[发明专利]光学设备测试系统

说明书

一种用于光学设备的表征电路，包括：光学设备、开关、开关驱动器、一个或多个电阻器以及一个或多个电容器。开关驱动器被配置为从外部脉冲发生器接收触发脉冲，并将触发脉冲提供给开关，这使得开关处于接通状态。一个或多个电容器被配置为当开关处于断开状态时，经由一个或多个电阻器从外部驱动电压源接收充电电流(例如，具有大于50纳秒的上升时间)；并且，当开关处于接通状态时，向光学设备放电电流脉冲(例如，具有小于10纳秒的脉冲宽度)。光学设备被配置为接收电流脉冲，并基于电流脉冲发射光输出脉冲。

相关申请

本申请要求要求2021年3月10日提交的美国临时专利申请第63/159,206号的优先权，该申请题为“用于VCSEL阵列的高速和高电流表征和可靠性测试的系统和方法”(SYSTEMS AND METHODS FOR HIGH-SPEED AND HIGH-CURRENT CHARACTERIZATION ANDRELIABILITY TESTING OF VCSEL ARRAYS)，其内容通过引用整体结合于此。

技术领域

本公开总体上涉及一种光学设备测试系统，并且便于使用纳秒范围内的高电流脉冲来测试光学设备。

背景技术

光学设备可以包括发射器的阵列。在一些应用中，例如在汽车和/或光检测和测距(LIDAR)应用中，光学设备可能需要产生具有高峰值光功率的光输出脉冲。

发明内容

在一些实施方式中，用于光学设备的表征电路包括光学设备；开关；开关驱动器；一个或多个电阻器；以及一个或多个电容器，其中：开关驱动器被配置为经由第一卡边缘连接器迹线接收来自外部脉冲发生器的触发脉冲，并被配置为将触发脉冲提供给开关，其中触发脉冲的脉冲宽度大于或等于第一阈值；开关被配置为从外部脉冲发生器接收触发脉冲，并且被配置为当接收到触发脉冲时处于接通状态；该开关被配置为当没有接收到触发脉冲时处于断开状态；所述一个或多个电容器被配置为当开关处于断开状态时，经由第二卡边缘连接器迹线经由一个或多个电阻器从外部驱动电压源接收充电电流，其中充电电流的上升时间大于第二阈值；该一个或多个电容器被配置为当开关处于接通状态时，向光学设备放电电流脉冲，其中电流脉冲的脉冲宽度小于第三阈值，其中与从外部驱动电压源通过一个或多个电阻器到一个或多个电容器的充电电流的流(flow)相关联的平均电流与与通过光学设备的电流脉冲的流相关联的平均电流匹配；并且光学设备被配置为从一个或多个电容器接收电流脉冲，并且基于通过光学设备的电流脉冲的流来发射光输出脉冲。

在一些实施方式中，光学设备测试系统包括印刷电路板(PCB)，该印刷电路板包括包含光学设备的电驱动电路；卡边缘连接器；直流(DC)电源；驱动电压源；脉冲发生器；以及一个或多个测试组件，其中：卡边缘连接器经由PCB的一个或多个卡边缘连接器迹线电连接到PCB；DC电源被配置为向PCB的电驱动电路供电；驱动电压源被配置为向电驱动电路的一个或多个电容器提供充电电流；脉冲发生器被配置为向电驱动电路的场效应晶体管(FET)开关提供触发脉冲，其中触发脉冲的脉冲宽度大于或等于10纳秒，其中向FET开关提供触发脉冲导致电驱动电路的一个或多个电容器向光学设备放电电流脉冲，这导致光学设备发射光输出脉冲，并且其中电流脉冲的脉冲宽度小于10纳秒；并且光学设备测试系统被配置为执行光学设备的表征测试。