[發(fā)明專利]高功率半導(dǎo)體激光器模塊的檢測(cè)裝置和方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010182393.4
• 申請(qǐng)日: 2010-05-21
• 公開（公告）號(hào): CN101839771A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 辛國(guó)鋒;瞿榮輝;蔡海文;方祖捷;陳高庭;沈力;皮浩洋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所
• 主分類號(hào): G01J9/00
• 分類號(hào): G01J9/00;G01J1/00
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 張澤純

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高功率半導(dǎo)體激光器模塊，特別是一種高功率半導(dǎo)體激光器模塊的測(cè)試裝置和方法。

背景技術(shù)

高功率半導(dǎo)體激光器具有體積小、效率高、閾值低、工作壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，用于作為固體激光器泵浦光源或直接光源已進(jìn)入研制系統(tǒng)，具有千瓦級(jí)的高功率半導(dǎo)體激光器陣列也直接進(jìn)入了工業(yè)應(yīng)用。在很多的應(yīng)用領(lǐng)域需要對(duì)激光介質(zhì)(棒狀)進(jìn)行側(cè)面泵浦，所以就出現(xiàn)了半圓環(huán)形或圓環(huán)形的封裝結(jié)構(gòu)的高功率半導(dǎo)體激光器模塊，目前只能通過在未封裝之前測(cè)試每個(gè)高功率半導(dǎo)體激光器的性能來推斷封裝成形后的性能，封裝后的功率性能影響會(huì)不大，但其波長(zhǎng)由于封裝中散熱裝置的不同會(huì)發(fā)生漂移，模塊中波長(zhǎng)分布不均勻會(huì)導(dǎo)致泵浦激光介質(zhì)由于吸收不同而造成熱分布的不均勻，從而導(dǎo)致整個(gè)固體激光器的光束質(zhì)量等性能的下降，所以需要對(duì)這兩種封裝結(jié)構(gòu)的高功率半導(dǎo)體激光器模塊的波長(zhǎng)分布和相對(duì)功率分布等性能進(jìn)行測(cè)試。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有測(cè)試方法的不足，提供一種高功率半導(dǎo)體激光器模塊的測(cè)試方法和裝置，該方法和裝置對(duì)于半圓環(huán)形或圓環(huán)形的封裝結(jié)構(gòu)的高功率半導(dǎo)體激光器的測(cè)量具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作成本低、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下：

一種高功率半導(dǎo)體激光器模塊的測(cè)試裝置，特點(diǎn)在于該裝置包括測(cè)試棒、測(cè)試棒固定夾具、聚焦透鏡、導(dǎo)光光纖和探測(cè)器，所述的測(cè)試棒是由一端具有45°斜截面并鍍有對(duì)激光二極管波長(zhǎng)的高反膜，另一端截面為正圓面的兩根結(jié)構(gòu)相同的透明材料棒且所述的斜截面相對(duì)共軸膠合而成，測(cè)試棒置于所述的測(cè)試棒固定夾具上，在所述的測(cè)試棒的一端或兩端外設(shè)置所述的聚焦透鏡，所述的導(dǎo)光光纖的一端位于所述的聚焦透鏡的焦點(diǎn)，另一端接所述的探測(cè)器的輸入端。

所述的測(cè)試棒為實(shí)心棒或空心棒。

所述的測(cè)試棒由晶體或玻璃材料制成。

所述的探測(cè)器為光譜儀或功率計(jì)。

利用所述的高功率半導(dǎo)體激光器模塊的測(cè)試裝置對(duì)高功率半導(dǎo)體激光器模塊進(jìn)行測(cè)試的方法，該方法包括下列步驟：

①所述的高功率半導(dǎo)體激光器模塊是由多個(gè)半導(dǎo)體激光二極管封裝成發(fā)光指向軸心的圓環(huán)或半圓環(huán)的高功率半導(dǎo)體激光器模塊，將所述的測(cè)試棒穿過待測(cè)的圓環(huán)或半圓環(huán)的高功率半導(dǎo)體激光器模塊并固定在測(cè)試棒固定夾具上，調(diào)節(jié)好測(cè)試光路；

②啟動(dòng)所述的高功率半導(dǎo)體激光器模塊的電源，與所述的測(cè)試棒斜截面相對(duì)的半導(dǎo)體激光二極管發(fā)出的光經(jīng)所述的測(cè)試棒斜截面反射后沿測(cè)試棒的軸向出射，由所述的聚焦透鏡聚焦，經(jīng)導(dǎo)光光纖輸入到所述的光譜儀或功率計(jì)進(jìn)行波長(zhǎng)和功率檢測(cè)；

③驅(qū)使所述的測(cè)試棒繞其軸線旋轉(zhuǎn)，使所述的測(cè)試棒的斜截面與所述的圓環(huán)或半圓環(huán)的高功率半導(dǎo)體激光器模塊的半導(dǎo)體激光二極管一一地相對(duì)，所述的光譜儀或功率計(jì)依次記錄與所述的測(cè)試棒斜截面相對(duì)的半導(dǎo)體激光二極管的激光波長(zhǎng)和激光功率，當(dāng)所述的測(cè)試棒繞其軸線旋轉(zhuǎn)一周，即完成一個(gè)圓環(huán)或半圓環(huán)的高功率半導(dǎo)體激光器模塊的測(cè)試；

④重復(fù)步驟①②③就可以完成對(duì)另一個(gè)圓環(huán)或半圓環(huán)的激光器模塊的測(cè)試；

⑤對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析比較，根據(jù)需要對(duì)所測(cè)試的圓環(huán)或半圓環(huán)的高功率半導(dǎo)體激光器模塊進(jìn)行篩選。

所述的第①步，將所述的測(cè)試棒同時(shí)穿過多個(gè)待測(cè)的圓環(huán)或半圓環(huán)的高功率半導(dǎo)體激光器模塊并固定在測(cè)試棒固定夾具上，則只需將測(cè)試棒沿軸線方向移動(dòng)位置并進(jìn)行旋轉(zhuǎn)測(cè)試，即可完成多個(gè)圓環(huán)或半圓環(huán)的高功率半導(dǎo)體激光器模塊的檢測(cè)。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.通過沿該測(cè)試棒的軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和沿其軸線進(jìn)行移動(dòng)，可以測(cè)試半圓形或圓形高功率半導(dǎo)體激光器模塊的波長(zhǎng)分布和相對(duì)功率分布，為激光器波長(zhǎng)篩選與其封裝次序提供可靠的數(shù)據(jù)，從而提高泵浦效率和固體激光器光束質(zhì)量等性能。

2.測(cè)試過程中，構(gòu)成模塊的每個(gè)半導(dǎo)體激光器同時(shí)工作不會(huì)由于相互照射造成其性能下降和工作性能的不穩(wěn)定性。因此該測(cè)試方法和裝置具有安全、操作方便、成本低廉、測(cè)量準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例5的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例6的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。