[发明专利]一种半导体激光器老化/寿命测试实时监测方法及系统

说明书

技术领域

本发明属于半导体激光器测试技术领域，尤其是一种半导体激光器寿命测试实时监测方法及系统。

背景技术

大功率半导体激光器在通信、军事、医疗等许多领域得到广泛应用。其可靠性作为衡量激光器产品的重要指标越来越为人们所重视。这主要由于：

(1)通过半导体激光器的可靠性研究，可以准确的判断半导体激光器的失效机制。

(2)测试半导体激光器的实际工作寿命时间。

(3)为半导体激光器的老化性研究提供依据。

(4)为改进器件设计和工艺技术来提高半导体激光器的可靠性。

然而，由于高功率半导体激光器的寿命测试往往需要在激光器工作状态下，定时且长期的测量多种激光器性能参数，不但需要测试设备具有较高的稳定性与重复性，而且需要大量的数据统计及分析。多年来，国内外多家单位在半导体激光器寿命测试中做了大量工作。其中，美国ILX Light wave公司2003年开发生产的LRS-9420/LRS9422型激光器可靠性测试系统。这种系统的测试温度范围为40℃-150℃温控准确度为士1℃温度稳定度为士0.5℃，最大驱动电流500mA，所测激光器波长范围是600nm至1800nm，可提供恒定工作电流(ACC、恒定光功率(APC)、光功率--电流--电压参数测试(LIV)三种测试模式。国内激光器产品的寿命测试的手段及方法更是还处于理论研究阶段。如吉林大学李红岩等提出利用电导数测试法。利用电导数(V～I关系一阶导数与电流I的乘积)可以用来研究半导体激光器结构参数特征，届电压饱和特征等，并依据这些参数预测激光器件的寿命。

然而，现有的激光器寿命测试系统对激光器的测试功率范围一般较低，大多数使用仍需要定时手动测量或理论推导。这种方式难以保证测试的精确性与稳定性，尤其是针对大功率的激光器测试时，其数据难以反映激光器的真实寿命工作过程。

发明内容

本发明提供一种半导体激光器老化/寿命测试实时监测方法及系统，以解决背景技术存在的技术问题，使得能够对半导体激光器的整个老化寿命测试过程进行全程监控，实时监测被测激光器的功率或者光强。

本发明的技术方案如下：

一种半导体激光器老化/寿命测试的实时监测方法，在对一批半导体激光器进行老化/寿命测试的过程中，用光接收器在设定位置分别接收各个半导体激光器发出的光并导出，用光电探测器分别测试这些导出的光的功率或者光强；若这些导出的光中，出现功率或者光强异常，则判定该批半导体激光器在寿命老化测试中出现异常；所述设定位置是为使每一个半导体激光器被接收的光功率或光强的比例相等所确定的位置。

上述设定位置是分别对应于各半导体激光器发光区域的固定位置，对应于各半导体激光器发光区域的中心位置。

上述光接收器最好采用光纤跳线或者光导管。

上述的光接收器个数与半导体激光器个数相同，均固定于各自的所述设定位置；

或者上述光接收器只是一条光纤跳线或者光导管，安装于移动导轨上；光接收器在导轨上移动，依次在各个设定位置接收对应的半导体激光器发出的光并导出。

一种半导体激光器老化/寿命测试的实时监测系统，包括光接收器、吸光板、光电探测器和待测的多个半导体激光器，吸光板位于光接收器接收端面的后方，光接收器将接收的光输出至位于吸光板外部的所述光电探测器上；其特殊之处在于：光接收器个数与半导体激光器个数相同，均固定设置于吸光板上，分别对应于各半导体激光器发光的中心位置，用于收集半导体激光器发出光的局部。

上述光接收器最好光纤跳线或者光导管。

上述光接收器的输出端整齐排列固定；光电探测器设置于一个导轨上，光电探测器；在该导轨上，设定有对应于各个光接收器的输出端的探测位置。

另一种半导体激光器老化/寿命测试的实时监测系统，包括光接收器、吸光板、光电探测器和待测的多个半导体激光器，吸光板位于光接收器接收端面的后方，光接收器将接收的光输出至位于吸光板外部的所述光电探测器；其特殊之处在于：在光吸光板内侧，设置有一个导轨，光接收器安装于该导轨上使光接收器能够沿导轨运动；在该导轨上设定有光电探测器，用于探测各半导体激光器发出光的相同比例的局部。现有技术使用光接收器只是作为光垃圾桶。

上述光接收器最好为光纤跳线或者光导管。如果是普通的光接收器，可以设置固定支架，以方便安装在导轨上。

上述光接收器的输出端与光电探测器相接，或者光接收器的输出端面与光电探测器的探测端面相对设置。

本发明具有以下有益效果：