一种激光发散角的测量方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光电子器件技术领域，特别是涉及一种激光发散角的测量方法和一种激光发散角的测量装置。
【背景技术】
[0002]激光光束发散角即激光光束出射时的发散角度，描述在光束传播过程中光斑大小的变化，可以作为评价激光光束质量优劣的重要参数。
[0003]通过测量激光器芯片出射的光束的发散角，可以获知激光器芯片出射光束的质量，进而判断激光器芯片的性能是否满足要求。
[0004]传统上通常采用CXD测量法和套孔法测量激光发散角。
[0005]传统的CCD测量法对CCD测量系统的精度要求较高，在测量过程中为防止CCD相机的损坏，需要增加衰减片，同时该方法需要不断寻找光束的聚焦点，由于不同的激光器芯片出射的光束的聚焦点不同，测量不同的激光器芯片发射的光束，需要重新寻找光束的聚焦点，测量的效率非常低下。
[0006]传统的套孔法需要根据光束的实际口径大小，通过人工选取相应直径的小孔，同时，在测量的过程中，需要对光束中心与小孔光阑的中心进行人工对准，测量不同的激光器芯片发射的光束时，不仅需要重新选择小孔，还需要重新进行光束中心与小孔光阑的中心的对准操作，测量的过程相当繁琐，效率低下。
【发明内容】
[0007]鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种激光发散角的测量装置和一种激光发散角的测量方法。
[0008]为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种激光发散角的测量装置，包括:
[0009]固定模块，激光光束发射模块，参数配置模块，光电传感器，与所述光电传感器相连的水平摇臂，与所述水平摇臂相连的第一驱动模块，数据处理模块；
[0010]所述固定模块用于水平固定所述激光光束发射模块；
[0011]所述激光光束发射模块用于发射激光光束；
[0012]所述参数配置模块用于采用预设的第一角度信息生成第一驱动信息，并将所述第一驱动信息发送至所述第一驱动模块；
[0013]所述第一驱动模块用于获取所述第一驱动信息对应的第一扫描角度，依照所述第一扫描角度通过所述水平摇臂驱动所述光电传感器从第一初始位置开始在水平方向上作等间隔角度运动，所述水平摇臂与所述激光光束在移动过程保持垂直；所述第一初始位置位于所述第一分布区域之外；所述第一分布区域为所述激光光束的水平分布区域；
[0014]所述光电传感器用于在每运动一个所述第一扫描角度时，采集一次激光光束的第一强度信息，直到离开所述第一分布区域，并将所述第一强度信息发送至所述数据处理模块；
[0015]所述数据处理模块用于采用所述第一强度信息计算所述激光光束的水平发散角。
[0016]优选的，所述数据处理模块通过以下方式获取所述激光光束的水平发散角:
[0017]对所述第一强度信息进行高斯拟合，获取第一强度分布曲线图；所述第一强度分布曲线图包括第一横坐标和第一纵坐标；所述第一横坐标表示第二角度信息；所述第一纵坐标表示第二强度信息；
[0018]获取强度特征值在所述第一强度分布曲线图中对应的第二分布区域；所述第二分布区域以所述第一纵坐标对应的坐标轴为对称轴；所述第二分布区域的面积值与所述强度特征值相等；所述强度特征值=1-(Ι/e2)。
[0019]将所述第二分布区域对应的第一横坐标指向的角度值作为水平发散角。
[0020]优选的，所述装置还包括:
[0021]与所述光电传感器相连的垂直摇臂，与所述垂直摇臂相连的第二驱动模块；
[0022]所述参数配置模块还用于采用预设的第三角度信息生成第二驱动信息，并将所述第二驱动信息发送至所述第二驱动模块；
[0023]所述第二驱动模块用于获取所述第二驱动信息对应的第二扫描角度，依照所述第二扫描角度通过所述垂直摇臂驱动所述光电传感器从第二初始位置开始在垂直方向上作等间隔角度运动，所述垂直摇臂与所述激光光束在移动过程保持垂直；所述第二初始位置位于所述第三分布区域之外；所述第三分布区域为所述激光光束的垂直分布区域；
[0024]所述光电传感器还用于在每运动一个所述第二扫描角度时采集一次激光光束的第三强度信息，直到离开所述第三分布区域，并将所述第三强度信息发送至所述数据处理丰吴块；
[0025]所述数据处理模块还用于采用所述第三强度信息计算所述激光光束的垂直发散角。
[0026]优选的，所述数据处理模块通过以下方式获取所述激光光束的垂直发散角:
[0027]对所述第三强度信息进行高斯拟合，获取第二强度分布曲线图；所述第二强度分布曲线图包括第二横坐标和第二纵坐标；所述第二横坐标表示第四角度信息；所述第二纵坐标表示第四强度信息；
[0028]获取所述强度特征值在所述第二强度分布曲线图中对应的第四分布区域；所述第四分布区域以所述第二纵坐标对应的坐标轴为对称轴；所述第四分布区域的面积值与所述强度特征值相等；
[0029]将所述第四分布区域对应的第二横坐标指向的角度值作为垂直发散角。
[0030]优选的，所述装置还包括:
[0031]功率测量模块，用于测量所述激光光束发射模块的工作功率；
[0032]电压调节模块，用于调节所述激光光束发射模块的工作功率。
[0033]本发明实施例还公开了一种激光发散角的测量方法，包括:
[0034]采用预设的第一角度信息生成第一驱动信息；
[0035]获取所述第一驱动信息对应的第一扫描角度；
[0036]依照所述第一扫描角度从第一初始位置开始在水平方向上作等间隔角度运动，每运动一个所述第一扫描角度采集一次激光光束的第一强度信息，直到离开第一分布区域；所述第一初始位置位于所述第一分布区域之外；所述第一分布区域为所述激光光束的水平分布区域；
[0037]采用所述第一强度信息计算所述激光光束的水平发散角。
[0038]优选的，所述采用所述第一强度信息计算所述激光光束的水平发散角的步骤包括:
[0039]对所述第一强度信息进行高斯拟合，获取第一强度分布曲线图；所述第一强度分布曲线图包括第一横坐标和第一纵坐标；所述第一横坐标表示第二角度信息；所述第一纵坐标表示第二强度信息；
[0040]获取强度特征值在所述第一强度分布曲线图中对应的水平发散角；所述强度特征值=1_(1/e2)。
[0041]优选的，所述获取强度特征值在所述第一强度分布曲线图中对应的水平发散角的步骤包括:
[0042]获取强度特征值在所述第一强度分布曲线图中对应的第二分布区域；所述第二分布区域以所述第一纵坐标为对称轴；所述第二分布区域的面积值与所述强度特征值相等；
[0043]将所述第二分布区域对应的第一横坐标指向的角度值作为水平发散角。
[0044]优选的，所述方法还包括:
[0045]采用预设的第三角度信息生成第二驱动信息；
[0046]获取所述第二驱动信息对应的第二扫描角度；
[0047]依照所述第二扫描角度从第二初始位置开始在垂直方向上作等间隔角度运动，每运动一个所述第二扫描角度采集一次激光光束的第三强度信息，直到离开第三分布区域；所述第二初始位置位于所述第三分布区域之外；所述第三分布区域为所述激光光束的垂直分布区域；
[0048]采用所述第二强度信息计算所述激光光束的垂直发散角。
[0049]优选的，所述采用所述第三强度信息计算所述激光光束的垂直发散角的步骤包括:
[0050]对所述第三强度信息进行高斯拟合，获取第二强度分布曲线图；所述第二强度分布曲线图包括第二横坐标和第二纵坐标；所述第二横坐标表示第四角度信息；所述第二纵坐标表示第四强度信息；
[0051]获取所述强度特征值在所述第二强度分布曲线图中对应的第四分布区域；所述第四分布区域以所述第二纵坐标为对称轴；所述第四分布区域的面积值与所述强度特征值相等;
[0052]将所述第四分布区域对应的第二横坐标指向的角度值作为垂直发散角。
[0053]本发明实施例包括以下优点:
[0054]本发明实施例可以由参数配置模块采用预设的第一角度信息生成第一驱动信息，由第一驱动模块获取第一驱动信息对应的第一扫描角度，并依照第一扫描角度通过水平摇臂驱动光电传感器从第一初始位置开始在水平方向上作等间隔角度运动，由光电传感器在每运动一个所述第一扫描角度时，采集一次激光光束的第一强度信息，直到离开所述第一分布区域，数据处理模块采用第一强度信息计算激光光束的水平发散角，对于不同类型的激光器芯片，只需改变第一角度信息即可，避免传统的CCD测量需要不断寻找聚焦点以及传统的套孔法需要不断更换小孔、进行光束中心与小孔光阑的中心对准的繁琐操作，进而，本发明可以高效、准确地测量激光光束的发散角。
【附图说明】
[0055]图1是本发明的一种激光发散角的测量装置实施例的结构框图；
[0056]图2是本发明的光强度随角度扫描变化的高斯拟合示意图；
[0057]图3是本发明的一种激光发散角的测量方法实施例1的步骤流程图；
[0058]图4是本发明的一种激光发散角的测量方法实施例2的步骤流程图。
【具体实施方式】
[0059]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和【具体实施方式】对