[实用新型]半导体激光器阵列单巴实时测试系统有效

专利信息
申请号: 201520728600.X 申请日: 2015-09-18
公开(公告)号: CN205120342U 公开(公告)日: 2016-03-30
发明(设计)人: 蔡磊;吴迪;孙翔;刘兴胜 申请(专利权)人: 西安炬光科技股份有限公司
主分类号: G01M11/02 分类号: G01M11/02
代理公司: 西安智邦专利商标代理有限公司 61211 代理人: 胡乐
地址: 710077 陕西省西安市高新区*** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 半导体激光器 阵列 实时 测试 系统
【说明书】:

技术领域

实用新型涉及一种半导体激光器阵列单巴实时测试系统。

背景技术

半导体激光器阵列是由多个巴条组成,具体可以为叠阵形式,也可以为水平阵列形式。当巴条组成半导体激光器阵列(尤其是叠阵形式),受整体影响,巴条的功率&光谱状态情况与单巴测试的结果有明显偏差,导致整体的测试数据不准确,导致半导体激光器阵列的应用受到影响(常见泵浦)。而且,半导体激光器阵列在工作中经常出现某一巴条功率衰减,或微通道堵塞导致温度升高,产生波长漂移。

现有的测试方法无法在阵列工作的状态下测量单巴的功率&光谱数据,不能探知上下巴条的相互影响。当出现阵列整体功率下降或者整体光谱漂移时,只能将半导体激光器阵列拆解,取出所有巴条逐个测量排检,找出缺陷巴条。然而,这样做一方面容易损坏激光器,另一方面增加了生产测试程序,降低了生产效率。

因此,阵列工作状态下的单巴测试具有重要的实际意义。

实用新型内容

本实用新型提出一种半导体激光器阵列单巴实时测试系统,能够简便、有效地实现阵列工作状态下单巴功率和/或光谱的测试。

本实用新型的方案如下:

半导体激光器阵列单巴实时测试系统,包括半导体激光器阵列、光接收器、光束导光分离器和拖动机构,所述光束导光分离器设置于半导体激光器阵列与光接收器之间的光路上;光束导光分离器的体型对应于半导体激光器阵列中的单个巴条(这里的“体型对应”强调的是在半导体激光器阵列原光路范围的有效形状、尺寸),光束导光分离器在半导体激光器阵列巴条排布方向上的端面覆有全反射膜,使得:半导体激光器阵列中仅有一个巴条发出的光进入光束导光分离器,并在光束导光分离器内经过全反射后以不同于巴条光轴的方向出射至光接收器,同时所述全反射膜避免邻近巴条的发散光进入光束导光分离器;所述拖动机构用以拖动光束导光分离器遍历各个巴条,光接收器依次接收每一个巴条的出光。

以上方案中,巴条发出的光进入光束导光分离器,可以允许损耗一部分光,只要通过在后计算补偿即可。补偿算法属于常规技术手段。

基于以上方案,本实用新型还进一步作如下优化:

上述光束导光分离器为透明光学器件,单个巴条发出的光垂直透过透明光学器件的第一侧面进入透明光学器件,设巴条间距为p,巴条的平均快轴发散角为θ,则所述第一侧面的厚度t范围为p<t<2p,第一侧面与半导体激光器阵列的距离m范围为0<m<p/2tg(θ/2)。

上述透明光学器件为平板型结构,平板上下两面即覆于所述全反射膜,平板厚度即t,p<t<2p。实际上,即便不是绝对的标准平板,只要保证第一侧面只接收单巴发出的光(即第一侧面的厚度t范围为p<t<2p),所述全反射膜也能够保证避免其他巴的干扰。

设进入透明光学器件的光首先到达第二侧面,则所述第二侧面与巴条光轴方向的夹角α满足第二侧面上的全反射条件。采取不同的结构设计,经过第二侧面全反射后的光可以直接出射,也可以经过其他侧面再一次全反射后出射。

另外,可以在第二侧面和第三侧面上镀全反射膜,也就不必限定为“满足全反射条件”。

上述透明光学器件为七面体,其中的第三侧面与所述第一侧面平行并与第二侧面邻接,使得经第二侧面全反射后的光经过第三侧面再一次全反射后,透过第四侧面出射至光接收器。

上述透明光学器件还包括第五侧面,第五侧面的两端分别与第一侧面和第二侧面邻接,第五侧面与第四侧面平行。

上述光束导光分离器的入光面和出光面镀有增透膜。对于前述七面体的那种结构形式,即第一侧面和第四侧面镀有增透膜。

上述光接收器采用积分球。

采用以上半导体激光器阵列单巴测试系统实现单巴测试的方法,主要包括以下环节:

将光束导光分离器定位于某一巴条前,使得半导体激光器阵列中仅该巴条发出的光进入光束导光分离器;

该巴条的光被光束导光分离器导出至光接收器,然后完成该巴条出光的探测;

拖动机构依次平移光束导光分离器重新定位于其他每个巴条前,最终完成各个单巴出光的探测。

这里需要说明的是,通常应用时,光接收器(如积分球)的入口足够大,且距离光束导光分离器足够近,可完全收光,光接收器不需要同步移动。当堆叠巴条高度大于光接收器入口时,只需同步移动光接收器,或者可以采用对接一段导光结构,保持接收器位置恒定。

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