[發明專利]一種檢測單巴條性能的測試系統及使用方法

在審

• 申請號: 202211317305.6
• 申請日: 2022-10-26
• 公開（公告）號: CN115683326A
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 王梓暉;劉琦;孫素娟;位曉鳳;王德超;楊彥嶺
• 申請（專利權）人: 山東華光光電子股份有限公司
• 主分類號: G01J1/04
• 分類號: G01J1/04;G01J1/42;G01J9/00;G05D23/24
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 王楠

本發明涉及一種檢測單巴條性能的測試系統及使用方法，屬于激光器生產設備技術領域，包括積分球測試套組、三維調節架、帶有TEC溫控系統的載物平臺、帶有TEC溫控系統的快速按壓夾具，通過雙TEC溫控系統精確控制待測單巴單元的實時溫度，保證其測試過程中溫度的穩定性，通過TEC高效準確的溫控能力，使得單巴單元在為進行二次封裝時已可以實現大電流下的測試；通過三維調節架保證積分球可以準確、可靠的測試出單巴單元的功率、波長等數據，以實現對單巴條預篩選工作，以解決現有技術中巴條篩選能力差，巴條一次封裝后無法提前篩選出封裝不良的單巴單元的技術難題。

技術領域

本發明涉及一種智能測試單巴條大電流下性能的測試系統及使用方法，屬于激光器生產設備技術領域。

背景技術

半導體激光器具有體積小、壽命長、能量密度高等特點，可采用簡單的注入電流方式來工作，與集成電路兼容，因而可與之單片集成，并且還可以用高達GHz的頻率直接進行電流調制以獲得高速調制的激光輸出。目前半導體激光器在激光打標、激光切割、激光美容、激光照明以及雷達等方面獲得了廣泛的應用。其中，在激光打標等工業應用中，通常需要多只激光器作為泵浦組合疊加使用，而中心晶體通常只能吸收較窄光譜范圍內的光源，因此為了產生能量更強的出射激光，這些激光器對巴條的波長一致性有比較高的要求。

目前激光器生產過程中對巴條的篩選通常只能采取裸巴條扎測、或冷波長下測試的方法。其中裸巴條扎測對巴條會造成一定程度上的損傷，且由于無法保證散熱能力一致性，扎測結果也存在一定的誤差；冷波長測試對巴條本身并無損傷，但冷波長下的測試與實際工作條件下的測試結果不能保證完全一致的對應關系，激光器總裝完成后可能存在一定的誤差導致工作效率偏低。

中國專利文獻CN105334024B給出一種半導體激光器陣列單巴實時測試系統及測試方法，能夠簡便、有效地實現陣列工作狀態下單巴功率和/或光譜的測試，此測試系統光束導光分離器的體型只對應一個巴條的出光，使該巴條的出光在光束導光分離器經過至少一次反射導出，且導出方向與原光路不同。此方法在巴條出光至積分球的路徑中需在光束分離器中經過折射，能量的損耗不可避免，并且此系統需要芯片以完成燒結工作，此測試系統沒有良好的散熱能力。

發明內容

針對現有巴條測試系統的不足，本發明提供了一種控制精度更高的的測試系統，以解決現有技術中巴條篩選能力差，巴條一次封裝后無法提前篩選出封裝不良的單巴單元的技術難題。

術語解釋：

1、巴條：用于封裝半導體激光器泵源的激光芯片；

2、單巴單元：巴條與鎢銅熱沉等導熱良好物體進行一體燒結后的產物；

3、TEC：半導體制冷器；

4、蒸銦：通過蒸鍍工藝，在夾具表面預制一層均勻致密的銦焊料。

本發明的技術方案如下：

一種檢測單巴條性能的測試系統，所述測試系統包括積分球測試套組、三維調節架、帶有TEC溫控系統的載物平臺、帶有TEC溫控系統的快速按壓夾具；

三維調節架與積分球測試套組并排放置，三維調節架上設置帶有TEC溫控系統的載物平臺、帶有TEC溫控系統的快速按壓夾具，帶有TEC溫控系統的載物平臺上放置單巴單元，帶有TEC溫控系統的快速按壓夾具將單巴單元固定于載物平臺上，按壓夾具與載物平臺分別接觸單巴單元的P/N兩面，三維調節架調整單巴單元與積分球的相對位置，保證光源與積分球相對位置的一致性，使積分球對出射光源具有良好的捕捉能力，以得到一致性較高的功率、波長數據；積分球測試套組為全自動測試套組，自動進行功率、波長、電壓等數據的測量及記錄工作；按壓夾具對被測單元使用快速按壓試固定，在固定的同時，實現單巴單元的P/N兩面與測試臺保持良好的接觸，保證其優秀的散熱能力；