[发明专利]一种大功率激光芯片的激光能量强度测量方法

说明书

本申请公开了一种大功率激光芯片的激光能量强度测量方法，所述方法包括以下步骤：一、建立积分腔，积分腔包括激光芯片和光能量传感器，激光芯片发射到积分腔内，光能量传感器用于测量进入积分腔内激光的能量强度，积分腔用于测量单个激光芯片发出的激光能量强度；二、建立积分阵列单元，积分阵列单元包括若干积分腔，所有积分腔的激光光源和光能量传感器分别串联在一起；三、建立单元阵列，单元阵列包括若干并联设置的积分腔阵列单元；所述积分阵列单元和单元阵列用于同时测量若干激光芯片发出的激光能量强度。具有以下优点：测量效率高，体积小，成本低。

技术领域

本发明是一种大功率激光芯片的激光能量强度测量方法，属于激光能量测量技术领域。

背景技术

大功率激光芯片产业链目前在我国处于卡脖子阶段，因为可以用于航天军事等敏感领域，单管10W以上的芯片目前对我国禁运。我国已经有部分研究机构开始进行大功率激光芯片的研发与商业化生成，取得了多项关键技术突破，但是在商业化生产环节所需要的生产与测试设备中的大多数还是需要进口。

目前大功率激光芯片的激光能量强度检测主要使用积分球+光谱仪技术，这种技术与已经很成熟，但是在用于商业化生产（量产）时还存在很大弊端：

1. 体积巨大，一套一般需要1平米以上的安装与操作空间；

2. 价格昂贵，一套设备价格在十几万到几十万元范围；

3. 测试效率低，一套设备同一时间只能测量1颗样品。

由于以上限制，对于每月需要测量数万到数百万颗级量级的商业化生产线来说，使用这类传统设备建立生产线的话所需要的成本将会是天文数字，生产成本太高，影响测量生产线产业化实现。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种大功率激光芯片的激光能量强度测量方法，采用积分腔进行大功率激光芯片的激光能量强度的测量，激光能量强度测量效率高，积分腔形成单元阵列后可同时进行若干个大功率激光芯片的激光能量强度的测量，同时保证其体积小，测量成本低，适合作为商业化量产。

为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

一、建立积分腔，积分腔包括激光芯片和光能量传感器，激光芯片发射到积分腔内，光能量传感器用于测量进入积分腔内激光的能量强度，积分腔用于测量单个激光芯片发出的激光能量强度；

二、建立积分阵列单元，积分阵列单元包括若干积分腔，所有积分腔的激光光源和光能量传感器分别串联在一起；

三、建立单元阵列，单元阵列包括若干并联设置的积分腔阵列单元；

所述积分阵列单元和单元阵列用于同时测量若干激光芯片发出的激光能量强度。

进一步的，所述积分腔是由两块矩形金属块中使用数控机床分别铣出两个半球的空间扣到一起形成球形空间，球形空间与某一侧表面相切，相切点出开孔，作为积分腔的入口，积分腔的入口处安装有激光芯片，激光可以通过此孔进入球腔内。

进一步的，所述积分阵列单元的建立过程如下：

若干个积分腔一体加工在长方形的金属块中，积分腔在长方形的金属块中并排设置，即可得到多个积分腔组成的一体化组件；

一体化组件再配合一体化的芯片安装夹具、芯片驱动电路以及数据采集电路，即可形成一个积分阵列单元；

所述积分腔的激光光源串联在一起，并连接有供电电源，供电电源统一供电；

所述积分腔的光能量传感器串联在一起，并连接数据采集电路。

进一步的，所述单元阵列的建立过程如下：

若干所述积分腔阵列单元集成在一起形成单元阵列，积分腔阵列单元并联设置，并连接有主控电脑，每个积分腔阵列单元可独立工作。

本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

1.体积小，一个积分腔体积大约在数厘米，而且形态规则可以大量集成。