，可以測試半導(dǎo)體激光器腔面的的溫度分布，測試結(jié)果通過計算機14表征。
[0038]13為濾波片，對激光器腔面熱輻射產(chǎn)生的紅外光入射到表面后發(fā)生全透射，對激光器輸出的光具有反射作用，防止分光器3反射的紅外光中含有部分激光器發(fā)出的激光，對熱像儀12造成干擾。
[0039]14為計算機，不僅對7、8、10、11、12的測試結(jié)果具有表征作用，還起到對7、8、10、
11、12控制的作用，并且還控制溫控系統(tǒng)1的溫度。測試結(jié)果包括不同時間內(nèi)各個測量結(jié)果的數(shù)值，比如每隔5秒記錄一次測試結(jié)果，并且能夠自動識別并找到上述參數(shù)變化時相對應(yīng)的時間節(jié)點，便于進行相應(yīng)的分析。
[0040]本實用新型的測試系統(tǒng)主要針對半導(dǎo)體激光器在長時間的使用過程中，腔面發(fā)生災(zāi)變并且災(zāi)變區(qū)域逐漸變大的過程中，測試半導(dǎo)體激光器以下參數(shù)的變化:腔面溫度分布的變化，近場分布的變化，遠(yuǎn)場分布的變化，輸出功率的變化及光譜的變化。本實用新型在研究上述參數(shù)關(guān)系的基礎(chǔ)上，得出腔面災(zāi)變與腔面溫度分布，近場分布，遠(yuǎn)場分布，輸出功率及光譜之間的關(guān)系。從而在分析出腔面災(zāi)變時，不僅可以通過腔面溫度分布進行判斷，還可以通過近場分布，遠(yuǎn)場分布，輸出功率及光譜進行判斷，為分析半導(dǎo)體激光器腔面的質(zhì)量及使用壽命、進而判斷半導(dǎo)體激光器的可靠性提供多個參數(shù)的支持。
[0041]以下我們以980nm半導(dǎo)體激光器為待測半導(dǎo)體激光器2為例，對本實用新型的測試過程作詳細(xì)說明。
[0042]1)供電。打開計算機及各個測試模塊，使得各個測試模塊在計算機的控制之下正常工作后，在計算機控制下對被測半導(dǎo)體激光器2施加工作電流，被測半導(dǎo)體激光器2發(fā)出980nm的激光，被測半導(dǎo)體激光器2腔面溫度上升，腔面的熱輻射產(chǎn)生紅外光。此時，溫控平臺1起制冷作用，使工作臺的溫度處于室溫，減小被測半導(dǎo)體激光器2的耗散功率對測試造成影響。一段時間后，激光器的各個輸出特性趨于穩(wěn)定。
[0043]2)被測半導(dǎo)體激光器2出射的980nm的光及產(chǎn)出的腔面熱輻射產(chǎn)生的紅外光一起到達表面鍍有濾膜的分光器3表面，該分光器使得980nm激光透過，而熱輻射產(chǎn)生的紅外光則被反射進入具有放大作用的透鏡L1，為了防止經(jīng)過分光器3反射后殘余的980nm波長的光沿?zé)嵯駜x12光路進入熱像儀影響熱像儀對腔面熱輻射的探測精度，在透鏡L1和熱像儀12之間增加一個濾波片13，該濾波片能夠阻止980nm的光通過而允許熱輻射產(chǎn)生的紅外光透過進入熱像儀12。通過連接在熱像儀上的計算機14得到被測樣品的腔面溫度。
[0044]3)透過表面鍍有濾膜的分光器3的980nm的光到達分光器4表面后部分發(fā)生透射，部分發(fā)生反射。發(fā)生反射的光經(jīng)過透鏡L2聚焦，進入積分球9，功率計10和光譜儀11分別表征出積分球內(nèi)的激光能量和光譜分布，進而通過計算機14的分析，得到被測半導(dǎo)體激光器2的實際輸出能量及光譜。
[0045]4)透過分光器4的光到達分光器5表面，同樣產(chǎn)生部分的透射和反射，反射的光經(jīng)過具有放大作用的凸透鏡后，到達CCD 8表面，通過連接在CCD8上的計算機表征出被測半導(dǎo)體激光器2的腔面光場分布。
[0046]5)透過分光器5的光到達衍射屏6表面后形成光斑，通過(XD 7測試得到衍射屏6表面的光斑大小及光場分布，并且通過計算機14表征輸出光的遠(yuǎn)場分布。
[0047]在激光器使用過中，腔面溫度分布、輸出功率、輸出光譜、腔面光場分布和遠(yuǎn)場分布都是同時存在，具有對應(yīng)關(guān)系。在腔面發(fā)生災(zāi)變的過程中，腔面溫度分布變化，輸出功率變化，輸出光譜變化，腔面光場分布變化，遠(yuǎn)場分布變化也都是同時發(fā)生變化，變化后的上述參數(shù)同樣具有對應(yīng)關(guān)系。腔面災(zāi)變的發(fā)生是一個漸變過程，該系統(tǒng)通過測試腔面災(zāi)變過程中上述參數(shù)的變化，進而根據(jù)上述參數(shù)的變化，總結(jié)出上述參數(shù)之間的關(guān)系(例如函數(shù)關(guān)系、標(biāo)準(zhǔn)曲線等)，從而分析判定半導(dǎo)體激光器腔面的質(zhì)量及使用壽命。
【主權(quán)項】
1.用于半導(dǎo)體激光器腔面失效分析的綜合測試系統(tǒng)，包括供電模塊、溫度測試模塊和計算機，其中溫度測試模塊采用紅外熱像儀以獲得待測半導(dǎo)體激光器的腔面溫度；其特征在于:該綜合測試系統(tǒng)還包括分光組件、溫度控制模塊和多種光特性測試模塊，所述溫度控制模塊用于調(diào)節(jié)待測半導(dǎo)體激光器的溫度，所述多種光特性測試模塊包括近場分布測試模塊、遠(yuǎn)場分布測試模塊、功率測試模塊和光譜成像模塊，分光組件將待測半導(dǎo)體激光器輸出的光分出多路用以設(shè)置不同的光特性測試模塊；計算機接收處理所述溫度測試模塊和多種光特性測試模塊輸出的測試數(shù)據(jù)，并建立有對溫度測試模塊、溫度控制模塊和多種光特性測試模塊的控制連接。2.根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于半導(dǎo)體激光器腔面失效分析的綜合測試系統(tǒng)，其特征在于:分光組件將待測半導(dǎo)體激光器輸出的光分出四路，一路對應(yīng)于溫度測試模塊，一路對應(yīng)于功率測試模塊和光譜成像模塊，一路對應(yīng)于近場分布測試模塊，一路對應(yīng)于遠(yuǎn)場分布測試模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于半導(dǎo)體激光器腔面失效分析的綜合測試系統(tǒng)，其特征在于:沿待測半導(dǎo)體激光器的輸出光路，所述分光組件包括依次設(shè)置的紅外濾波器、第一分光器和第二分光器；半導(dǎo)體激光器腔面熱輻射產(chǎn)生的紅外光經(jīng)紅外濾波器反射至紅外熱像儀，半導(dǎo)體激光器輸出的激光透射紅外濾波器，在第一分光器處一部分激光反射至積分球、經(jīng)積分球引出至功率測試模塊和光譜成像模塊，另一部分激光透射至第二分光器，在第二分光器處再次分光，一部分激光反射至所述近場分布測試模塊，另一部分激光透射至一衍射屏，衍射屏后方設(shè)置所述遠(yuǎn)場分布測試模塊。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于半導(dǎo)體激光器腔面失效分析的綜合測試系統(tǒng)，其特征在于:在所述紅外濾波器與紅外熱像儀之間的光路上還設(shè)置有濾波片，該濾波片對紅外光產(chǎn)生全透射作用，半導(dǎo)體激光器輸出的激光具有反射作用，以防止經(jīng)紅外濾波器反射的部分光入射到紅外熱像儀后對其造成干擾。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于半導(dǎo)體激光器腔面失效分析的綜合測試系統(tǒng)，其特征在于:在所述紅外濾波器與濾波片之間的光路上還設(shè)置有前置鏡頭，該前置鏡頭對紅外光產(chǎn)生全透射作用，調(diào)節(jié)該前置鏡頭的位置，能夠?qū)崿F(xiàn)對半導(dǎo)體激光器腔面放大。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于半導(dǎo)體激光器腔面失效分析的綜合測試系統(tǒng)，其特征在于:在第一分光器與積分球之間設(shè)置有起匯聚作用的透鏡。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于半導(dǎo)體激光器腔面失效分析的綜合測試系統(tǒng)，其特征在于:所述近場分布測試模塊采用CCD探測器，在該CCD探測器與第二分光器之間還設(shè)置有透鏡，通過調(diào)節(jié)該透鏡的焦距，能夠?qū)す馄髑幻娈a(chǎn)生放大作用。8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于半導(dǎo)體激光器腔面失效分析的綜合測試系統(tǒng)，其特征在于:所述衍射屏采用毛玻璃制作。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于半導(dǎo)體激光器腔面失效分析的綜合測試系統(tǒng)，其特征在于:所述溫度控制模塊對待測半導(dǎo)體激光器熱傳導(dǎo)傳熱。
【專利摘要】本實用新型提出一種用于半導(dǎo)體激光器腔面失效分析的綜合測試系統(tǒng)，能夠使半導(dǎo)體激光器腔面失效分析更為準(zhǔn)確、可靠，具有產(chǎn)業(yè)實際意義。該綜合測試系統(tǒng)特別包括分光組件、溫度控制模塊和多種光特性測試模塊，溫度控制模塊用于調(diào)節(jié)待測半導(dǎo)體激光器的溫度，所述多種光特性測試模塊包括近場分布測試模塊、遠(yuǎn)場分布測試模塊、功率測試模塊和光譜成像模塊，分光組件將待測半導(dǎo)體激光器輸出的光分出多路用以設(shè)置不同的光特性測試模塊；計算機接收處理所述溫度測試模塊和多種光特性測試模塊輸出的測試數(shù)據(jù)，并與溫度測試模塊、溫度控制模塊和多種光特性測試模塊連接。
【IPC分類】G01M11/00, H01S5/00
【公開號】CN205015147
【申請?zhí)枴緾N201520754206
【發(fā)明人】李秀山, 王貞福, 楊國文
【申請人】西安立芯光電科技有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年9月25日