中南大学段吉安教授团队成功研发光电子器件自动化封装技术

中南大学机电工程学院段吉安教授带领团队刻苦攻关，自研高精度运动平台、高精度点胶机、高速高精度直线电机、高精度恒力电动夹爪等多项核心技术，打破该领域国外技术垄断的局面，实现了我国阵列半导体激光器与光收发器件自动化、国产化、高效率的耦合封装，有效满足国家战略与现代工业需求。

2015年以前，国内通常采用人工手动耦合的方式进行封装。对比国外自动化的耦合封装技术，这种方式效率低下、成品率低、伤害眼睛。但德国、日本的相关自动化设备价格十分昂贵，且仅能支持耦合单一结构器件，缺乏具有广泛兼容性的高端设备。自动化的实现有四大难题：分立式镜片导致耦合位置难确定；难以兼顾功率与光斑形状；易碎微透镜精准识别夹取；缺乏兼容通用的高端耦合工艺与装备。段吉安教授团队的这一成果打破了国际技术在该领域的垄断。

段吉安团队采用双目标法优化功率与光斑形状，优化了耦合工艺与装备的可兼容性，解决了分立式镜片导致耦合位置难确定等难题。可实现0.1um与0.01°的耦合对准精度、0.1uL的点胶精度、小于0.2dB的器件固化损耗，设备可兼容性强，可二次开发实现耦合工艺的灵活修改。

图：段吉安教授指导技术开发

未来，在“产学研用“的持续推动下，团队会一如既往地以技术卓越为目标，持续提高创新能力，为行业的发展贡献“中南力量”。