[發明專利]一種四象限光電探測器測試系統及測試方法

在審

• 申請號: 202110067473.3
• 申請日: 2021-01-19
• 公開（公告）號: CN112904171A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 王仕鑫;顧子悅;沈吉;徐建東;那啟躍;簡云飛
• 申請（專利權）人: 中國兵器工業集團第二一四研究所蘇州研發中心
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26;G01J1/44
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 楊文文

本發明涉及一種四象限光電探測器測試系統，包括用于提供激光脈沖光源的激光器；用于提供單色光的單色儀；所述激光器和單色儀之間連接有光路切換器；用于接收光源的光學系統，移動裝置，所述光電探測器設置在所述移動裝置上，所述移動裝置帶動所述光電探測器移動；處理器，連接所述光電探測器、激光器和/或單色儀，所述處理器用于接收和處理所述光電探測器、激光器和/或單色儀的數據信息。該裝置可以滿足多種探測器參數的測試需求，提高測試效率。

技術領域

本發明涉及一種測試系統及測試方法，尤其涉及一種四象限光電探測器測試系統及測試方法。

背景技術

四象限光電探測器指集成于同一半導體基底的四個參數相同并按照直角坐標系方向排布的光電探測器。其具有響應速度快、靈敏度高、探測光譜范圍寬等特點，廣泛應用于激光制導、激光準直，空間光通信等領域，在精密車工、大空間3D測量、汽車制造、航空航天等軍用民用領域具有廣泛應用。

基于四象限光電探測器的廣泛應用前景與重要軍用地位，近年來，我國多個所高校以及研究所對其進行研究與制造，但目前針對器件的研究主要以提升器件性能，改善器件結構，優化制造工藝幾個方面，而對光電探測器的測試系統與測試方法的研究則相對較少。根據中華人民共和國工業和信息化部發布的行業標準《PIN、雪崩光電二極管測試方法》(標準號：SJ/T 2354-2015)以及四象限光電探測器的工作原理，可以確定響應度及光譜響應范圍、象限間串擾、四象限輸出不一致性、暗電流、上升時間是判定光電探測器的關鍵指標，進行測試時需要重點關注。

當前市面上現有探測器測試系統多為針對單一參數進行測試，當需要對探測器多個參數進行測試時，則現有系統無法滿足需求，若采用多個測試系統，則存在費時費力，空間浪費的問題。

發明內容

本發明為了解決上述問題，設計了一種四象限光電探測器測試系統，并基于該系統提供了測試方法，其可以滿足多種探測器參數的測試需求，同時實現部分功能自動化，滿足量產化制造中大批量，高效率的測試需求。

本發明所采取的技術方案為：一種四象限光電探測器測試系統，包括用于提供激光脈沖光源的激光器；

用于提供單色光的單色儀；

所述激光器和單色儀之間連接有光路切換器；

用于接收光源的光學系統，所述光學系統包括準直透鏡、分光棱鏡和聚焦透鏡，所述光源經過所述準直透鏡后形成平行光，所述平行光經所述分光棱鏡分為第一光束和第二光束，所述第一光束投射在所述聚焦透鏡上，所述第二光束投射在光功率測量裝置上，所述光功率測量裝置用于測量所述第二光束的光功率，所述第一光束經所述聚焦透鏡后投射在光電探測器上；

移動裝置，所述光電探測器設置在所述移動裝置上，所述移動裝置帶動所述光電探測器移動；

用于測量光電探測器信號的測試源表；

處理器，連接所述光電探測器、激光器和/或單色儀，所述處理器用于接收和處理所述光電探測器、激光器和/或單色儀的數據信息。

進一步的，所述光電探測器固定在所述移動裝置上，所述移動裝置通過電機驅動，所述電機連接所述處理器。

進一步的，光電探測器連接有測試電路板，所述測試電路板用于放大光電探測器信號。

進一步的，所述分光棱鏡對所述平行光以5：5比例進行分光，所述第一光束為透射光，所述第二光束為反射光。

進一步的，所述單色儀連接有寬光譜光源，所述寬光譜光源的光譜范圍為400～1200nm，單色儀波長調節步長為10nm。

進一步的，所述光學系統、光電探測器和光功率測量裝置均置于暗箱內。

本發明中還提供了一種四象限光電探測器測試系統的測量方法，包括以下步驟