[发明专利]一种QCW半导体激光器老化寿命测试系统

说明书

技术领域

本发明属于激光技术领域，具体涉及的是一种  QCW半导体激光器老化寿命测试系统。

背景技术

半导体激光器由于体积小、重量轻、电光效率高等优点，在医疗军事等领域得到越来越广泛的应用。半导体激光器在出厂之前都要进行老化和寿命测试，通过老化寿命试验，可以研究半导体激光器的失效机制和可靠性，为改进半导体激光器的加工工艺提供依据。在寿命测试过程中，需要对激光器的电压、电流、功率以及温度等参数进行监控，由于寿命测试周期长，一次实验通常需要半年到一年，因此为了满足工程需要，要求一台设备能同时老化测试多台和不同类型的激光器，且在激光器测试过程中，要求设备不能出现任何故障从而导致半年乃至一年的实验失效，因此老化寿命测试系统必须有高可靠性和低失效率。多台激光器长时间工作需要采集传输的数据量巨大，也对系统软硬件提出了更高的要求。

目前国内外多家机构对半导体激光器老化寿命系统进行了研究，但功率一般较低，通道数有限，且主要是针对CW连续电流波的老化和寿命测试。如Newport公司的53540-1通道数达到256个，但最大只能提供1.5A的连续波电流。无法满足QCW脉冲模式的电流老化寿命测试需求。而且可用于做测试的半导体激光器封装类型单一，缺乏灵活性。

国内开发的一些寿命测试系统多采用手动方式，由于测试人员的差别，无形中增加较多测量的不确定性，对于半导体激光器的生产和研发都极为不利。而且手动测试缺乏保护机制（包括对半导体激光器和测试人员的保护）。在寿命测试过程中可能产生事故导致激光器意外失效，损失会极为严重。而半导体激光器的测试是高危作业，激光如果不小心照射在人员上，会对人员造成意想不到的伤害。

对于通道数有限的问题，业界一般采用搭建更多数量和不同类型的寿命测试平台，但这种方法增加了控制台的数量，不利于统一管理，或者采用构建网络的方式也会增加系统构建和软件编程的复杂性，加大系统失效风险。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种QCW半导体激光器老化寿命测试系统，能在同一个老化寿命测试系统上融合更多的通道数和封装种类，并提供激光器保护机制，能满足半导体激光器高效安全测量的要求。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种QCW半导体激光器老化寿命测试系统，包括服务器，所述服务器通过TCP/IP1000M以太网连接工业控制模块，所述工业控制模块通过LVDS低压差分接口连接10-100个激光器控制系统模块，所述激光器控制系统模块连接散热系统，所述激光器控制系统模块包括电流驱动模块，所述电流驱动模块连接激光器夹具和系统控制及数据采集模块。

进一步的，所述系统控制及数据采集模块的四角安装有电路板安装孔，左侧安装有LVDS接口，下端依次安装有QCW电源驱动串行控制接口、8位拨码开关、温度采集控制接口，上端设置有电压功率信号传输排线，中间设置有微处理器，通过所述8位拨码开关的状态设置模块的地址，所述温度采集控制接口实现对多路温度的测量和控制，所述电压功率信号传输排线将激光器两端电压差和功率转换后的电压信号引出到所述激光器夹具的光电转换电路板，所述温度采集控制接口测量所述激光器正下方铜基的温度。

进一步的，所述激光器夹具上设置有用于安装半导体激光器的铜基、积分球阵列、复位开关和光电转换电路板，所述复位开关连接控制电路板，所述积分球阵列上均匀地设置有10个积分球，所述铜基上均匀地以电流串联的方式安装有激光器，所述激光器发出的光射入所述积分球内，所述铜基和所述积分球阵列通过循环水进行冷却。

本发明的有益效果是:

本发明适用于要求通道数量多、封装类型灵活多样的QCW半导体激光器做寿命测试下的参数监测方法及其设备，可以实现同时对2000台以上不同类型的半导体激光器做老化寿命测试。

附图说明

图1系统结构示意图；

图2为激光器控制系统示意图；

图3为系统控制及数据采集模块的结构示意图