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研究生：	周甘霖 Lin, Chou-Kan
論文名稱：	TO-CAN封裝雷射銲接機的尋光對位法則之研究 The Research of The Alignment Algorithm For TO-CAN Package Laser Wielder Machine
指導教授：	王明習 Wang, Ming-Shi
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	工學院 - 工程科學系碩士在職專班 Department of Engineering Science (on the job class)
論文出版年：	2005
畢業學年度：	93
語文別：	中文
論文頁數：	134
中文關鍵詞：	光通訊、尋光
外文關鍵詞：	Optical Communication, Alignment
相關次數：	點閱：57 下載：2
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　　由於通訊網路系統幹線傳輸容量的不斷擴大及速度的不斷提高，使得光纖通訊成為提高網路通訊速度的主要手段。隨著用戶端光纖化的比率提高，相對使得光收/發模組市場興起。都會/接取網路與及光纖區域網路發展成為光主動元件市場成長的動力。

　　光主動元件主要為光收發模組與光放大器，光收發模組的主要功用是將電的訊號轉換為光訊號，或者是將光的訊號轉換為電訊號。在光通訊網路中，光主動元件扮演重要的角色，由於本身除了光學元件還包含了電子元件與機構件，所以技術層次高，具有一定的進入障礙。

　　本研究主要是在了解光收發模組的雷射封裝機台後，找出適合的自動尋光對位法則，目的是為了降低插入損失中的非對準因素，以及增快其尋光對位時間，採用主動式對位流程設計，並加以驗證其尋光時間，以及耦光率都能達到所要求的規格，符合預期目標應用。

　The capacity of the communication system is blow up more and more，let the optical communication system become the main method to speed up the communication。Following the ratio of the end user using the optical fiber，The marketing of optical transceiver module is fly。The metro net and internet become the power of optical active element marketing。

　The major of optical active element is optical transceiver module and optical amplifier. The main function of the optical transceiver is transferring the electrical signal to optical signal, or transferring the optical signal to electrical signal. The optical transceiver plays the importance role in the optical communication. It includes the optic element, electric element, and mechanic element. It plays the high technical level. A certain barrier must be cover.

　This paper presents a research of the TO-CAN optical transceiver automatic alignment algorithm after understanding the structure of TO-CAN PACKAGE LASER WELDING SYSTEM. In order to decrease the insertion loss of misalignment, and speed up the timing, We use active alignment design. We will try to verify the timing and coupling ratio is suitable for use.

中文摘要………………………………………………………………I
Abstract………………………………………………………………II
誌謝……………………………………………………………………III
目錄……………………………………………………………………IV
表目錄…………………………………………………………………VIII
圖目錄…………………………………………………………………IX
第一章	緒論…………………………………………………………1
      1.1研究背景……………………………………………………1
      1.2研究動機與目的……………………………………………3
      1.3系統架構與研究方法………………………………………5
         1.3.1軟體系統架構……………………………………….5
         1.3.2硬體系統架構……………………………………….7
         1.3.3研究方法…………………………………………….8
      1.4章節瀏覽……………………………………………………9
第二章	TO-CAN光收發元件與封裝雷射焊接機介紹………………11
      2.1 TO-CAN 光收發元件介紹………………………………..11
         2.1.1光發送器…………………………………………….12
         2.1.2光接收器…………………………………………….13
         2.1.3光收發模組封裝製程……………………………….15
      2.2封裝雷射焊接機台介紹……………………………………21
         2.2.1入出料進給模組…………………………………….26
         2.2.2 取放移載模組………………………………………28
         2.2.3平面矯正與自動對光模組………………………….31
         2.2.4機架及防震平台…………………………………….36
         2.2.5 TO-CAN電控設計……………………………………38
         2.2.6 人機控制……………………………………………44
第三章	習知尋光法則研究…………………………………………50
     3.1對光模型介紹……………………………………………….50
        3.1.1一對一對光模型………………………………………50
        3.1.2陣列對陣列對光模式…………………………………52
     3.2被動對準與主動對準……………………………………….56
        3.2.1主動式對準(Active Alignment) ………………….56
        3.2.2被動式對準(Passive Alignment) …………………57
     3.3 粗尋光……………………………………………………..61
        3.3.1粗尋光法則建立………………………………………63
     3.4 細尋光……………………………………………………..66
        3.4.1  Hill Climbing尋光步驟………………………….67
        3.4.2  NanoTrak 尋光法則……………………………...69
        3.4.3  Hamiltonian理論………………………….………70
第四章	尋光法則的探討……………………………………………72
     4.1光強度模型建立…………………………………………...72
        4.1.1光強度模型近似法………………………….……...72
        4.1.2高斯分布模型………………………….…….……..73
        4.1.3 Hanning Weighting Function模型……………….75
     4.2細尋光法則研究………………………….…….………….77
        4.2.1細尋光演算法則－Simple Hill Climbing Algorithm.77
           4.2.1.1模擬設定與結果……………………………….81
        4.2.2細尋光演算法則－方向導數法……….…….……..83
           4.2.2.1模擬設定與結果……………………………….89
           4.2.2.2 方向導數法所產生的問題……………………91
        4.2.3細尋光演算法則－Hybrid Method……………….…94
        4.2.4細尋光演算法則－Lagrange-Euler Equation.……96
           4.2.4.1原理…………………………………………….96
           4.2.4.2 程式流程………………………………………97
           4.2.4.3 模擬程式定義與結果…………………………98
    4.3 粗尋光法則研究……….…….…………………………..101
        4.3.1粗尋光模擬結果……….…….…………………….103
第五章	實驗結果與討論………………………………………….106
    5.1實驗設備配置……….…….……………………………….106
    5.2實驗項目及內容……….…….…………………………….108
        5.2.1 實驗一：粗尋光軌跡之初步對位…………………110
        5.2.2 實驗二：Hill climbing尋光法之平面尋光實驗.111
        5.2.3 實驗三：Lagrange-Euler尋光法之平面尋光實驗113
        5.2.4 實驗四：方向導數尋光法之平面尋光實驗……..115
        5.2.5 實驗五：Hybrid尋光法之平面尋光實驗………..116
        5.2.6 四種尋光法則在平面尋光上的比較……………..117
        5.2.7 實驗六：暫停時間對Hill climbing尋光法的影響118
        5.2.8 實驗七：取樣點數多寡對方向導數法的影響…..119
        5.2.9 實驗八：粗尋光停止量測與移動間量測………..120
第六章	結論與未來展望………………………………………….122
    6.1  結論……………………………………………………….122
    6.2  未來展望………………………………………………….123
參考文獻……………………………………………………………..127
附錄A TO-CAN封裝雷射銲接機型錄………………………………. 131
附錄B英文縮寫對照表……………………………………………… 133

                                    

[1] 劉松河，光通訊產業發展概況與市場分析，財團法人工研院機械所九十一年度科專子計畫超精密對光設備技術，PP5---PP9，91年8月
[2] 2001年光纖通訊產業及技術動態調查報告，財團法人光電科技工業協進會光電科技產業動態調查報告， Chapter 3 PP3_1---PP3_8，Chapter4 PP4_1---PP4_18，2002年7月。
[3] 劉松河，光通訊TO-CAN雷射焊接設備開發設計報告書，財團法人工研院機械所九十三年度科專子計畫超精密對光設備技術，PP14—PP18，93年8月
[4] Aurotek Motion Control Card/IC：MC8041A/MCX314 User’s Manual
[5] Panasonic AC伺服馬達驅動器MINAS-A系列操作說明書
[6] MIRL PMC32-6000硬體使用手冊
[7] MIRL PMC32 Series運動控制函式庫參考手冊
[8] 李閔凱，光通訊元件報告，財團法人工研院機械所九十一年度科專子計畫超精密對光設備技術，PP7—PP29，92年4月
[9] 孫嘉陽，構裝設備公司報告，財團法人工研院機械所九十一年度科專子計畫超精密對光設備技術，PP37—PP70，92年8月
[10 ] 彭靖願編譯，Microsoft Visual Basic實務設計準則，初版， Microsoft圖書公司，2000/11月。
[11] 蔡明志譯，Visual C++教學手冊，初版22刷，碁峯圖書公司，1999-2003
[12] 李奇編譯，Visual C++Bible基礎與程式架構篇，初版8刷，文魁圖書公司，2002/1月
[13] 黃怡編譯，Visual C++Bible進階與程式應用篇，初版2刷，文魁圖書公司，2001/3月。
[14] http://www.surugasa.com/
[15] http://www.exfo.com/en/index.asp
[16] 陳伯睿, “光纖自動對準組裝技術研發”, 國立台灣大學機械工程學研究所碩士論文, 2001.
[17] M. Mizukami, M. Hirano, K. Shinjo, “Alignment of multiple optical axes in a multistage optical system by using Hamitonian algorithm,” IEEE Electric Components and Technology Conference, 1996.
[18] Melles Griot, “Automated Alignment”, [Online], Available：http://alignment.mellesgriot.com/nano/nano_tutorial/auto_alignment/main.asp
[19] Newport, “Fiber to Waveguide Alignment Algorithm”, [Online], Available：http://www.newport.com/Support/Application_Notes/
[20] http://www.newport.com/default.asp?intro=s
[21] Z. Tang, R. Zhang, S. K. Mondal, F. G. Shi, “Optimization of fiber-optic coupling and alignment tolerance for coupling between a laser diode and a wedged single-mode fiber,” Optics Communications, Vol. 199, Iss. 1-4, pp. 95-101, Nov. 2001.
[22] V. S. Shah, L. Curtis, R. S. Vodhanel, “Efficient power coupling from a 980 nm broad area laser to single-mode fiber using a wedged-shaped fiber endface,” Journal of lightwave technology, Vol. 8, No. 9, Sep. 1990.
[23] Melles Griot, “Gaussian Beam Propagation”, [Online], Available：http://beammeasurement.mellesgriot.com/tut_gaussian_beam_prop.asp
[24] E. Kreyszig, “Advanced Engineering Mathematics,” John Wiley & Sons, Inc., 1999.
[25] E. O. Brigham, “The Fast Fourier Transform And Its Applications,” Prentice-Hall International, Inc., USA, 1988.
[26] 林傳生, “MATLAB之使用與應用”, 儒林圖書有限公司, 民國八十五年.
[27] 羅裕龍, 蔡明祺, 羅光耀, “尋光系統設計分析期中報告”, 工業技術研究院, 2002.
[28] 羅裕龍, 蔡明祺, 羅光耀, “尋光系統設計分析期末報告”, 工業技術研究院, 2002.
[29]機械設計圖表便覽，增定三版，小栗富士雄、小栗達男著，黃癸森，眾文圖書公司，1993。.
[30] 周甘霖，對光技術報告，財團法人工研院機械所九十一年度科專子計畫超精密對光設備技術，PP5—PP24，92年4月
[31] http://www.mellesgriot.com/
[32] http://www.axsys.com/AxsysHomePage.php
[33] http://www.adept.com/
[34] http://www.pionline.it/
[35] http://www.newport.com/default.asp?intro=s
[36] http://www.bioptro.com/htdocs/page1.htm

校內：立即公開
校外：2005-07-11公開

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