CN111044872A - 一种半导体激光器件测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种半导体激光器件测试装置，包括：温控底座，用于进行温度调节，在温控底座的一侧设置有用于输入输出冷却水的出水口及进水口，另一侧设置有用于放置加热模块的孔洞；限位板，限位板固定在温控底座上，设置有至少一个卡槽，用于放置被测半导体激光器；探针固定结构，设置于温控底座上，探针固定结构上设置有用于容置探针的空间；至少两对探针，设置于探针固定结构上，其中一对探针与被测半导体激光器的正极接触，另一对探针与被测半导体激光器的负极接触，至少两对探针通过探针板与电源连接。通过温控底座与温控器来保证老化维持在所需温度，通过探针固定结构和限位板固定探针与被测半导体激光器，实现多个半导体激光器的老化。
Description
技术领域
本发明涉及设备老化及检测技术领域，具体涉及一种半导体激光器件测试装置。
背景技术
半导体激光器的老化，是产品出货前必须经过的一道生产检验流程，经过筛选后的半导体激光器才能保证其质量和使用寿命。老化测试就是将半导体激光器通电，使其在一定条件下持续工作一段时间，通过老化测试的半导体激光器才允许提供给客户，从而确保了出售的半导体激光器能持续稳定的工作。现有的半导体激光器老化方式中，一般利用人工操作各种检测设备以启动老化测试、并记录老化测试过程中的各种电气参数装置，操作复杂，老化效率低，对于半导体激光器的测试。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种半导体激光器件测试装置，以解决现有技术中半导体激光器老化方式需要人工操作各种检测设备，操作复杂，老化效率低的问题。
本发明提出的技术方案如下：
本发明实施例提供一种半导体激光器件测试装置，该装置包括：半导体激光器老化系统，该半导体激光器老化系统包括：温控底座，用于进行温度调节，在所述温控底座的一侧设置有用于输入输出冷却水的出水口及进水口，另一侧设置有用于放置加热模块的孔洞；限位板，所述限位板固定在所述温控底座上，设置有至少一个卡槽，用于放置被测半导体激光器；探针固定结构，设置于所述温控底座上，所述探针固定结构上设置有用于容置探针的空间；至少两对探针，设置于所述探针固定结构上，其中一对所述探针与所述被测半导体激光器的正极接触，另一对所述探针与所述被测半导体激光器的负极接触，且所述至少两对探针通过探针板与电源连接。
可选地，所述探针固定结构包括：探针座，所述探针座和所述温控底座通过螺栓连接固定；探针板，所述探针板固定于所述探针座上，用于固定所述探针的位置；连接器，所述连接器通过螺丝与探针座连接，用于配合探针板固定所述探针的位置。
可选地，所述加热模块包括：加热棒，所述加热棒用于对温控底座进行加热；热敏电偶，设置于被测半导体激光器的，用于实现温度的反馈；温控器，所述温控器与所述加热棒和所述热敏电偶连接，用于接收热敏电偶的温度反馈信号，对加热棒进行温度控制。
可选地，所述半导体激光器老化系统还包括：两根限位柱，间隔设置于所述温控底座上，用于对所述探针板进行位置限定；所述温控底座和所述探针板通过螺栓连接固定；垫圈，所述垫圈设置于所述探针板和螺帽之间，用于增大受力面积。
可选地，所述半导体激光器老化系统还包括：弹簧柱塞，所述弹簧柱塞拧入所述连接器中，用于保证所述被测半导体激光器与所述温控底座良好接触。
可选地，所述连接器上设有至少两对孔座，用于放置分别顶住所述半导体激光器正负极的所述探针。
可选地，所述半导体激光器老化系统还包括：安装板，所述安装板用于固定所述温控底座。
可选地，所述半导体激光器件测试装置，还包括：功率测试系统，所述功率测试系统包括：积分球，用于接收所述被测半导体激光器发出的光信号，并输出至光电探测器；
控制板，所述控制板设置于所述积分球的下方，所述控制板的一面用于放置至少一个光电探测器，另一面为控制电路，用于将所述光电探测器接收的光信号转换为电压信号，然后对所述电压信号进行放大。
可选地，所述积分球的正前方开设有收光口，用于将所述被测半导体激光器发出的所述光信号完全收进所述积分球的腔体内；所述积分球的斜上方开设有波长测量口，用于测量所述被测半导体激光器发出的所述光信号的波长；所述积分球的正下方开设有功率探测口，用于协助所述光电探测器进行光功率测量。
可选地，所述功率测试系统还包括：积分球支架，所述积分球设置于所述积分球支架上，所述积分球支架上设置有铜柱，用于固定所述积分球和所述控制板，所述积分球支架与所述温控底座相连，用于对所述积分球进行热传导。
可选地，所述半导体激光器件测试装置，还包括：保护罩，所述保护罩通过定位稍与所述积分球支架进行固定，用于保护所述被测半导体激光器。
本发明提出的技术方案，具有如下效果：
1.本发明实施例提供的半导体激光器件测试装置，通过温控底座与温控器配合，来保证器件老化精确的维持在所需温度，并通过探针固定结构和限位板来固定探针与被测半导体激光器的位置，防止被测半导体激光器发生位置移动。在每个被测半导体激光器的正极和负极各设置一对探针，以避免产生虚接现象，保证通过更大的电流，并且通过简单的操作，同时实现多个半导体激光器的老化测试。
2.本发明实施例提供的半导体激光器件测试装置，除了老化测试之外，还应包括功率测试，通过改善积分球的结构，配合光电探测器对半导体激光器进行光功率和波长的测试，可以在实现老化多个半导体激光器的同时对每个激光器的功率和波长进行实时探测，进一步提升了半导体激光器的测试效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例的半导体激光器件测试装置的示意图；
图2是本发明实施例的半导体激光器件测试装置的各部分结构的示意图；
图3是本发明实施例的探针和弹簧柱塞的局部放大图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
半导体激光器在出货前需要进行测试，其中对半导体激光器的老化是产品出货前必须经过的一道生产检验流程，除了老化测试之外，还应包括功率测试，经过筛选后的半导体激光器才能保证其质量和使用寿命。
因此，本发明实施例提供一种半导体激光器件测试装置，如图1所示，该半导体激光器件测试装置包括：半导体激光器老化系统，该半导体激光器老化系统主要包括：固定在安装板10上的温控底座1，用于进行温度调节，在温控底座1的一侧设置有用于输入输出冷却水的出水口及进水口，另一侧设置有用于放置加热模块的孔洞。
上述温控底座1的一侧的用于输入输出冷却水的出水口及进水口为一个U形结构，以便对温控底座1通冷却水对被测半导体激光器2进行散热，另一侧为一个放置加热模块的孔洞，实现温度调节。上述加热模块包括：用于对温控底座进行加热的加热棒，设置于被测半导体激光器2的下方的热敏电偶，用于测量激光器的温度，并且放置位置应尽量靠近半导体激光器的底部且最好在通水底座中间位置，如位置不对或较远，无法精确的测量器件的温度，加热模块还包括温控器，此温控器与加热棒和热敏电偶连接，用于接收热敏电偶的温度反馈信号，对加热棒进行温度控制，通过温控器的温度设定，来使半导体激光器老化系统精确的维持在所需温度。
图2为该半导体激光器件测试装置的各部分的结构图。如图2所示，具体地，在一实施例中，限位板11固定在温控底座1上，设置有至少一个卡槽，用于放置被测半导体激光器2。其中，限位板11上的卡槽是根据实际情况进行设定的，卡槽的个数对应需要老化的半导体激光器的个数，本发明并不以此为限。
具体地，在一实施例中，本发明是通过探针来实现半导体激光器老化测试的，因此需要一个探针固定结构来对探针进行固定。探针固定结构，设置于温控底座1上，探针固定结构上设置有用于容置探针16的空间。本发明实施例中，探针固定结构由探针座12、探针板14和连接器13组成。其中，探针座12和温控底座1通过螺栓15连接固定；探针板14用螺丝固定在探针座12上，用于固定探针16的位置；连接器13通过螺丝与探针座12连接，用于配合探针板14固定探针16的位置，连接器13上设有至少两对孔座，用于放置分别顶住半导体激光器正负极的探针16，探针16穿过连接器13中对应的小孔，顶入探针板14对应的小孔中，露出探针板14上表面的部分用焊锡进行焊接，假设需要同时老化24个半导体激光器，则探针板14与连接器13的相应位置处各设置有96个对应探针16的孔洞。需要说明的是，本发明实施例以老化24个半导体激光器为例进行说明，实际探针板14与连接器13上的孔洞根据探针16的个数进行设定，本发明并不以此为限。
具体地，在一实施例中，如图3所示，在实现至少一个被测半导体激光器2的老化测试时，需要至少两对探针16，设置于探针固定结构上，其中一对探针16与被测半导体激光器2的正极接触，另一对探针16与被测半导体激光器2的负极接触，且至少两对探针16通过探针板14与电源连接，实现半导体激光器的电应力老化。还以老化24个导体激光器为例进行说明，则一共需要有96根探针16需要按此方式固定，才能实现将每个被测半导体激光器2进行串联，1个被测半导体激光器2正负极两边各两根探针16，一是能过较大的电流，二是保证与器件的正负极接触性，防止使用过程中存在虚接的现象。
具体地，在一实施例中，本发明实施例的半导体激光器老化系统还包括，限位柱20，间隔设置于温控底座1上，用于对探针板14进行位置限定，限位柱20中间有14mm的内六角孔，用来放置M8螺栓，通过M4*30的螺帽在温控底座1底部固定该螺栓15，使探针板14只能上下移动。需要说明的是，限位柱20中间的内孔的大小及形状是与螺栓15的型号一致的，本发明实施例仅以M8螺栓为例进行说明，实际上螺栓15的型号可以根据系统需要进行设定，本发明实施例并不以此为限。
具体地，在一实施例中，本发明实施例的半导体激光器老化系统还包括：垫圈19，设置于探针板14和螺帽18之间，一般为扁平形的金属环，用来保护被连接件的表面不受螺母擦伤，分散螺母对被连接件的压力，增大受力面积。需要说明的是，此垫圈19只要能起到上述作用即可，也可以选用其他类型、其他材质的垫圈，本发明并不以此为限。
具体地，在一实施例中，如图2及图3所示，本发明实施例的半导体激光器老化系统还包括：弹簧柱塞17，拧入连接器13中，保证在探针下压时，使被测半导体激光器与温控底座良好接触，进而保证被测半导体激光器2有良好的散热情况。
具体地，在一实施例中，本发明实施例的半导体激光器件测试装置还包括：功率测试系统，此功率测试系统主要包括积分球，用于接收被测半导体激光器2发出的光信号，并输出至光电探测器，积分球分为上半积分球4和下半积分球3，两部分通过螺丝来进行锁定，由于被测半导体激光器2所发出的光束呈椭圆形的光斑，该光斑虽距离增加而增大，所以每个积分球的开口是根据被测半导体激光器2之间的距离进行设定的，并且积分球内部还要做喷砂处理，使光漫反射，保证光电探测器探测的光更稳定。
本发明实施例提供的半导体激光器件测试装置，除了老化测试之外，还应包括功率测试，通过改善积分球的结构，配合光电探测器对半导体激光器进行光功率和波长的测试，解决了现有技术中不能在老化较多半导体激光器的同时对每个激光器的功率和波长进行实时探测的问题，进一步提升了半导体激光器的测试效率。
其中，在积分球的正前方开设有收光口，用于将被测半导体激光器2发出的光信号收进积分球的腔体内；积分球的正上方开设有波长测量口，用于测量被测半导体激光器2发出的光信号的波长；积分球的正下方开设有功率探测口，用于协助光电探测器进行光功率测量。
具体地，在一实施例中，积分球设置于积分球支架7上，积分球支架7上设置有铜柱6，用于固定积分球和控制板5，积分球支架7与温控底座1相连，对积分球进行散热以及对积分球进行限位。积分球支架7用处有两个，一是用来固定积分球和控制板5的位置，使每个被测半导体激光器2发出的光都能收到积分球的腔体内；二是使其固定在温控底座上，对积分球进行热传导，防止积分球温度高影响激光器的质量。
具体地，在一实施例中，要实现被测半导体激光器的功率测试时，需要设置于积分球的下方控制板，此控制板的一面用于放置至少一个光电探测器，另一面为控制电路，控制板与光电探测器通过26pin的排线连接，用于将光电探测器接收的光信号转换为电压信号，然后对电压信号进行放大。需要说明的是，光电探测器的个数是根据半导体激光器的个数进行设定，控制板与光电探测器也可以通过其他连接方式进行连接，本发明并不以此为限。
具体地，在一实施例中，本发明实施例的半导体激光器件测试装置，为了对被测半导体激光器2进行保护，需要设置保护罩9，通过定位稍8与积分球支架7进行固定，用于保护被测半导体激光器2。在此半导体激光器件测试装置设置保护罩9是用来安全防护和保护器件不受到污染的，可以根据实际系统需求进行设定，本发明并不以此为限。
本发明实施例提供的半导体激光器件测试装置，通过温控底座与温控器配合，来保证器件老化精确的维持在所需温度，并通过探针固定结构和限位板来固定探针与被测半导体激光器的位置，防止被测半导体激光器发生位置移动，在每个被测半导体激光器的正极和负极各设置一对探针，以避免产生需接现象，保证通过更大的电流，并且同时实现多个半导体激光器的老化测试，操作简单并且进一步改善了测试效率。同时通过改善积分球的结构，配合光电探测器对半导体激光器进行光功率和波长的测试，解决了现有技术中不能同时老化较多半导体激光器并且无法对每个激光器的功率和波长进行实时探测的问题。
虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。
Claims (10)
1.一种半导体激光器件测试装置，其特征在于，包括：半导体激光器老化系统，所述半导体激光器老化系统包括：
温控底座，用于进行温度调节，在所述温控底座的一侧设置有用于输入输出冷却水的出水口及进水口，另一侧设置有用于放置加热模块的孔洞；
限位板，所述限位板固定在所述温控底座上，设置有至少一个卡槽，用于放置被测半导体激光器；
探针固定结构，设置于所述温控底座上，所述探针固定结构上设置有用于容置探针的空间；
至少两对探针，设置于所述探针固定结构上，其中一对所述探针与所述被测半导体激光器的正极接触，另一对所述探针与所述被测半导体激光器的负极接触，且所述至少两对探针通过探针板与电源连接。
2.根据权利要求1所述的半导体激光器件测试装置，其特征在于，所述探针固定结构包括：
探针座，所述探针座和所述温控底座通过螺栓连接固定；
探针板，所述探针板固定于所述探针座上，用于固定所述探针的位置；
连接器，所述连接器通过螺丝与探针座连接，用于配合探针板固定所述探针的位置。
3.根据权利要求1所述的半导体激光器件测试装置，其特征在于，所述加热模块包括：
加热棒，所述加热棒用于对温控底座进行加热；
热敏电偶，设置于所述被测半导体激光器的下方，用于实现温度的反馈；
温控器，所述温控器与所述加热棒和所述热敏电偶连接，用于接收热敏电偶的温度反馈信号，对加热棒进行温度控制。
4.根据权利要求2所述的半导体激光器件测试装置，其特征在于，所述半导体激光器老化系统还包括：
两根限位柱，间隔设置于所述温控底座上，用于对所述探针板进行位置限定；
垫圈，所述垫圈设置于所述探针板和螺帽之间，用于增大受力面积；
弹簧柱塞，所述弹簧柱塞拧入所述连接器中，用于保证所述被测半导体激光器与所述温控底座良好接触。
5.根据权利要求2所述的半导体激光器件测试装置，其特征在于，
所述连接器上设有至少两对孔座，用于放置分别顶住所述半导体激光器正负极的所述探针。
6.根据权利要求1所述的半导体激光器件测试装置，其特征在于，所述半导体激光器老化系统还包括：
安装板，所述安装板用于固定所述温控底座。
7.根据权利要求1所述的半导体激光器件测试装置，其特征在于，还包括：功率测试系统，所述功率测试系统包括：
积分球，用于接收所述被测半导体激光器发出的光信号，并输出至光电探测器；
控制板，所述控制板设置于所述积分球的下方，所述控制板的一面用于放置至少一个光电探测器，另一面为控制电路，用于将所述光电探测器接收的光信号转换为电压信号，然后对所述电压信号进行放大。
8.根据权利要求7所述的半导体激光器件测试装置，其特征在于，
所述积分球的正前方开设有收光口，用于将所述被测半导体激光器发出的所述光信号完全收进所述积分球的腔体内；
所述积分球的斜上方开设有波长测量口，用于测量所述被测半导体激光器发出的所述光信号的波长；
所述积分球的正下方开设有功率探测口，用于协助所述光电探测器进行光功率测量。
9.根据权利要求7所述的半导体激光器件测试装置，其特征在于，所述功率测试系统还包括：
积分球支架，所述积分球设置于所述积分球支架上，所述积分球支架上设置有铜柱，用于固定所述积分球和所述控制板，所述积分球支架与所述温控底座相连，用于对所述积分球进行热传导。
10.根据权利要求9所述的半导体激光器件测试装置，其特征在于，还包括：
保护罩，所述保护罩通过定位稍与所述积分球支架进行固定，用于保护所述被测半导体激光器。
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