热辅助方式。在飞秒激光烧蚀材料的同时，温度可调的均匀预热样品材料，从而使材料在高于常温的条件下被加工，更加有利于飞秒激光烧蚀样品。该方法对金属、半导体和绝缘体均有效，经过上述方法加工之后的样品均匀性好，低功率密度的飞秒激光仍然可以高效加工材料，使在样品表面烧蚀出的微孔具有更大的深度。该方法在激光制造领域具有广泛的应用前景。
飞秒激光热辅助预热烧蚀绝缘体加工飞秒激光加工光学技术领域样品均匀性高效加工激光制造控制材料烧蚀材料温度可调温控系统样品表面样品材料低功率预热的微孔在位半导体聚焦金属应用

[发明专利]一种透镜定位装置及定位方法-CN201910286596.9有效
发明人： 段吉安;卢昆忠;周海波;唐佳;卢胜强;徐聪;苏文毅 -专利权人：中南大学;武汉锐科光纤激光技术股份有限公司
申请日： 2019-04-10 - 公布日： 2020-01-17 - 主分类号： G02B27/62 文献下载
摘要：本发明实施例提供一种透镜定位装置及定位方法，该装置包括：底座、第一支架、料盘、第二支架、第一相机、第二相机、第三相机、第三支架和目标部件，其中，所述第一支架沿X轴方向安装在所述底座上，所述料盘安装在所述第一支架上，所述第一相机和所述第三相机安装均在所述第二支架上，所述第二相机安装在所述第三支架上，所述第一相机位于目标部件的上方，所述第二相机和所述目标部件位于同一高度，所述第三相机位于所述料盘的上方，所述目标透镜需要放置在所述目标部件上。本发明实施例为了将目标透镜能够准确的放置在激光器芯片上，利用第一相机和第二相机，分别调整目标透镜在X方向和Y方向的位置，以实现对目标透镜的初步定位。
相机支架目标部件目标透镜料盘透镜定位装置底座激光器芯片透镜初步定位调整目标

[发明专利]应用于光电子封装的冗余驱动平面运动平台-CN201810204447.9有效
发明人： 段吉安;周海波;张威;孔志平;侯富龙 -专利权人：中南大学
申请日： 2018-03-13 - 公布日： 2020-01-14 - 主分类号： H01L31/18 文献下载
摘要：本发明提供一种应用于光电子封装的冗余驱动平面运动平台，包括：载物台以及沿第一方向和第二方向分别对称设置于所述载物台两侧的直线电机；沿第一方向对称设置于所述载物台两侧的所述直线电机用于带动所述载物台沿第二方向运动；沿第二方向对称设置于所述载物台两侧的所述直线电机用于带动所述载物台沿第一方向运动。本发明避免了因搭载运动构件而增加直线电机负载的情况，使得各直线电机的运动速度、加速度和启停精度不会受到影响。同时，由于直线电机的对称设置，直线电机数目翻倍，可为载物台提供更快的运动速度、更大的加速度和更高的启停精度，进而可提高光电子封装的效率和精度。
直线电机光电子封装对称设置方向对称平面运动冗余驱动载物台启停台沿运动构件应用

[实用新型]一种点胶固化系统-CN201920479261.4有效
发明人：苏文毅;段吉安;卢昆忠;胡慧璇;黄思琪;卢胜强;唐佳;徐聪 -专利权人：武汉锐科光纤激光技术股份有限公司;中南大学
申请日： 2019-04-10 - 公布日： 2020-01-10 - 主分类号： B05C5/02 文献下载
摘要：本实用新型涉及光学器件安装领域，公开了一种点胶固化系统，包括：胶针组件、胶杯、抓取机构和固化机构；胶针组件设置在胶杯的上方，胶杯开口朝上，胶针组件通过插入胶杯内部以获得胶水；抓取机构用于抓取器件，以与胶针组件接触点胶以及移动点胶后的器件与底座贴合；固化机构用于对器件与底座间的胶水进行固化。本实用新型提供的一种点胶固化系统，结构简单，设置抓取机构带动器件进行移动，便于进行点胶和与底座间的贴合。该点胶固化系统可自动完成器件的点胶、与底座的贴合以及固化，可大大减轻劳动强度，释放劳动力。且设置胶针组件通过蘸取获得胶水，相比现有的胶筒结构，可便于控制每次涂设的胶水量，有利于均匀涂设。
胶针胶杯底座点胶固化系统抓取机构胶水贴合本实用新型固化机构点胶涂设固化抓取光学器件开口朝上自动完成组件设置胶水量接触点移动点胶筒蘸取释放移动

[实用新型]一种透镜耦合系统-CN201920480151.X有效
发明人： 段吉安;卢昆忠;唐佳;卢胜强;徐聪;苏文毅;胡慧璇;黄思琪 -专利权人：中南大学;武汉锐科光纤激光技术股份有限公司
申请日： 2019-04-10 - 公布日： 2020-01-07 - 主分类号： G02B6/42 文献下载
摘要：本实用新型涉及光学器件安装领域，公开了一种透镜耦合系统，包括：抓取机构用于抓取料盘中的透镜；空间位移机构与抓取机构相连，用于带动透镜移动以与点胶机构接触进行点胶以及移动点胶后的透镜与芯片贴合；固化机构设置在芯片的上方，用于对透镜和芯片之间的胶水进行固化；定位子系统包括第一图像检测机构，第一图像检测机构设置在料盘的上方，用于获得料盘中透镜的位置信息。本实用新型提供的一种透镜耦合系统，可自动完成透镜与芯片耦合，且设置第一图像检测机构可获得料盘上透镜的精确位置信息，从而使得抓取机构能够顺利准确的抓取透镜，该系统自动化程度较高，可减少劳动强度，且可对透镜进行定位，提高效率和精确度。
透镜料盘抓取机构抓取本实用新型透镜耦合图像芯片定位子系统系统自动化点胶机构固化机构光学器件空间位移透镜移动芯片贴合自动完成移动点胶水耦合点胶固化