CN213335999U - 半导体巴条光束指向性偏差测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及激光应用技术领域，提供一种半导体巴条光束指向性偏差测试装置。该半导体巴条光束指向性偏差测试装置，包括安装座、反射镜组和图像采集机构，所述反射镜组安装于所述安装座上，且与巴条上的发光单元相适配，所述图像采集机构与所述反射镜组相对设置。本实用新型通过设置安装座，安装座上安装有反射镜组，反射镜组与巴条上的发光单元相适配，实现将巴条光束一一反射分离，图像采集机构有效提取单发光单元光束的光强分布中心，采集数据并获得光束指向偏差，本测试装置具有通用性、扩展性和广泛的实用性，结构简单，操作方便。

Description

半导体巴条光束指向性偏差测试装置

技术领域

本实用新型涉及激光应用技术领域，特别是涉及一种半导体巴条光束指向性偏差测试装置。

背景技术

半导体激光器由于其高功率、高效率、体积小、寿命长、波长覆盖范围广、可靠性高、体积小和成本低廉等特点，被广泛应用于通讯、生物医疗、泵浦及军事等诸多领域，尤其在材料加工领域。半导体激光器是激光加工的核心元器件，它的性能通过光束特性参数来表征。对于大功率半导体激光器而言，远场光强分布呈现两个束瓣或更多束瓣。根据半导体激光器远场光场的近似描述理论，用双偏心椭圆高斯光束模型来描模拟其光场。半导体激光器的发散角很大，慢轴光束质量很差，难以达到直接应用的要求，而且无法通过透镜等常规光学元件实现光束质量的改善，因此有必要利用特殊的光学手段对光源进行整形。

发光单元的光束指向性偏差是影响光纤耦合的一个重要因素，所以需要测试巴条每个发光单元光束的指向性，筛选满足要求的巴条才能投入科研项目中使用。在实践中，实验人员常常利用狭缝测量发光单元光束的指向性偏差。由于巴条封装比较紧凑，激光器光束的快轴方向发散角比较大，导致巴条光束在空间传输过程中交叠在一起，指向性偏差的测量难度较大。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种半导体巴条光束指向性偏差测试装置，以解决现有巴条光束在空间传输过程中交叠在一起，无法有效提取单发光单元光束的光强分布中心，存在较大的测量误差。

根据本实用新型实施例的一种半导体巴条光束指向性偏差测试装置，包括安装座、反射镜组和图像采集机构，所述反射镜组安装于所述安装座上，且与巴条上的发光单元相适配，所述图像采集机构与所述反射镜组相对设置。

根据本实用新型实施例的半导体巴条光束指向性偏差测试装置，通过设置安装座，安装座上安装有反射镜组，反射镜组与巴条上的发光单元相适配，实现将巴条光束一一反射分离，图像采集机构有效提取单发光单元光束的光强分布中心，采集数据并获得光束指向偏差，本测试装置具有通用性、扩展性和广泛的实用性，结构简单，操作方便。

根据本实用新型的一个实施例，所述安装座的一侧沿所述安装座的第一端至第二端的方向设有阶梯，所述反射镜组包括与所述发光单元一一对应的反射镜，所述反射镜一一对应的安装在所述阶梯的台阶上。

根据本实用新型的一个实施例，每级所述台阶的高度与相邻两个所述发光单元的间距相同。

根据本实用新型的一个实施例，所述反射镜的第一端与所述台阶连接，所述反射镜的第二端设有沿所述安装座的第一端至第二端的方向倾斜的倾斜面，所述倾斜面涂覆反光膜。

根据本实用新型的一个实施例，所述安装座的第一端设有与所述安装座一体成型的凸起，所述凸起与所述反射镜组之间设有第一垫片。

根据本实用新型的一个实施例，所述安装座的第二端设有挡板，所述挡板与所述反射镜组之间设有第二垫片。

根据本实用新型的一个实施例，所述挡板通过螺钉与所述安装座的第二端连接，所述螺钉的端帽处涂设密封胶。

根据本实用新型的一个实施例，所述图像采集机构包括滑轨和相机式光斑分析仪，所述滑轨沿所述安装座的第一端至第二端的方向设置，所述相机式光斑分析仪沿所述安装座的第一端至第二端的方向可往复滑动的设置在所述滑轨上，所述相机式光斑分析仪的采集端与所述反射镜组相对设置。

根据本实用新型的一个实施例，所述图像采集机构还包括偏差分析仪，所述偏差分析仪的输入端与所述相机式光斑分析仪的输出端连接。

根据本实用新型的一个实施例，还包括支撑台，所述安装座和所述反射镜组均设置于所述支撑台上，所述支撑台的支撑面设有用以吸光的黑色磨砂。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例半导体巴条光束指向性偏差测试装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例半导体巴条光束指向性偏差测试装置的俯视图；

图3为本实用新型实施例半导体巴条光束指向性偏差测试装置的左视图；

图4为本实用新型实施例半导体巴条光束指向性偏差测试装置的前视图。

附图标记：

100、安装座；110、阶梯；111、台阶；120、凸起；130、第一垫片；140、挡板；150、第二垫片；160、螺钉；

200、反射镜组；210、反射镜；211、反光膜；

300、支撑台。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

如图1至图4所示，本实用新型实施例提供一种半导体巴条光束指向性偏差测试装置，包括安装座100、反射镜组200和图像采集机构，反射镜组200安装于安装座100上，且与巴条上的发光单元相适配，图像采集机构与反射镜组200相对设置。可以理解的是，安装座100水平设置，反射镜组200安装于安装座100的一侧，具体的，反射镜组200竖直设于安装座100的前侧。

进一步地，反射镜组200与巴条上的发光单元对应适配，也就是说，巴条上的发光单元发射的光束照射在反射镜组200上，反射镜组200对光束进行反射和分离。图像采集机构(图中未示出)与反射镜组200水平相对设置，实现对经反射镜组200反射和分离的光束的采集接收，进而对巴条光束指向性偏差的计算判断，提高测量的准确度。

根据本实用新型实施例的半导体巴条光束指向性偏差测试装置，通过设置安装座100，安装座100上安装有反射镜组200，反射镜组200与巴条上的发光单元相适配，实现将巴条光束一一反射分离，图像采集机构有效提取单发光单元光束的光强分布中心，采集数据并获得光束指向偏差，提高测试结果的准确性，本测试装置具有通用性、扩展性和广泛的实用性，结构简单，操作方便。

根据本实用新型的一个实施例，安装座100的一侧沿安装座100的第一端至第二端的方向设有阶梯110，反射镜组200包括与发光单元一一对应的反射镜210，反射镜210一一对应的安装在阶梯110的台阶111上。可以理解的是，安装座100的一侧即前侧设有阶梯110，阶梯110沿安装座100的第一端至第二端的方向即由右向左的方向设置。

进一步地，反射镜组200包括多个反射镜210，反射镜210的个数与巴条上的发光单元的个数相同，并一一对应设置。阶梯110沿安装座100的第一端至第二端的方向依次连续设有多级台阶111，台阶111的级数与反射镜210的个数相同，并一一对应，也就是说，每级台阶111上设置一个反射镜210，巴条上的发光单元发射的巴条光束照射在相对应的反射镜210，实现反射镜210对相应的巴条光束一一反射和分离，增大反射的巴条光束之间的间距，以方便图像采集机构对反射和分离后的巴条光束的一一采集，提高测试的准确性。

根据本实用新型的一个实施例，每级台阶111的高度与相邻两个发光单元的间距相同。可以理解的是，每级台阶111的高度即沿安装座100的第一端至第二端的方向相邻两级台阶111的落差，与相邻两个发光单元的间距相同。本实施例中，巴条上设置19个发光单元，相邻两个发光单元之间的间距为0.5mm，每级台阶111的高度为0.5mm，共设置19级台阶111。反光镜组包括19个反光镜，19个反光镜一一对应安装在19个台阶111上，并且19个反光镜与19个发光单元一一对应。

根据本实用新型的一个实施例，反射镜210的第一端与台阶111连接，反射镜210的第二端设有沿安装座100的第一端至第二端的方向倾斜的倾斜面，倾斜面涂覆反光膜211。可以理解的是，反射镜210的第一端即后端侧放置在台阶111上，反射镜210的右侧与该级台阶111右侧的台阶111壁搭靠设置，保证每个反射镜210的竖直稳定设置。

进一步地，反射镜210的第二端即前端侧设有倾斜面，倾斜面的倾斜方向为沿安装座100的第一端至第二端的方向，倾斜面涂覆反光膜211，巴条光束照射在倾斜面上，反光膜211对巴条光束进行反射分离。本实施例中，倾斜面沿安装座100的左端至右端倾斜，倾斜角度为45°，也可沿安装座100的右端至左端倾斜，倾斜角度设置为45°，将巴条光束中心之间的间距0.5mm反射分离为间距1mm。反射镜210的厚度设置为1mm，若增加反射镜210的厚度，可增反射分离大巴条光束中心的间距。

根据本实用新型的一个实施例，安装座100的第一端设有与安装座100一体成型的凸起120，凸起120与反射镜组200之间设有第一垫片130。可以理解的是，安装座100的第一端即右端设有凸起120，凸起120与安装座100一体成型，保证结构强度。凸起120与反射镜组200之间设有第一垫片130用以支撑最右侧的反射镜210，保证反射镜210竖直设置。凸起120和第一垫片130配合，起到稳定支撑的作用。

根据本实用新型的一个实施例，安装座100的第二端设有挡板140，挡板140与反射镜组200之间设有第二垫片150。可以理解的是，安装座100的第二端即左端设有挡板140，挡板140与反射镜组200之间设置第二垫片150，挡板140、第二垫片150、第一垫片130和凸起120共同作用下，实现对反射镜组200的紧固效果。本实施例中，第一垫片130和第二垫片150的材质均为塑料，厚度可根据实际尺寸需要进行调整，实现紧固调整。挡板140的材质为金属。

根据本实用新型的一个实施例，挡板140通过螺钉160与安装座100的第二端连接，螺钉160的端帽处涂设密封胶。可以理解的是，为了方便挡板140的装配，挡板140通过螺钉160固定安装在安装座100的第二端即左端侧。螺钉160的端帽处涂设密封胶，实现对螺钉160的防护，保证挡板140与安装座100的连接强度。

根据本实用新型的一个实施例，图像采集机构包括滑轨和相机式光斑分析仪，滑轨沿安装座100的第一端至第二端的方向设置，相机式光斑分析仪沿安装座100的第一端至第二端的方向可往复滑动的设置在滑轨上，相机式光斑分析仪的采集端与反射镜组200相对设置。可以理解的是，图像采集机构包括沿安装座100的第一端至第二端的方向设置的滑轨。相机式光斑分析仪设置在滑轨上，并可沿安装座100的第一端至第二端的方向在滑轨上可往复滑动。

进一步地，相机式光斑分析仪的采集端与反射镜组200相对设置，实现相机式光斑分析仪在滑轨滑动过程中，对每个反射分离的巴条光束的采集，进而完成对19个巴条光束的完全采集。

根据本实用新型的一个实施例，图像采集机构还包括偏差分析仪，偏差分析仪的输入端与相机式光斑分析仪的输出端连接。可以理解的是，图像采集机构还包括偏差分析仪，偏差分析仪的输入端与相机式光斑分析仪的输出端连接，相机式光斑分析仪将采集的巴条光束的图像信息传输至偏差分析仪，偏差分析仪对图像信息进行分析计算，进而获得巴条光束指向性偏差测试结果，保证测试的准确度。

根据本实用新型的一个实施例，还包括支撑台300，安装座100和反射镜组200均设置于支撑台300上，支撑台300的支撑面设有用以吸光的黑色磨砂。可以理解的是，支撑台300用以稳定支撑安装座100和反射镜组200，具体的，安装座100和反射镜组200设置在支撑台300的上表面。支撑台300的支撑面即上表面设有黑色磨砂，用以吸收一部分巴条光束。

本实用新型实施例半导体巴条光束指向性偏差测试装置的测试过程如下：

巴条设置在支撑台300的下侧，发光单元竖直向上发射巴条光束，经过支撑台300的上表面的黑色磨砂，吸收一部分巴条光束，另一部分巴条光束照射在一一对应的反射镜210的倾斜面的反光膜211上，倾斜面的倾斜角度为45°，将巴条光束反射为水平状态，并实现将巴条光束的间距由0.5mm分离为1mm，相机式光斑分析仪采集巴条光束的图像信息，并传输至偏差分析仪，偏差分析仪进行分析计算，获得测试结果。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

以上实施方式仅用于说明本实用新型，而非对本实用新型的限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。

Claims (10)

1.一种半导体巴条光束指向性偏差测试装置，其特征在于，包括安装座、反射镜组和图像采集机构，所述反射镜组安装于所述安装座上，且与巴条上的发光单元相适配，所述图像采集机构与所述反射镜组相对设置。

2.根据权利要求1所述的半导体巴条光束指向性偏差测试装置，其特征在于，所述安装座的一侧沿所述安装座的第一端至第二端的方向设有阶梯，所述反射镜组包括与所述发光单元一一对应的反射镜，所述反射镜一一对应的安装在所述阶梯的台阶上。

3.根据权利要求2所述的半导体巴条光束指向性偏差测试装置，其特征在于，每级所述台阶的高度与相邻两个所述发光单元的间距相同。

4.根据权利要求2所述的半导体巴条光束指向性偏差测试装置，其特征在于，所述反射镜的第一端与所述台阶连接，所述反射镜的第二端设有沿所述安装座的第一端至第二端的方向倾斜的倾斜面，所述倾斜面涂覆反光膜。

5.根据权利要求1所述半导体巴条光束指向性偏差测试装置，其特征在于，所述安装座的第一端设有与所述安装座一体成型的凸起，所述凸起与所述反射镜组之间设有第一垫片。

6.根据权利要求5所述的半导体巴条光束指向性偏差测试装置，其特征在于，所述安装座的第二端设有挡板，所述挡板与所述反射镜组之间设有第二垫片。

7.根据权利要求6所述的半导体巴条光束指向性偏差测试装置，其特征在于，所述挡板通过螺钉与所述安装座的第二端连接，所述螺钉的端帽处涂设密封胶。

8.根据权利要求1所述的半导体巴条光束指向性偏差测试装置，其特征在于，所述图像采集机构包括滑轨和相机式光斑分析仪，所述滑轨沿所述安装座的第一端至第二端的方向设置，所述相机式光斑分析仪沿所述安装座的第一端至第二端的方向可往复滑动的设置在所述滑轨上，所述相机式光斑分析仪的采集端与所述反射镜组相对设置。

9.根据权利要求8所述的半导体巴条光束指向性偏差测试装置，其特征在于，所述图像采集机构还包括偏差分析仪，所述偏差分析仪的输入端与所述相机式光斑分析仪的输出端连接。

10.根据权利要求1至9任一项所述的半导体巴条光束指向性偏差测试装置，其特征在于，还包括支撑台，所述安装座和所述反射镜组均设置于所述支撑台上，所述支撑台的支撑面设有用以吸光的黑色磨砂。

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