CN114966128A - 一种mcc激光器单巴测试装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种MCC激光器单巴测试装置及测试方法，属于半导体激光器技术领域。装置包括固定板、固定架Ⅰ、固定架Ⅱ、运动机构和定位机构，其中，固定板上设置固定架Ⅰ，固定架Ⅰ上设置定位机构，定位机构上设置MCC激光器，定位机构上方设置运动机构，运动机构通过固定架Ⅱ连接至固定板，通过运动机构下压将MCC激光器固定于定位机构，定位机构内通入冷却液对MCC激光器进行冷却降温。本发明结构简单，操作方便，生产效率高，能够实现MCC激光器自动定位和固定，保证MCC激光器的测试准确性。

Description

一种MCC激光器单巴测试装置及测试方法

技术领域

本发明涉及一种MCC激光器单巴测试装置及测试方法，属于半导体激光器技术领域。

背景技术

由于半导体激光器具有体积小、重量轻、电光转换效率高、寿命长和可靠性高等优点，其已在通讯、医疗、显示、工业制作和安防等领域逐渐取代了气体和固体激光器的使用，应用范围也在逐步扩展。

MCC微通道半导体激光器(以下简称MCC激光器)内置冷却液体通道，使其具有更高的散热效率，利用微通道封装的半导体激光器可工作在CW(连续波)以及高占空比的QCW(象限连续波)模式。对于封装完成的MCC微通道半导体激光器需要进行可靠性验证，一般是先将MCC激光器组成一定数量的叠阵进行老化筛选，老化后将单只MCC激光器进行单巴测试，即在一定的电压和电流条件下，观测激光器功率、波长等参数的变化清理，以此来排除存有缺陷的器件。

MCC激光器一般功率比较大，在测试过程中会产生大量的热，因此需要在激光器内部设置微通道，对激光器通入一定量冷却液，使MCC激光器的热量及时散发出去。在进行测试的过程中，要确保MCC激光器密封性能良好，固定位置精确，MCC激光器通液孔要与测试夹具通液孔位置对应，一旦错位会造成密封不严，导致冷却液泄漏现象，使MCC激光器污染和损坏。

目前MCC激光器常采用的测试装置是中间有两个通液孔的底座，在底座通液孔上放置两个密封圈，手动将MCC激光器放置到密封圈上，通过肉眼观察手动调节MCC激光器与底座通液孔的位置，然后放上电极，利用多个螺栓将电极、MCC激光器、底座等结构固定在一起，然后进行测试，测试结束后将螺栓松开取下，将MCC激光器从测试夹具内取出。该测试夹具结构简单，MCC激光器的固定位置难以保证一致，同时手动拧螺丝固定，使MCC激光器所受到力的大小不一，容易造成激光器漏液和接触不良，进而使测试数据出现误差较大，并且每测试一只MCC激光器，需要多次拆装螺丝，大大的增加了工作量和工作时间，测试效率比较低，手动操作的过程中还容易产生人为因素造成产品污染，不适于批量生产的要求。而现有的其它测试装置，如中国专利CN106996990A公开的一种同时测试多个多针激光器件的测试夹具，则明显不适用于MCC激光器的测试。

有鉴于此，设计一种结构简单，操作方便，生产效率高，能够实现MCC激光器自动定位和固定的测试装置是十分有必要的。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种MCC激光器单巴测试装置，结构简单，操作方便，生产效率高，能够实现MCC激光器自动定位和固定，保证MCC激光器的测试准确性。

本发明还提供上述MCC激光器单巴测试装置的测试方法。

术语解释：

MCC(micro channel cooler)：内部设有微小水道的散热能力强的铜热沉。

本发明的技术方案如下：

一种MCC激光器单巴测试装置，包括固定板、固定架Ⅰ、固定架Ⅱ、运动机构和定位机构，其中，

固定板上设置固定架Ⅰ，固定架Ⅰ上设置定位机构，定位机构上设置MCC激光器，定位机构上方设置运动机构，运动机构通过固定架Ⅱ连接至固定板，通过运动机构下压将MCC激光器固定于定位机构，定位机构内通入冷却液对MCC激光器进行冷却降温。

优选的，定位机构包括底座、负极和定位片，底座设置于固定架Ⅰ上，负极通过负极绝缘片设置于底座上，负极上设置定位片，定位片一侧中间位置设置定位槽，定位槽与MCC激光器的长度和宽度相同，方便精确定位MCC激光器的位置，定位槽内设置MCC激光器，通过定位槽对MCC激光器夹持定位。

进一步优选的，定位机构内设置2个通液孔，通液孔依次贯穿定位槽下方的负极、负极绝缘片和底座，2个通液孔位置分别对应定位槽内MCC激光器的进液孔和出液孔位置，负极通液孔上设置凹槽，通过在凹槽内设置密封圈实现负极与MCC激光器的密封处理。

优选的，定位槽上端两侧设置倒角，方便MCC激光器取放，定位槽前端设置缺口，避免在取放MCC激光器的时候，触碰到MCC激光器前端的发光区。

优选的，底座、负极绝缘片、负极和定位片的横截面均为长方形，方便安装。

优选的，运动机构包括气缸、固定块和正极，气缸连接于固定架Ⅱ，气缸输出端连接固定块，固定块通过正极绝缘片连接正极，使用时，气缸通过固定块带动正极下压，将正极下压贴合MCC激光器，通过正极对MCC激光器密封供电。

进一步优选的，正极下端设置凸起，凸起形状与定位槽形状相同，位置对应，凸起下压至定位槽后贴合MCC激光器，方便正极对MCC激光器的密封供电。

优选的，固定块、正极绝缘片和正极的横截面均为长方形，方便安装。

优选的，定位机构和运动机构各设置至少2个，提高工作效率。

上述MCC激光器单巴测试装置的测试方法，操作步骤如下：

(1)正极和负极连接测试电源，负极通液孔凹槽内放置密封圈；

(2)将MCC激光器正面朝上放置在定位片定位槽内，通过定位槽的精确定位，使MCC激光器的进液孔和出液孔分别与负极的通液孔位置对应；

(3)启动测试，气缸向下移动，使正极下端凸起下压贴合在MCC激光器上端，形成密封回路；

(4)底座内通入冷却液，冷却液在密封回路内循环流动，测试电源对MCC激光器进行供电，将MCC激光器点亮，然后开始进行数据采集测试；

(5)数据采集测试结束后，测试电源停止供电，同时停止输送冷却液，气缸自动复位；

(6)将MCC激光器从定位机构内取出，完成MCC激光器的测试工作。

本发明的有益效果在于：

1、本发明结构简单，操作方便，生产效率高，能够实现MCC激光器自动定位和固定，保证MCC激光器的测试准确性。

2、本发明通过气缸控制自动对MCC激光器进行固定，代替了原有的手动螺丝方式对MCC激光器进行固定，使MCC激光器单巴测试生产效率提高50％以上。

3、本发明对MCC激光器进行精确定位，通过气缸控制运动机构对MCC激光器进行密封，避免MCC激光器在测试过程中出现漏液造成产品损坏，在操作过程中操作者与产品不直接进行接触，减少了人为因素造成的产品污染和损坏，同时保证了MCC激光器在进行固定时受力稳定，提高测试数据的稳定性和准确性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的运动机构与定位机构相对位置的结构示意图；

图3为本发明的运动结构拆分示意图；

图4为本发明的正极结构示意图；

图5为本发明的定位结构拆分示意图；

图6为本发明的定位片结构示意图；

图7为本发明的MCC激光器结构示意图；

图8为本发明的使用状态部分结构示意图；

其中：1、固定板，2、固定架Ⅰ，3、固定架Ⅱ，4、运动机构，5、定位机构，6、气缸，7、固定块，8、正极绝缘片，9、正极，10、定位片，11、负极，12、负极绝缘片，13、底座，14、螺孔，15、凸起，16、进液孔，17、正极螺孔，18、定位槽，19、倒角，20、缺口，21、出液孔，22、MCC激光器，23、通液孔，24、发光区。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图对本发明做进一步说明，但不限于此。

实施例1：

如图1-8所示，本实施例提供一种MCC激光器单巴测试装置，包括固定板1、固定架Ⅰ2、固定架Ⅱ3、运动机构4和定位机构5，其中，

固定板1上设置固定架Ⅰ2，固定架Ⅰ2上设置定位机构5，定位机构5上设置MCC激光器22，定位机构5上方设置运动机构4，运动机构4通过固定架Ⅱ3连接至固定板1，通过运动机构4下压将MCC激光器22固定于定位机构5，定位机构5内通入冷却液对MCC激光器进行冷却降温。

定位机构5包括底座13、负极11和定位片10，底座13设置于固定架Ⅰ2上，负极11通过负极绝缘片12设置于底座13上，负极11上设置定位片10，定位片10一侧中间位置设置定位槽18，定位槽18与MCC激光器22的长度和宽度相同，方便精确定位MCC激光器的位置，定位槽18内设置MCC激光器22，通过定位槽18对MCC激光器夹持定位。

定位机构5内设置2个通液孔23，通液孔23依次贯穿定位槽下方的负极、负极绝缘片和底座，2个通液孔23位置分别对应定位槽内MCC激光器22的进液孔16和出液孔21位置，负极通液孔上设置凹槽，通过在凹槽内设置密封圈实现负极与MCC激光器的密封处理。

底座13、负极绝缘片12、负极11和定位片10的横截面均为长方形，方便安装。

运动机构4包括气缸6、固定块7和正极9，气缸6连接于固定架Ⅱ3，气缸6输出端连接固定块7，固定块7通过正极绝缘片8连接正极9，固定块上设置螺孔14，固定块与正极绝缘片、正极通过螺栓连接，使用时，气缸通过固定块带动正极下压，将正极下压贴合MCC激光器，通过正极对MCC激光器密封供电。

正极9下端设置凸起15，凸起15形状与定位槽18形状相同，位置对应，凸起下压至定位槽后贴合MCC激光器，方便正极对MCC激光器的密封供电，正极通过正极螺孔17连接测试电源。

正极和负极材料为导电性能较好的金属材质，正极绝缘片材质为绝缘材料，用于将正极与固定块进行绝缘，负极绝缘片材质为绝缘性能良好的材料，负极绝缘片用于将负极与底座之间进行绝缘。

固定块7、正极绝缘片8和正极9的横截面均为长方形，方便安装。

定位机构5和运动机构4各设置2个，提高工作效率。

上述MCC激光器单巴测试装置的测试方法，操作步骤如下：

(1)正极和负极连接测试电源，负极通液孔凹槽内放置密封圈；

(2)将MCC激光器正面朝上放置在定位片定位槽内，通过定位槽的精确定位，使MCC激光器的进液孔和出液孔分别与负极的通液孔位置进行对应；

(3)启动测试，气缸向下移动，使正极下端凸起下压贴合在MCC激光器上端，形成密封回路；

(4)底座内通入冷却液，冷却液绝缘，不会影响正极和负极使用，冷却液在密封回路内循环流动，测试电源对MCC激光器进行供电，将MCC激光器点亮，然后开始进行数据采集测试；

(5)数据采集测试结束后，测试电源停止供电，同时停止输送冷却液，气缸自动复位；

(6)将MCC激光器从定位机构内取出，完成MCC激光器的测试工作。

实施例2：

一种MCC激光器单巴测试装置，结构如实施例1所述，不同之处在于，定位槽18上端两侧设置倒角19，方便MCC激光器取放，定位槽18前端设置缺口20，避免在取放MCC激光器的时候，触碰到MCC激光器前端的发光区。

Claims (10)

1.一种MCC激光器单巴测试装置，其特征在于，包括固定板、固定架Ⅰ、固定架Ⅱ、运动机构和定位机构，其中，

固定板上设置固定架Ⅰ，固定架Ⅰ上设置定位机构，定位机构上设置MCC激光器，定位机构上方设置运动机构，运动机构通过固定架Ⅱ连接至固定板，通过运动机构下压将MCC激光器固定于定位机构，定位机构内通入冷却液对MCC激光器进行冷却降温。

2.如权利要求1所述的MCC激光器单巴测试装置，其特征在于，定位机构包括底座、负极和定位片，底座设置于固定架Ⅰ上，负极通过负极绝缘片设置于底座上，负极上设置定位片，定位片一侧中间位置设置定位槽，定位槽与MCC激光器的长度和宽度相同，定位槽内设置MCC激光器。

3.如权利要求2所述的MCC激光器单巴测试装置，其特征在于，定位机构内设置2个通液孔，通液孔依次贯穿定位槽下方的负极、负极绝缘片和底座，2个通液孔位置分别对应定位槽内MCC激光器的进液孔和出液孔位置，负极通液孔上设置凹槽。

4.如权利要求3所述的MCC激光器单巴测试装置，其特征在于，定位槽上端两侧分别设置倒角，定位槽前端设置缺口。

5.如权利要求2所述的MCC激光器单巴测试装置，其特征在于，底座、负极绝缘片、负极和定位片的横截面均为长方形。

6.如权利要求3所述的MCC激光器单巴测试装置，其特征在于，运动机构包括气缸、固定块和正极，气缸连接于固定架Ⅱ，气缸输出端连接固定块，固定块通过正极绝缘片连接正极。

7.如权利要求6所述的MCC激光器单巴测试装置，其特征在于，正极下端设置凸起，凸起形状与定位槽形状相同，位置对应。

8.如权利要求6所述的MCC激光器单巴测试装置，其特征在于，固定块、正极绝缘片和正极的横截面均为长方形。

9.如权利要求1所述的MCC激光器单巴测试装置，其特征在于，定位机构和运动机构各设置至少2个。

10.一种如权利要求7所述的MCC激光器单巴测试装置的测试方法，其特征在于，操作步骤如下：

(1)正极和负极连接测试电源，负极通液孔凹槽内放置密封圈；

(2)将MCC激光器正面朝上放置在定位片定位槽内，通过定位槽的精确定位，使MCC激光器的进液孔和出液孔分别与负极的通液孔位置对应；

(3)启动测试，气缸向下移动，使正极下端凸起下压贴合在MCC激光器上端，形成密封回路；

(4)底座内通入冷却液，冷却液在密封回路内循环流动，测试电源对MCC激光器进行供电，将MCC激光器点亮，然后开始进行数据采集测试；

(5)数据采集测试结束后，测试电源停止供电，同时停止输送冷却液，气缸自动复位；

(6)将MCC激光器从定位机构内取出，完成MCC激光器的测试工作。

Images