[实用新型]一种激光器特性测试装置

说明书

技术领域

本实用新型属于半导体激光器技术领域，涉及半导体激光器的特性测试，尤其是一种激光器特性测试装置。

背景技术

半导体激光器具有体积小、重量轻、电光转换效率高、性能稳定、可靠性高和寿命长等优点，已经成为光电行业中最有发展前途的领域，可广泛应用于通信、计算机(主要是数据存储和输入输出设备)、影视、制造业、航天、航空、材料处理、医疗、娱乐、科研、安全防护、军事、反恐、工艺品、显示和印刷等行业。对半导体激光器的性能参数进行测试和表征是深刻理解激光器特性的关键，同时也是判断激光器好坏的重要依据；只有这样才能正确的使用激光器并延长其寿命。因此，研究并开发测试功能齐全的激光器特性测试装置具有非常重要的现实意义。

半导体激光器的性能参数主要包括LIV(功率-电流-电压)、光谱、波长、热阻、电光转换效率、斜坡效率、串联电阻、半高全宽(FWHM)、90％能量宽度(FW90％E)、近场光斑、近场非线性(“smile”效应)、远场、偏振、和空间光谱等，对上述参数的测试和表征可以评判激光器特性的高低，其中LIV和光谱是半导体激光器的基本测试。

目前国际上发达国家的一些仪器制造公司，如美国的Newport公司、Ilxlightwave公司、Keithley公司以及加拿大的Telops公司等，已经研发了半导体激光器性能参数测试仪器，但这些测试仪器的测试功能不够全面，只能对半导体激光器的部分性能进行测试，如LIV、光谱、近场和 远场。国内虽有山东大学(魏书军，“高功率半导体激光器阵列参数测量仪研制”，山东大学硕士学位论文，2005.4)、中科院半导体所、吉林大学(夏涛，“快速LD综合参数测量系统”，吉林大学硕士学位论文，2006.4)、大连海事大学(万军华，“大功率半导体激光器阵列光强分布特性测试系统研究”，大连海事大学硕士学位论文，2008.5)等几家单位研制了半导体激光器测试仪器，但仅限于半导体激光器的LIV、光谱和远场测试。

目前，现有的半导体激光器性能参数测试仪器主要存在以下问题：

(1)功能单一：国外的半导体激光器测试系统，还依然不具备偏振测试、近场非线性测试和空间光谱测试功能。而国内半导体激光器测试系统则只具备LIV测试和光谱测试功能。

(2)测试功率较低：大多数的半导体激光器性能参数测试系统主要针对100W之内的半导体激光器进行测试，最大测试功率也只停留在千瓦级水平。

(3)LIV测试模式单一：LIV测试主要分为CW(连续波输出)模式测试和QCW(准连续波输出)模式测试，对于大多数的测试仪器而言，不能同时实现两种测试功能。

(4)所测半导体激光器的种类少：半导体激光器种类繁多，目前的大多数测试仪器只能够对某一种或几种特定形式半导体激光器进行测试，而对于其他形式的半导体激光器则无法测试，因此所测半导体激光器的种类少。

(5)自动化程度和精度低：目前，国外的半导体激光器测试仪器已经实现了自动化和较高精度的测试，但在国内的测试仪器仍未完全实现 自动化测试，而且精度有限。

(6)成本高：国外的半导体激光器测试仪器虽然能够实现自动化和较高精度的测试，但其成本很高以致售价昂贵。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种能够全面表征半导体激光器特性的测试系统，该系统用于对半导体激光器，尤其是高功率半导体激光器的高精度和自动化测试，能够降低半导体激光器的检测和生产制造成本。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来解决的：

这种激光器特性测试装置，包括一光学平台和计算机系统，其特征在于：所述光学平台上固定设有一导轨，所述导轨通过滑块固定设有激光器固定座，所述激光器固定座上设有被测激光器，所述激光器固定座上还设有控制被测激光器温度的激光器温度控制模块，所述导轨的旁侧排列有分别与所述计算机系统相连的LIV和光谱测试模块、偏振测试模块、近场光斑测试模块、近场非线性测试模块、远场测试模块以及空间光谱测试模块的一个或者多个；所述激光器温度控制模块通过半导体激光器驱动器与计算机系统连接。

上述激光器温度控制模块包括温度控制器、制冷器以及设置在被测激光器上的温度传感器，所述温度传感器和制冷器分别与温度控制器连接，所述制冷器设置在被测激光器上用以降低被测激光器温度。