CN218865458U - 一种通用型激光器测试系统及装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种通用型激光器测试系统及装置，包括：待测激光器，待测激光器出射激光光束；收光单元，位于待测激光器的出光侧，接收激光光束并输出激光光束探测信息；旋转单元，旋转单元与收光单元连接，带动收光单元转动至待测激光器的出光侧；检测单元，检测单元与收光单元连接，接收激光光束探测信息并输出待测激光器的光学参数信息。根据待测激光器的出射激光光束的出射方向，利用旋转单元带动收光单元旋转实现对待测激光器的激光光束的接收，进而保证对不同待测激光器的测试，提高测试系统的兼容性和通用性。

Description

一种通用型激光器测试系统及装置

技术领域

本实用新型涉及激光器技术领域，尤其涉及一种通用型激光器测试系统及装置。

背景技术

现有的对激光器芯片的性能参数进行测试是判断激光器芯片好坏的重要依据。但是由于激光器芯片的类型不同，需要对应搭建不同的测试系统，以实现对不同激光器芯片的光学性能检测，由于测试系统的结构繁琐且测试系统的效率交叠，因此对于能够实现对不同类型的激光器芯片进行切换测试，兼容性较好的测试系统成为当前研究的重点。

实用新型内容

本实用新型提供了一种通用型激光器测试系统及装置，以实现对不同待测激光器的测试，提高系统的兼容性和测试便捷性。

第一方面，本实用新型提供了一种通用型激光器测试系统，包括：

待测激光器，所述待测激光器出射激光光束；

收光单元，位于所述待测激光器的出光侧，接收所述激光光束并输出激光光束探测信息；

旋转单元，所述旋转单元与所述收光单元连接，带动所述收光单元转动至所述待测激光器的出光侧；

检测单元，所述检测单元与所述收光单元连接，接收所述激光光束探测信息并输出所述待测激光器的光学参数信息。

可选的，所述通用型激光器测试系统还包括可活动遮光单元，所述可活动遮光单元位于所述待测激光器与所述收光单元之间；

所述可活动遮光单元包括透光孔，所述透光孔位于所述激光光束的出光路径上。

可选的，所述通用型激光器测试系统还包括可活动工作载台，所述可活动工作载台用于承载所述待测激光器，所述可活动工作载台沿预设方向带动所述待测激光器移动。

可选的，所述通用型激光器测试系统还包括控温单元，所述控温单元位于所述可活动工作载台靠近所述待测激光器一侧，且与所述可活动工作载台可拆卸连接。

可选的，所述通用型激光器测试系统还包括驱动电机，所述驱动电机与所述旋转单元连接，所述驱动电机带动所述旋转单元沿预设角度转动。

可选的，所述收光单元包括光电探测器和/或积分球中的至少一种。

可选的，所述收光单元还包括第一检测端口，所述第一检测端口与所述检测单元之间通过光纤连接。

可选的，所述待测激光器可以为垂直腔面发射激光器、边缘发射激光器中的至少一种。

可选的，所述检测单元为功率计或光谱仪中的至少一种。

第二方面，本实用新型提供了一种通用型激光器测试装置，包括第一方面中任一项所述的通用型激光器测试系统。

本实用新型实施例的技术方案，通过一种通用型激光器测试系统，包括：待测激光器，待测激光器出射激光光束；收光单元，位于待测激光器的出光侧，接收激光光束并输出激光光束探测信息；旋转单元，旋转单元与收光单元连接，带动收光单元转动至待测激光器的出光侧；检测单元，检测单元与收光单元连接，接收激光光束探测信息并输出待测激光器的光学参数信息。根据待测激光器的出射激光光束的出射方向，利用旋转单元带动收光单元旋转实现对待测激光器的激光光束的接收，进而保证对不同待测激光器的测试，提高测试系统的兼容性和通用性。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本实用新型的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本实用新型的范围。本实用新型的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本实用新型提供了一种通用型激光器测试系统的结构示意图；

图2为图1所示的通用型激光器测试系统的测试结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的另一种通用型激光器测试系统的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的另一种通用型激光器测试系统的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种控温单元的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的另一种控温单元的结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的另一种通用型激光器测试系统的结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的另一种通用型激光器测试系统的结构示意图；

图9为本实用新型实施例提供的一种积分球的结构示意图；

图10为图9中沿剖面线AA’的剖面结构示意图；

图11为图9中沿剖面线BB’的剖面结构示意图；

图12为本实用新型提供的一种通用型激光器测试装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通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，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

图1为本实用新型提供了一种通用型激光器测试系统的结构示意图，图2为图1所示的通用型激光器测试系统的测试结构示意图，如图1和图2所示，通用型激光器测试系统100包括：待测激光器101，待测激光器101出射激光光束1011；收光单元102，位于待测激光器101的出光侧，接收激光光束并输出激光光束探测信息；旋转单元103，旋转单元103与收光单元102连接，带动收光单元102转动至待测激光器101的出光侧；检测单元104，检测单元104与收光单元102连接，接收激光光束探测信息并输出待测激光器101的光学参数信息。

其中，通用型激光器测试系统100至少包括待测激光器101、收光单元102、旋转单元103和检测单元104。待测激光器101出射激光光束1011，激光光束1011被用于进行待测激光器101的光学信息测试，根据待测激光器101的类型不同，出射激光光束1011的方向不同，例如对于垂直腔面发射激光器(VCSEL)其出光方向为垂直与激光器的衬底基板方向出射，而对于边缘发射激光器(EEL)其出光方向为平行于激光器的衬底基板方向出射，因此对应匹配不同的激光器类型，可以通过调节收光单元102的接收激光光束1011的方向，保证对待测激光器101的光学性能检测。由于收光单元102与旋转单元103连接，旋转单元103可以带动收光单元102根据待测激光器101的类型不同进行旋转，保证收光单元102位于待测激光器101的出光侧，能够采集到待测激光器101出射的激光光束1011。同时根据待测激光器101的类型和摆放位置不同，调节旋转单元103的旋转角度，进而带动收光单元102的收光面与待测激光器101的出光面相对，保证接收激光光束1011的效果。收光单元102可以为收光探测器，可以对激光光束1011进行接收，也可以将光信号转化为电信号，进而便于后续对待测激光器101的光学性能进行分析。收光单元102远离待测激光器101一侧设置有固定件10，用于对收光单元102的固定，避免收光单元102的移动过程中的掉落，影响通用型激光器测试系统100的正常使用。检测单元104和收光单元102接收，收光单元102上可以设置不同的检测端口对应连接不同的检测单元104，收光单元102输出激光光束探测信息至检测单元104，检测单元104根据激光光束探测信息进行分析处理得到待测激光器101的光学参数信息，进而满足对待测激光器101的不同光学性能的测试分析。检测单元104可以包括功率计量单元或者光谱仪，进而对待测激光器101的不同光学参数进行获取，同时可以实现对不同类型待测激光器101的光学性能分析，保证通用型激光器测试系统可以根据不同类型激光器对应调节其组件的方向，进而实现对不同类型待测激光器101测试的兼容性，无需搭建不同的测试系统，降低测试的繁琐程度，保证测试效率。

本实用新型实施例提供一种通用型激光器测试系统，通用型激光器测试系统通过根据待测激光器的不同，利用旋转单元带动收光单元转动，使得收光单元能够到待测激光器出射的激光光束，进而经检测单元104对激光光束进行分析处理，得到相关待测激光器的参数信息，进而实现对不同待测激光器的测试，提高测试系统的兼容性和通用性。

可选的，图3为本实用新型实施例提供的另一种通用型激光器测试系统的结构示意图，图4为本实用新型实施例提供的另一种通用型激光器测试系统的结构示意图，如图1、图2、图3和图4所示，通用型激光器测试系统100还包括可活动遮光单元105，可活动遮光单元105位于待测激光器101与收光单元102之间；可活动遮光单元105包括透光孔1051，透光孔1051位于激光光束1011的出光路径上。

其中，通用型激光器测试系统中设置有可活动遮光单元105，在对待测激光器101进行光功率测试或光波长测试时，为避免影响收光单元102接收激光光束1011的效果，移动可活动遮光单元105不遮挡在收光单元102的接收面上。当对待测激光器101的激光光束1011的发散角进行测试，移动可活动遮光单元105放置在收光组件前，可活动遮光单元105设置有透光孔1051，可以为一个仅留有透光孔1051的遮光板，则仅能够测试激光光束1011在某一空间位置的光强大小，如图4所示，通过旋转单元103带动收光单元102进行位置切换，则可以测量激光光束1011能量在空间上的分布，进而可以测试待测激光器101出光束发散角的大小。

可选的，继续参考图1和图2，通用型激光器测试系统100还包括可活动工作载台106，可活动工作载台106用于承载待测激光器101，可活动工作载台106沿预设方向带动待测激光器101移动。

其中，待测激光器101位于可活动工作载台106上，可活动工作载台106可以在二维空间上进行移动，预设方向分别为相互垂直的横向方向和纵向方向，使得可活动工作载台106可以进行相应的调节，使得待测激光器101的出光口与收光单元102对准，待测激光器101出射的激光光束1011能够尽可能的被收光单元102接收，保证对待测激光器101的测试精度。

可选的，图5为本实用新型实施例提供的一种控温单元的结构示意图，图6为本实用新型实施例提供的另一种控温单元的结构示意图，如图5和图6所示，通用型激光器测试系统100还包括控温单元107，控温单元107位于可活动工作载台106靠近待测激光器101一侧，且与可活动工作载台106可拆卸连接。

其中，图5中待测激光器101为垂直腔面发射激光器；图6中待测激光器101为边缘发射激光器，控温单元107可以为半导体制冷器(TEC)，半导体制冷器(Thermo ElectricCooler)是利用半导体材料的珀尔帖效应制成的，即当直流电流通过两种半导体材料组成的电偶时，其一端吸热，一端放热。进而控温单元107包括相对设置的冷面和热面，冷面位于靠近待测激光器101一侧，热面位于远离待测激光器101一侧，通过控制电流流过控温单元107时产生的热量，从控温单元107的一侧传至另一侧，进而对应在冷面制冷，在热面制热，可以实现降温或者加热的功能，进而实现在通用型激光器测试系统100检测过程中待测激光器101的温度处于合理的预设温度范围内，保证测试的精准度。

可选的，图7为本实用新型实施例提供的另一种通用型激光器测试系统的结构示意图，图8为本实用新型实施例提供的另一种通用型激光器测试系统的结构示意图，继续参考图1、图2、图7和图8，通用型激光器测试系统100还包括驱动电机108，驱动电机108与旋转单元103连接，驱动电机108带动旋转单元103沿预设角度转动。

其中，通用型激光器测试系统100还包括驱动电机108，驱动电机108周围还设置有电机固定板，电机固定板用于固定驱动电机108。根据在可活动工作载台106上放置的待测激光器101的类型不同，控制驱动电机带动旋转单元103按照预设角度转动，旋转单元103可以为可转动机械臂，旋转单元103还连接有收光单元102，进而带动收光单元102转动，预设角度可以在0～360°范围内，满足不同角度激光光束1011的测试采集需求，如图7和图8所示，对于图7所示的垂直出光的待测激光器101转换成如图8所示的水平出光的待测激光器101，旋转单元103可以带动收光单元102旋转90°进行再次激光光束1011的接收，保证收光单元102能够接收待测激光器101出射的激光光束1011，进而保证通用型激光器测试系统100使用的兼容性，实现对不同待测激光器101的光学性能测试。

可选的，图9为本实用新型实施例提供的一种积分球的结构示意图，图10为图9中沿剖面线AA’的剖面结构示意图，图11为图9中沿剖面线BB’的剖面结构示意图，如图9、图10和图11所示，收光单元102包括光电探测器和/或积分球中的至少一种。

其中，收光单元102可以仅包括光电探测器，将接收到的光信号转化为电信号，进而使得电信号能够被检测单元104接收并处理得到待测激光器101的光学参数信息。收光单元102还可以包括光电探测器和积分球，积分球为空心球，具有漫反射的内表面，通常具有两个或多个小开口来引入光或者连接光电探测器，内部还有设置有一些挡板来阻止光束直接照射到光电探测器上。使得待测激光器101出射的激光光束1011进入光电探测器前发生多次漫反射，因此到达光电探测器的光通量非常均匀，保证对待测激光器101的光学性能测量的测量精准度。

可选的，继续参考图9、图10和图11，收光单元102还包括第一检测端口1021，第一检测端口1021与检测单元104之间通过光纤连接。

其中，通用型激光器测试系统100可以进行激光器的激光光束1011的波长检测，此时收光单元102包括光电探测器和积分球，积分球设置开口进行激光光束1011的接收，积分球设置第一检测端口1021连接光纤，使光纤一端连接积分球，光纤另一端连接检测单元104，使得激光光束1011通过光纤传输至检测单元104，由检测单元104对待测激光器101的激光光束1011的波长进行分析测试，进而保证对待测激光器101的波长信息获取。

可选的，继续参考图5和图6，待测激光器101可以为垂直腔面发射激光器、边缘发射激光器中的至少一种。

其中，如图5所示，待测激光器101可以为垂直腔面发射激光器(VCSEL)，以砷化镓半导体材料为基础研制，激光光束1011出射方向沿垂直于衬底表面发出，获得具有体积小、圆形输出光斑。如图6所示，待测激光器101可以为边缘发射激光器(EEL)，激光光束1011出射方向沿平行与衬底表面发出，分布反馈激光器(DFB)和分布布拉格反射激光器(DBR)都属于EEL激光器。根据待测激光器101的出射激光光束1011的方向不同调整收光单元102的旋转角度，保证对待测激光器101的激光光束1011进行采集，进而便于进行光功率、光波长和发散角等不同的光学性能测试。

可选的，继续参考图1和图2，检测单元104为功率计或光谱仪中的至少一种。

其中，通用型激光器测试系统100可以设置有多个不同的检测单元104以实现对不同光学参数的测试。当对待测激光器101的光功率性能进行检测时，收光单元102接收到的激光光束1011进行光电转换后的激光光束探测信息，激光光束探测信息为电信号，检测单元104用根据对电信号对进行处理得到待测激光器101的光学参数信息，检测单元104可以为功率计，功率计通常由功率传感器和功率指示器组成，可以对接收到的电信号进行绝对光功率测量，进而显示相应的参数测量结果，保证对待测激光器101的光学性能的精准测量。当对待测激光器101的激光光束1011的波长进行检测时，此时检测单元104可以为光谱仪，使得经收光单元102出射的激光光束1011能够通过光纤进行传输至光谱仪，由光谱仪对接收到的激光光束1011进行分析处理，进而得到待测激光器101出射的激光光束1011的波长信息。

图12为本实用新型提供的一种通用型激光器测试装置的结构示意图，如图12所示，通用型激光器测试装置包括上述实施例中任一项所述的通用型激光器测试系统100。

需要说明的是，由于本实施例提供的通用型激光器测试装置包括如本实用新型实施例提供的任意所述的通用型激光器测试系统100，其具有通用型激光器测试系统100相同或相应的有益效果，此处不做赘述。

上述具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型保护范围之内。

Claims (10)

1.一种通用型激光器测试系统，其特征在于，包括：

待测激光器，所述待测激光器出射激光光束；

收光单元，位于所述待测激光器的出光侧，接收所述激光光束并输出激光光束探测信息；

旋转单元，所述旋转单元与所述收光单元连接，带动所述收光单元转动至所述待测激光器的出光侧；

检测单元，所述检测单元与所述收光单元连接，接收所述激光光束探测信息并输出所述待测激光器的光学参数信息。

2.根据权利要求1所述的通用型激光器测试系统，其特征在于，所述通用型激光器测试系统还包括可活动遮光单元，所述可活动遮光单元位于所述待测激光器与所述收光单元之间；

所述可活动遮光单元包括透光孔，所述透光孔位于所述激光光束的出光路径上。

3.根据权利要求1所述的通用型激光器测试系统，其特征在于，所述通用型激光器测试系统还包括可活动工作载台，所述可活动工作载台用于承载所述待测激光器，所述可活动工作载台沿预设方向带动所述待测激光器移动。

4.根据权利要求3所述的通用型激光器测试系统，其特征在于，所述通用型激光器测试系统还包括控温单元，所述控温单元位于所述可活动工作载台靠近所述待测激光器一侧，且与所述可活动工作载台可拆卸连接。

5.根据权利要求1所述的通用型激光器测试系统，其特征在于，所述通用型激光器测试系统还包括驱动电机，所述驱动电机与所述旋转单元连接，所述驱动电机带动所述旋转单元沿预设角度转动。

6.根据权利要求1所述的通用型激光器测试系统，其特征在于，所述收光单元包括光电探测器和/或积分球中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的通用型激光器测试系统，其特征在于，所述收光单元还包括第一检测端口，所述第一检测端口与所述检测单元之间通过光纤连接。

8.根据权利要求1所述的通用型激光器测试系统，其特征在于，所述待测激光器为垂直腔面发射激光器、边缘发射激光器中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的通用型激光器测试系统，其特征在于，所述检测单元为功率计或光谱仪中的至少一种。

10.一种通用型激光器测试装置，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的通用型激光器测试系统。

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