CN113624098B - 一种半导体激光器管芯检测装置 - Google Patents

一种半导体激光器管芯检测装置 Download PDF

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Abstract

本发明适用于半导体激光器领域，提供了一种半导体激光器管芯检测装置，所述半导体激光器管芯检测装置包括：安装板，所述安装板上设有主机箱，所述安装板上安装有固定组件，所述固定组件上配合设置有半导体激光器管芯；高度测量组件，安装在所述安装板上；直线度测量组件，安装在所述安装板上；联动传输组件，安装在所述主机箱内部。该装置通过对固定组件进行改进，使固定组件的适配范围更广，固定效果好，不会在检测的过程中发生晃动；且同步运转可以提高工作效率，减少检测时间；减少了大量的仪器操作过程，使用方式更加简洁，检测效率高，实用性强。

Description

一种半导体激光器管芯检测装置
技术领域
本发明属于半导体激光器领域，尤其涉及一种半导体激光器管芯检测装置。
背景技术
半导体激光器又称激光二极管，是用半导体材料作为工作物质的激光器。由于物质结构上的差异，不同种类产生激光的具体过程比较特殊。常用工作物质有砷化镓（GaAs）、硫化镉（CdS）、磷化铟(InP)、硫化锌(ZnS)等。激励方式有电注入、电子束激励和光泵浦三种形式。 半导体激光器件，可分为同质结、单异质结、双异质结等几种。同质结激光器和单异质结激光器在室温时多为脉冲器件，而双异质结激光器室温时可实现连续工作。
半导体二极管激光器是最实用最重要的一类激光器。它体积小、寿命长，并可采用简单的注入电流的方式来泵浦，其工作电压和电流与集成电路兼容，因而可与之单片集成。并且还可以用高达GHz的频率直接进行电流调制以获得高速调制的激光输出。由于这些优点，半导体二极管激光器在激光通信、光存储、光陀螺、激光打印、测距以及雷达等方面得到了广泛的应用。
目前在对半导体激光器管芯进行检测时，由于半导体激光器管芯有不同的规格，因此在固定时还需要使用不同的夹具，不利于使用，且在对半导体激光器管芯的高度和直线度进行测量时，往往需要分开进行测量，一方面增加的检测时间，另一方面需要操作多个仪器，操作过程过于繁琐。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种半导体激光器管芯检测装置，旨在解决目前在对半导体激光器管芯进行检测时，由于半导体激光器管芯有不同的规格，因此在固定时还需要使用不同的夹具，不利于使用，且在对半导体激光器管芯的高度和直线度进行测量时，往往需要分开进行测量，一方面增加的检测时间，另一方面需要操作多个仪器，操作过程过于繁琐的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种半导体激光器管芯检测装置，所述半导体激光器管芯检测装置包括：
安装板，所述安装板上设有主机箱，所述安装板上安装有固定组件，所述固定组件上配合设置有半导体激光器管芯；
高度测量组件，安装在所述安装板上，所述高度测量组件与所述半导体激光器管芯相互配合；
直线度测量组件，安装在所述安装板上，所述直线度测量组件与高度测量组件相互配合；
联动传输组件，安装在所述主机箱内部，所述联动传输组件与高度测量组件和直线度测量组件相互配合。
所述固定组件包括：
第一电机，安装在所述安装板上，所述第一电机的输出端连接有转动盘，所述第一电机上安装有三角杆，所述转动盘与三角杆转动连接；
第一连杆，转动连接在所述三角杆的边角处，所述第一连杆一端安装有导向环槽；
导向柱，安装在所述转动盘上，所述导向柱设于所述导向环槽内部；
安装块，设于所述导向环槽上，所述安装块一侧转动连接有固定板。
优选地，所述固定板为弧形板的结构，且所述固定板的材质为具有形变能力的韧性材质。
优选地，所述高度测量组件包括：
支撑台，安装在所述安装板上，所述支撑台上安装有测量柱，所述测量柱两侧侧壁上均开设有移动槽，所述移动槽内部滑动设有移动块；
固定块，安装在所述移动块侧部，所述固定块一侧安装有限位杆，所述限位杆与所述半导体激光器管芯相配合；
支撑架，安装在所述固定块上，所述支撑架上安装有第二电机，所述第二电机的输出端连接有第一转盘；
螺旋线齿，安装在所述第一转盘上，所述测量柱侧部安装有第一齿条，所述第一齿条与螺旋线齿相互配合。
优选地，所述第一转盘与测量柱之间相互不平行，且在第一转盘旋转过程中，螺旋线齿的下半部分与第一齿条不接触。
优选地，所述固定块上设有透明板，所述透明板与所述测量柱相互配合。
优选地，所述直线度测量组件包括：
限位柱，安装在所述主机箱侧壁上，所述限位柱一侧设置有移动板，所述移动板上靠近限位柱的一侧开设有限位槽，所述限位柱设于所述限位槽内部；
推送槽，开设于所述移动板内部，所述推送槽内部滑动设置有测量杆，所述测量杆位于推送槽内部的一端安装有弹簧，所述弹簧一端与所述推送槽内壁相连接。
优选地，所述联动传输组件包括：
支撑柱，安装在所述固定块上，所述支撑柱上转动连接有第二转盘，所述第二转盘和第二电机之间设有旋转传输组件；
第二连杆，转动连接在所述第二转盘一侧，所述第二连杆一端转动连接有第三转盘，所述第三转盘一侧转动连接有第三连杆；
第四转盘，转动连接在所述第三连杆一端，所述第四转盘一侧安装有第一锥齿轮，所述第四转盘与第三转盘之间以及第二转盘与第三转盘之间均设有传输带；
第二锥齿轮，转动连接在所述安装板上，所述第二锥齿轮一侧设有第五转盘；
第一齿轮，转动连接在所述安装板上，所述第一齿轮中部安装有第六转盘，所述第五转盘与第六转盘之间设有传送带；
第二齿条，安装在所述移动板一侧，所述第二齿条与所述第一齿轮相互配合。
优选地，所述旋转传输组件包括：
第三锥齿轮，安装在所述第二电机的输出端，所述第二转盘上靠近第三锥齿轮的一侧安装有第四锥齿轮，所述第三锥齿轮与第四锥齿轮相互配合。
优选地，所述第三锥齿轮与第四锥齿轮的倾斜角度为支撑架和支撑柱之间的夹角的二分之一。
本发明实施例提供的一种半导体激光器管芯检测装置，具有以下有益效果：
1.该装置通过对固定组件进行改进，使固定组件的适配范围更广，可以针对各种不同规格的半导体激光器管芯进行固定操作，适用范围广，固定效果好，不会在检测的过程中发生晃动；
2.通过附加高度测量组件和直线度测量组件，使固定后的半导体激光器管芯可以同时进行高度和直线度的检测，检测效果好，且同步运转可以提高工作效率，减少检测时间；
3.通过附加联动传输组件，使高度测量组件运转的同时，直线的测量组件会自动随之同步运转，减少了大量的仪器操作过程，使用方式更加简洁，检测效率高，实用性强；
4、将半导体激光器管芯放置在固定组件上，并通过固定组件来将半导体激光器管芯的一端进行夹紧固定，使其处于竖直状态，随后启动高度测量组件，则高度测量组件会对该半导体激光器管芯的高度进行测量，同时，高度测量组件的运转会通过联动传输组件来带动直线度测量组件运转，对该半导体激光器管芯的侧边直线度进行检测，以此来实现自动对半导体激光器管芯进行全方位检测的效果，联动性佳。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种半导体激光器管芯检测装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种半导体激光器管芯检测装置中固定组件的正视图；
图3为本发明实施例提供的一种半导体激光器管芯检测装置中固定组件的工作状态图1；
图4为本发明实施例提供的一种半导体激光器管芯检测装置中固定组件的工作状态图2；
图5为图1中A处的局部放大图；
图6为图1中B处的局部放大图；
图7为图1中C处的局部放大图；
图8为图1中D处的局部放大图；
图9为图1中E处的局部放大图；
图10为本发明实施例提供的一种半导体激光器管芯检测装置中螺旋线齿的结构示意图。
附图中：1-安装板；2-主机箱；3-固定组件；31-第一电机；32-转动盘；33-三角杆；34-第一连杆；35-导向环槽；36-导向柱；37-安装块；38-固定板；4-半导体激光器管芯；5-高度测量组件；51-支撑台；52-测量柱；53-移动槽；54-移动块；55-固定块；56-限位杆；57-支撑架；58-第二电机；59-第一转盘；510-螺旋线齿；511-第一齿条；512-透明板；6-直线度测量组件；61-限位柱；62-移动板；63-限位槽；64-推送槽；65-测量杆；66-弹簧；7-联动传输组件；71-支撑柱；72-第二转盘；73-第二连杆；74-第三转盘；75-第三连杆；76-第四转盘；77-第一锥齿轮；78-传输带；79-第二锥齿轮；710-第五转盘；711-第一齿轮；712-第六转盘；713-传送带；714-第二齿条；715-第三锥齿轮；716-第四锥齿轮。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
如图1所示，在本发明实施例中，所述半导体激光器管芯检测装置包括：
安装板1，所述安装板1上设有主机箱2，所述安装板1上安装有固定组件3，所述固定组件3上配合设置有半导体激光器管芯4；
高度测量组件5，安装在所述安装板1上，所述高度测量组件5与所述半导体激光器管芯4相互配合；
直线度测量组件6，安装在所述安装板1上，所述直线度测量组件6与高度测量组件5相互配合；
联动传输组件7，安装在所述主机箱1内部，所述联动传输组件7与高度测量组件5和直线度测量组件6相互配合。
在该半导体激光器管芯检测装置使用时，将半导体激光器管芯4放置在固定组件3上，并通过固定组件3来将半导体激光器管芯4的一端进行夹紧固定，使其处于竖直状态，随后启动高度测量组件5，则高度测量组件5会对该半导体激光器管芯4的高度进行测量，同时，高度测量组件5的运转会通过联动传输组件7来带动直线度测量组件6运转，对该半导体激光器管芯4的侧边直线度进行检测，以此来实现自动对半导体激光器管芯4进行全方位检测的效果，联动性佳。
如图1至图5所示，在本发明实施例中，所述固定组件3包括：
第一电机31，安装在所述安装板1上，所述第一电机31的输出端连接有转动盘32，所述第一电机31上安装有三角杆33，所述转动盘32与三角杆33转动连接；
第一连杆34，转动连接在所述三角杆33的边角处，所述第一连杆34一端安装有导向环槽35；
导向柱36，安装在所述转动盘32上，所述导向柱36设于所述导向环槽35内部；
安装块37，设于所述导向环槽35上，所述安装块37一侧转动连接有固定板38。
在本发明实施例中，所述固定板38为弧形板的结构，且所述固定板38的材质为具有形变能力的韧性材质。
使用时，将半导体激光器管芯4放置于固定板38之间，随后启动第一电机31，则第一电机31会驱动转动盘32旋转，并通过导向柱36来带动导向环槽35运动，则在第一连杆34的限制作用下，导向环槽35会绕第一连杆34与三角杆33连接处进行旋转，并通过安装块37来带动固定板38旋转，使固定板38之间的距离变长，即如图2至图4所示，在导向环槽35处于不同状态时，固定板38之间的距离也不同，以此来使该固定组件3可以适配各种不同规格的半导体激光器管芯4，固定效果好，适用范围广，且具有形变能力的韧性材质可以使该固定板38能够更好的与半导体激光器管芯4侧壁相贴合，提升固定效果。
如图1、图6和图10所示，在本发明实施例中，所述高度测量组件5包括：
支撑台51，安装在所述安装板1上，所述支撑台51上安装有测量柱52，所述测量柱52两侧侧壁上均开设有移动槽53，所述移动槽53内部滑动设有移动块54；
固定块55，安装在所述移动块54侧部，所述固定块55一侧安装有限位杆56，所述限位杆56与所述半导体激光器管芯4相配合；
支撑架57，安装在所述固定块55上，所述支撑架57上安装有第二电机58，所述第二电机58的输出端连接有第一转盘59；
螺旋线齿510，安装在所述第一转盘59上，所述测量柱52侧部安装有第一齿条511，所述第一齿条511与螺旋线齿510相互配合。
在本发明实施例中，所述第一转盘59与测量柱52之间相互不平行，且在第一转盘59旋转过程中，螺旋线齿510的下半部分与第一齿条511不接触。
在本发明实施例中，所述固定块55上设有透明板512，所述透明板512与所述测量柱52相互配合。
使用时，待固定组件3将半导体激光器管芯4进行夹持固定后，启动第二电机58，则第二电机58会带动第一转盘59旋转，进而驱动螺旋线齿510旋转，则如图10所示，螺旋线齿510为由内到外直径逐渐增大的螺旋线型槽体，以螺旋线齿510与第一齿条511最顶部刚接触为例，螺旋线齿510的最外侧，即直径最大的一端会与第一齿条511的第一个齿位相啮合，并随着螺旋线齿510的旋转，来带动螺旋线操510向下运转，且此处的螺旋线齿510与第一齿条511之间是存在一定的倾斜角度的，仅螺旋线齿510的上半部分与第一齿条511相接触，因此在螺旋线齿510旋转时，并不会被卡住，以此来使螺旋线齿510可以带动固定块55在测量柱52上下降，直至限位杆56与半导体激光器管芯4的顶端相接触，则此时可以通过透明板512来读出限位杆56的高度数值，即为半导体激光器管芯4的高度。
如图1和图7所示，在本发明实施例中，所述直线度测量组件6包括：
限位柱61，安装在所述主机箱2侧壁上，所述限位柱61一侧设置有移动板62，所述移动板62上靠近限位柱61的一侧开设有限位槽63，所述限位柱61设于所述限位槽63内部；
推送槽64，开设于所述移动板62内部，所述推送槽64内部滑动设置有测量杆65，所述测量杆65位于推送槽64内部的一端安装有弹簧66，所述弹簧66一端与所述推送槽64内壁相连接。
使用时，在高度测量组件5运转的过程中，会通过联动传输组件7来同步驱动移动板62朝向半导体激光器管芯4移动，使测量杆65与半导体激光器管芯4相接触，则随着移动板62的横移，半导体激光器管芯4会将测量杆65压缩至推送槽64内部，直至高度测量组件5停止运转，则此时在读出半导体激光器管芯4高度的同时，可通过对被压缩的测量杆65的压缩数值来对半导体激光器管芯4侧边的直线度进行判定。
如图1、图8和图9所示，在本发明实施例中，所述联动传输组件7包括：
支撑柱71，安装在所述固定块55上，所述支撑柱71上转动连接有第二转盘72，所述第二转盘72和第二电机58之间设有旋转传输组件；
第二连杆73，转动连接在所述第二转盘72一侧，所述第二连杆73一端转动连接有第三转盘74，所述第三转盘74一侧转动连接有第三连杆75；
第四转盘76，转动连接在所述第三连杆75一端，所述第四转盘76一侧安装有第一锥齿轮77，所述第四转盘76与第三转盘74之间以及第二转盘72与第三转盘74之间均设有传输带78；
第二锥齿轮79，转动连接在所述安装板1上，所述第二锥齿轮79一侧设有第五转盘710；
第一齿轮711，转动连接在所述安装板1上，所述第一齿轮711中部安装有第六转盘712，所述第五转盘710与第六转盘712之间设有传送带713；
第二齿条714，安装在所述移动板62一侧，所述第二齿条714与所述第一齿轮711相互配合。
在本发明实施例中，所述旋转传输组件包括：
第三锥齿轮715，安装在所述第二电机58的输出端，所述第二转盘72上靠近第三锥齿轮715的一侧安装有第四锥齿轮716，所述第三锥齿轮715与第四锥齿轮716相互配合，所述第三锥齿轮715与第四锥齿轮716的倾斜角度为支撑架57和支撑柱71之间的夹角的二分之一。
使用时，当第二电机58启动时，在驱动第一转盘59旋转的同时，还会驱动第二转盘72同步旋转，进而通过第三锥齿轮715和第四锥齿轮716之间的配合关系，来使第二转盘72开始旋转，则第二转盘72会通过传输带78来带动第三转盘74同步旋转，进而通过传输带78来带动第四转盘76旋转，在此过程中，第二连杆73和第三连杆75用于适配固定块55的高度，使第二转盘72和第四转盘76之间的距离发生改变时依旧可以实现旋转的传输；
则第四转盘76的旋转会通过第一锥齿轮77和第二锥齿轮79之间的配合关系来带动第五转盘710旋转，并通过传送带713与第六转盘712之间的配合关系来带动第一齿轮711旋转，则此时，第一齿轮711即可通过与第二齿条714的配合来带动移动板62进行移动，实现直线度测量组件6的运转。
综上，在该半导体激光器管芯检测装置使用时，将半导体激光器管芯4放置在固定组件3上，并通过固定组件3来将半导体激光器管芯4的一端进行夹紧固定，使其处于竖直状态，随后启动高度测量组件5，则高度测量组件5会对该半导体激光器管芯4的高度进行测量，同时，高度测量组件5的运转会通过联动传输组件7来带动直线度测量组件6运转，对该半导体激光器管芯4的侧边直线度进行检测，以此来实现自动对半导体激光器管芯4进行全方位检测的效果，联动性佳。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种半导体激光器管芯检测装置，其特征在于，所述半导体激光器管芯检测装置包括：
安装板，所述安装板上设有主机箱，所述安装板上安装有固定组件，所述固定组件上配合设置有半导体激光器管芯；
所述固定组件包括：
第一电机，安装在所述安装板上，所述第一电机的输出端连接有转动盘，所述第一电机上安装有三角杆，所述转动盘与三角杆转动连接；
第一连杆，转动连接在所述三角杆的边角处，所述第一连杆一端安装有导向环槽；
导向柱，安装在所述转动盘上，所述导向柱设于所述导向环槽内部；
安装块，设于所述导向环槽上，所述安装块一侧转动连接有固定板；
高度测量组件，安装在所述安装板上，所述高度测量组件与所述半导体激光器管芯相互配合；
直线度测量组件，安装在所述安装板上，所述直线度测量组件与高度测量组件相互配合；
联动传输组件，安装在所述主机箱内部，所述联动传输组件与高度测量组件和直线度测量组件相互配合。
2.根据权利要求1所述的半导体激光器管芯检测装置，其特征在于，所述固定板为弧形板的结构，且所述固定板的材质为具有形变能力的韧性材质。
3.根据权利要求1所述的半导体激光器管芯检测装置，其特征在于，所述高度测量组件包括：
支撑台，安装在所述安装板上，所述支撑台上安装有测量柱，所述测量柱两侧侧壁上均开设有移动槽，所述移动槽内部滑动设有移动块；
固定块，安装在所述移动块侧部，所述固定块一侧安装有限位杆，所述限位杆与所述半导体激光器管芯相配合；
支撑架，安装在所述固定块上，所述支撑架上安装有第二电机，所述第二电机的输出端连接有第一转盘；
螺旋线齿，安装在所述第一转盘上，所述测量柱侧部安装有第一齿条，所述第一齿条与螺旋线齿相互配合。
4.根据权利要求3所述的半导体激光器管芯检测装置，其特征在于，所述第一转盘与测量柱之间相互不平行，且在第一转盘旋转过程中，螺旋线齿的下半部分与第一齿条不接触。
5.根据权利要求3所述的半导体激光器管芯检测装置，其特征在于，所述固定块上设有透明板，所述透明板与所述测量柱相互配合。
6.根据权利要求3所述的半导体激光器管芯检测装置，其特征在于，所述直线度测量组件包括：
限位柱，安装在所述主机箱侧壁上，所述限位柱一侧设置有移动板，所述移动板上靠近限位柱的一侧开设有限位槽，所述限位柱设于所述限位槽内部；
推送槽，开设于所述移动板内部，所述推送槽内部滑动设置有测量杆，所述测量杆位于推送槽内部的一端安装有弹簧，所述弹簧一端与所述推送槽内壁相连接。
7.根据权利要求6所述的半导体激光器管芯检测装置，其特征在于，所述联动传输组件包括：
支撑柱，安装在所述固定块上，所述支撑柱上转动连接有第二转盘，所述第二转盘和第二电机之间设有旋转传输组件；
第二连杆，转动连接在所述第二转盘一侧，所述第二连杆一端转动连接有第三转盘，所述第三转盘一侧转动连接有第三连杆；
第四转盘，转动连接在所述第三连杆一端，所述第四转盘一侧安装有第一锥齿轮，所述第四转盘与第三转盘之间以及第二转盘与第三转盘之间均设有传输带；
第二锥齿轮，转动连接在所述安装板上，所述第二锥齿轮一侧设有第五转盘；
第一齿轮，转动连接在所述安装板上，所述第一齿轮中部安装有第六转盘，所述第五转盘与第六转盘之间设有传送带；
第二齿条，安装在所述移动板一侧，所述第二齿条与所述第一齿轮相互配合。
8.根据权利要求7所述的半导体激光器管芯检测装置，其特征在于，所述旋转传输组件包括：
第三锥齿轮，安装在所述第二电机的输出端，所述第二转盘上靠近第三锥齿轮的一侧安装有第四锥齿轮，所述第三锥齿轮与第四锥齿轮相互配合。
9.根据权利要求8所述的半导体激光器管芯检测装置，其特征在于，所述第三锥齿轮与第四锥齿轮的倾斜角度为支撑架和支撑柱之间的夹角的二分之一。
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