[实用新型]一种半导体激光器光束质量测试装置

说明书

一种半导体激光器光束质量测试装置，其特征在于：所述的激光夹具（10）用于固定半导体激光器的尾纤，光阑（20）置于激光夹具（10）后合适位置，光阑（20）上的通光孔径对传输激光进行控制；功率接收器（30）置于光阑（20）后，探测经光阑（20）输出的激光功率值；滑轨（40）用于控制光阑（20）水平位置的移动，电脑控制端（50）采集光阑（20）的前后移动，由功率接收器（30）探测到的功率值并进行分析对比，实现高光束质量激光器的筛选。本实用新型，有利于实现高光束质量的半导体激光器的筛选，具有调试方便，测试效率高等优点。该测试装置有利于实现客户对高光束质量的半导体激光器一致性的需求。

技术领域

本实用新型属于激光技术领域，具体地说，涉及到半导体激光器的光束质量测试装置及其测试方法。

背景技术

半导体激光器具有电光效率高、体积小、寿命长、价格低等优点，已广泛应用于军事、医疗、通信等领域。半导体激光芯片在水平方向和垂直方向两个方向发散角的不同使得输出激光呈椭圆光斑分布，不利于半导体激光器的直接应用，在实际应用中通常在激光芯片后采用透镜系统实现激光的聚焦准直耦合到光纤输出。在工业应用中，高功率半导体激光器常选用纤芯/包层直径为50/125、105/125、200/220等多模光纤作为传导光纤，其纤芯数值孔径的大小反应了经光纤传导后激光的发散程度。

光束质量的评价方法有远场发散角、聚焦光斑尺寸、M2因子等几种评价方式。而远场发散角、聚焦光斑尺寸可因光学变化的改变而改变，同一光束的远场发散角或聚焦光斑存在不确定性，而M2因子作为全新的描述激光光束质量的参数，不因理想光学变换而变化，能够客观全面的描述激光束的质量特征，但M2因子评价方法的测定需要完整的光强分布信息进行对比，M2因子的测试通常采用特定的测试系统，测试中常常只能对mW级低功率的激光进行测试，在一定程度上限制了它的实用性，特别是对于高功率的半导体激光器而言不适合采用M2因子评价光束质量。

发明内容

针对上述问题，本实用新型提供一种方便、快捷的半导体激光器光束质量测试装置及调试方法，用于对尾纤输出的半导体激光器光束质量进行测试、筛选。

本实用新型解决采取的技术方案是：一种半导体激光器光束质量测试装置，包含：激光夹具用于固定半导体激光器的尾纤；光阑，置于激光夹具后合适位置处，其通光孔径对传输激光进行控制；功率接收器，置于光阑后探测经光阑输出的激光的功率值；滑轨，作为光阑水平位置控制的导轨保证光阑移动过程中的水平移动；电脑控制端采集光阑移动前后功率接收器探测到的功率值并进行分析对比，实现高光束质量激光器的筛选。

所述的激光夹具具有与被测半导体激光器尾纤涂覆层直径相匹配的凹形槽。

所述的激光夹具凹槽处设置有一层硅胶层，防止光纤加持时涂覆层受损伤。

所述的光阑具有一个一定大小的通光孔径，通光孔径设定为固定孔径或可变孔径两种形式；固定孔径形式中通过改变光阑位置，完成光束质量的测试；可变孔径形式中，固定光阑的位置，改变光阑通光孔径的直径，完成光束质量的测试。

所述的通光孔径直径的选取，根据光纤的数值孔径及光阑距半导体激光器尾纤端面的距离进行计算，其公式为：

公式中：NA为光纤的数值孔径；n为空气中的折射率，近似为1；α为激光在尾纤输出后发散角；d为光阑距光纤出光端面的距离；D为激光传输到距离d时光斑直径，即为光阑通光孔径的直径。

所述功率接收器置于光阑后且随光阑同时移动，探测光阑移动前后激光功率值。

所述滑轨刻有标准的厘米刻度尺，对光阑的移动距离进行定量控制。

所述电脑控制端具有功率采集功能，将光阑移动前后的功率值进行记录对比。