[發明專利]激光波長調制測量裝置及其測量方法、測量系統

在審

• 申請號: 202110278736.5
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN113049227A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 劉紅弟;張夢影;黃治家;劉健;成學平
• 申請（專利權）人: 深圳市杰普特光電股份有限公司
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02;G01R31/00
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 張洋

一種激光波長調制測量裝置及其測量方法、測量系統，涉及激光技術領域。該激光波長調制測量裝置包括控制器、電源、波形發生器、激光器驅動板、待測激光器、單模光纖、干涉儀和數據采集器；電源向激光器驅動板輸入驅動電流信號，波形發生器向激光器驅動板輸入三角波調制信號；激光器驅動板將經過三角波調制信號調制的驅動電信號輸入至待測激光器以驅動待測激光器發射激光束并通過單模光纖進入干涉儀；干涉儀將待測激光器發射的激光束進行干涉；數據采集器采集和記錄干涉儀的干涉信號；控制器對干涉信號進行處理和分析。該激光波長調制測量裝置測量精度高且成本較低，能夠解決現有技術中采用光譜分析儀測量激光波長時，其測量精度受限的問題。

技術領域

本發明涉及激光技術領域，具體而言，涉及一種激光波長調制測量裝置及其測量方法、測量系統。

背景技術

由于半導體激光器具有制造簡單、易量產、成本低、波長覆蓋范圍廣、體積小、壽命長、能耗低以及電光轉換效率高等優點，在光纖通信、光存儲器、激光打印機和3D傳感等技術領域獲得了廣泛應用。其中，波長調制的測量是半導體激光器制造領域的一個關鍵技術指標，可用于對半導體激光器的光學性能進行評估，并用于指導加工和制造工藝。

目前，測量激光光源的波長調制的方法通常是LIV(光譜-功率-伏安特性)測量法，該方法的原理如圖1所示，其通過對激光器施加從低到高的驅動電流，并采用符合光學波長分辨率要求的光譜分析儀分別記錄和測量不同電流下的光譜峰值波長，進而獲得激光波長隨驅動電流的變化關系。然而，該測量方法需要輸入多個離散的驅動電流值，測量非常耗時；此外，由于激光波長是通過光譜分析儀進行測量，因此波長測量的精度取決于光譜分析儀的分辨率和精度，而光譜分析儀的分辨率和精度越高，對應的價格也會越高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種激光波長調制測量裝置及其測量方法、測量系統，其能夠提供一種測量精度高且成本較低的激光波長調制測量裝置，以解決現有技術中采用光譜分析儀測量激光波長時，其測量精度受限的問題。

本發明的實施例是這樣實現的：

本發明的一方面，提供一種激光波長調制測量裝置，該激光波長調制測量裝置包括控制器、電源、波形發生器、激光器驅動板、待測激光器、單模光纖、干涉儀以及數據采集器；其中，控制器分別與電源、波形發生器、干涉儀以及數據采集器電連接，電源向激光器驅動板輸入驅動電流信號，波形發生器向激光器驅動板輸入三角波調制信號；激光器驅動板用于將經過三角波調制信號調制的驅動電信號輸入至待測激光器，以驅動待測激光器發射激光束并通過單模光纖進入干涉儀；干涉儀用于將待測激光器發射的激光束進行干涉；數據采集器用于采集和記錄干涉儀的干涉信號；控制器用于對數據采集器所采集的干涉信號進行處理和分析。該激光波長調制測量裝置能夠提供一種測量精度高且成本較低的激光波長調制測量裝置，以解決現有技術中采用光譜分析儀測量激光波長時，其測量精度受限的問題。

可選地，激光波長調制測量裝置還包括分別與干涉儀連接和控制器電連接的光功率計，光功率計用于檢測耦合到單模光纖的激光束的光強和激光束耦合到單模光纖的效率，并傳輸至控制器。

可選地，激光波長調制測量裝置還包括設于待測激光器和單模光纖的輸入端之間的準直鏡，準直鏡用于對待測激光器發射的激光束進行準直。

可選地，激光波長調制測量裝置還包括設于準直鏡與單模光纖的輸入端之間的物鏡，物鏡用于對自待測激光器發射的激光束進行聚焦，并將激光束耦合到所述單模光纖。

可選地，待測激光器為半導體激光器。

可選地，所述數據采集器為數據采集卡或者示波器。

本發明的另一方面，提供一種激光波長調制測量系統，該激光波長調制測量系統包括上述的激光波長調制測量裝置。