专利名称：脉冲式半导体激光器特性的检测装置及检测方法
技术领域：
本发明涉及精密仪器与检测技术领域。
技术背景目前，国内外众多厂家研制出的半导体激光器特性参数检测装置采用的检测方法主要是 连续注入的方式。半导体激光器是依靠载流子直接注入工作的，由于其工作电流密度较高， 伴随着激光输出的同时，将在器件的有源区产生热量，引起温升。半导体激光器的性能对于 温度的变化极其敏感，有源区温度的升高将直接导致增益系数和辐射效率的降低，改变半导 体中载流子分布与器件的电学特性及输出的光谱特性，引起模式的不稳定。如果产生的热量 无法快速有效的散去，将严重影响器件的寿命，甚至烧毁的严重后果。连续注入式半导体激 光器特性检测中，其中连续注入式电流波形参见图l，被测激光器处于连续工作状态，即使 对其进行温度控制，但热量传导也需要一定时间，对于散热性能差的激光器件的性能会产生 重大影响，甚至损坏。在半导体激光器变温特性测试中，需要对激光器的热沉进行精密、均匀的温度控制，温 度的瞬间变化，激光器所处环境的水蒸气很容易液化，液化后的冷凝水附在激光器引脚上， 造成安全隐患，也会影响测试结果。发明内容为了解决现有半导体激光器特性检测装置存在大量热量累积使得被测激光器所处环境可 能存在水蒸气问题，本发明提供了一种激光器夹具和包含激光器夹具的脉冲式半导体激光器 特性的检测装置及检测方法。本发明的脉冲式半导体激光器特性检测装置，它包括计算机、硬件控制电路、屏蔽罩、 激光器夹具、基座和光输出探测装置，所述屏蔽罩置于基座上，并且与基座形成密闭空间， 硬件控制电路和计算机位于所述密闭空间外侧，激光器夹具和光输出探测装置位于密闭空间 内侧，所述激光器夹具和光输出探测装置置于基座上，所述光输出探测装置的探测窗口面对 着激光器夹具，并且所述光输出探测装置的探测窗口的中心轴线与安装在激光器夹具上的被 测激光器输出的激光束的光束中心线重合，光输出探测装置的光电信号输出端连接硬件控制电路的光探测器信号输入端；激光器夹具的光信号输出端连接硬件控制电路的激光器光信号端，所述硬件控制电路的电流信号输出端连接激光器夹具 的驱动电流信号输入端，所述硬件控制电路的电流信号输出端输出的电流信号为脉冲式电流 信号，所述脉冲式电流信号的步幅a为O. 1mA;所述脉冲式电流信号的脉冲宽度b大于等于 100ns，并且小于等于20ys;所述脉冲式电流信号的脉冲周期c大于等于200ns，并小于等于 20ms;所述脉冲式电流信号的脉冲幅值d大于等于OmA，并小于等于500mA。所述脉冲式电流信号的，d为峰值；其中在进行激光器的特性测试时，需根据被测器件 的最大输出功率进行d的上限设定，采样点A的宽度为50ns，并与脉冲式电流信号同步于40% 至1」90%之间。基于上述脉冲式半导体激光器特性检测装置的脉冲式半导体激光器特性检测方法具体步骤包括如下步骤步骤一、将被测激光器安装在激光器夹具上，打开氮气源向屏蔽罩内输入氮气； 步骤二、计算机将温度设定数值通过USB接口传输给硬件控制电路；步骤三、硬件控制电路根据接收到的温度设定数值控制激光器夹具中被测激光器的温度 ，使所述被测激光器的温度保持在所述温度设定数值；然后，氮气源停止屏蔽罩内输入氮气 内输出氮气；步骤四、计算机将设定的驱动脉冲信号条件和采样门信号宽度发送给硬件控制电路，所 述脉冲驱动条件包括脉冲幅值的范围、脉冲幅值的保护上限值、步幅a、脉冲宽度b和脉冲周 期c;步骤五、硬件控制电路根据接收到的驱动脉冲信号的条件输出驱动脉冲信号给被测激光 器，同时，根据接收到的采样门信号宽度采集被测激光器和光输出探测装置的输出的光电信 号；步骤六、硬件控制电路将采集到的信号通过USB输出给计算机，所述计算机将接收到的 信号进行保存，并且对所述信息进行拟合、平滑和滤波处理，获得被测激光器的V-I、 L-I、 Im-I、 dV/dl-I和dL/dl-I曲线，从而得到反映被测激光器特性的阈值电流Ith、串联电阻Rs 和斜率效率n 。本发明的硬件控制电路的电流信号输出端输出的脉冲式电流信号使被测激光器处于散热 和发热交替的工作状态，减小了热量累积，使被测激光器的散热时间变长，增强了散热效果 ，减少甚至避免了被测激光器所处环境出现水蒸气的问题，进而达到提高对被测激光器特性检测的精度效果。
图l为现有技术中，在测量激光器性能是采用的连续注入式驱动电流的波形示意图，图 中A为采样点，a为步幅；图2为具体实施方式
二所述的激光器夹具的立体结构示意图；图3为 本发明的脉冲式半导体激光器特性检测装置的结构示意图；图4为脉冲式半导体激光器特性 检测装置的电气原理示意图；图5为本发明采用的脉冲式电流信号波形示意图，图中A为采样 点，a为步幅，b为脉宽，c为脉冲周期，d为峰值；图6为具体实施方式
六所述被测激光器的 结构示意图；图7为采用本发明所述的检测方法对一半导体激光器特性进行测试的结果。
具体实施方式
本实施方式所述的一种脉冲式半导体激光器特性检测装置由计算机l、硬件控制电路2、 屏蔽罩3、激光器夹具4、基座6和光输出探测装置7组成，所述屏蔽罩3置于基座6上，并且与 基座6形成密闭空间，硬件控制电路2和计算机1位于所述密闭空间外侧，激光器夹具4和光输 出探测装置7位于密闭空间内侧，所述激光器夹具4和光输出探测装置7置于基座6上，所述光 输出探测装置7的探测窗口面对着激光器夹具4，并且所述光输出探测装置7的探测窗口的中 心轴线与安装在激光器夹具4上的被测激光器输出的激光束的光束中心线重合，光输出探测 装置7的光电信号输出端连接硬件控制电路2的光探测器信号输入端；激光器夹具4的光信号 输出端连接硬件控制电路2的激光器光信号输入端；计算机l的USB接口端连接硬件控制电路 2的USB接口端，所述硬件控制电路2的温度采集信号输入端连接激光器夹具4的温度信号输出 端，所述硬件控制电路2的温度控制信号输出端连接激光器夹具4的温度控制信号输入端，所 述硬件控制电路2的电流信号输出端连接激光器夹具4的驱动电流信号输入端。本实施方式中的硬件控制电路2的电流信号输出端输出的电流信号为脉冲式电流信号， 所述脉冲式电流信号的步幅a为O. lmA;所述脉冲式电流信号的脉冲宽度b大于等于100ns，并 且小于等于20ys;所述脉冲式电流信号的脉冲周期c大于等于200ns，并且小于等于20ms; 所述脉冲式电流信号的脉冲幅值d大于等于OmA，并小于等于500mA。采用脉冲式电流信号作为被测激光器的驱动信号，使被测激光器5在测试过程中处于发 热和散热交替的工作状态，能够有效地避免被测激光器始终处于连续工作状态并持续发热的 问题，减少了热量累积。本实施方式中的屏蔽罩3可以采用不透明屏蔽罩，使被测激光器5和光输出探测装置7工 作在暗室中，避免了屏蔽罩外界光线对检测的干扰，使测量结果更准确。参见图2说明本实施方式。本实施方式与具体实施方式
一所述的脉冲式半导体激光器特性检测装置的区别在于，所述激光器夹具4由激光器电气连接座4-l、热沉支架4-2、热电制 冷器一4-5、热电制冷器二4-6、激光器固定夹4-8、铝盘4-9和热敏电阻4-10组成，激光器电 气连接座4-l固定在热沉支架4-2的底面4-2-l上，铝盘4-9固定于热沉支架4-2内，所述铝盘 4-9上有激光器安装孔4-7，并且所述激光器安装孔4-7与激光器电气连接座4-l相对应，热电 制冷器一4-5和热电制冷器二4-6固定于铝盘4-9的一面，并且所述热电制冷器一4-5和热电制 冷器二4-6位于热沉支架4-2的底面4-2-l和铝盘4-9之间，激光器固定夹4-8固定在铝盘4-9的 另一面上，并且位于激光器安装孔4-7旁边，热敏电阻4-10固定在铝盘4-9上，并且所述热敏 电阻4-10位于热电制冷器一4-5和热电制冷器二4-6之间，所述热敏电阻用于测量所述铝盘 4-9的温度。本实施方式中所述激光器夹具4能够安装T0-5. 6型和T0-9. 0型的激光器组件。本实施方式所述的激光器夹具4采用了双热电制冷器，并且用于测量温度的热敏电阻放 置于所述两个热电制冷器之间，采用两个热电制冷器对铝盘进行制冷控温，进而对所述固定 在铝盘上的被测激光器起到良好的散热效果，使测量效果更准确。为了使热电制冷器与铝盘之间具有良好的导热效果，可以在热电制冷器一4-5和铝盘 4-9之间、热电制冷器二4-6和铝盘4-9之间都加有导热硅脂。参见图4说明本实施方式。本实施方式与具体实施方式
一或二所述的脉冲式半导体激光 器特性检测装置的区别在于，所述硬件控制电路2由温度控制系统2-l、脉冲驱动电流源2-2 、数字控制系统2-3、数据采集系统2-4和精密采样电阻2-5组成；所述数字控制系统2-3的 USB接口端连接计算机1的USB接口端；所述数字控制系统2-3的温度控制信号输出端与温度控 制系统2-l的温度控制信号输入端相连，所述数字控制系统2-3的温度采集信号输入端与温度 控制系统2-l的温度信号输出端相连，所述温度控制系统2-l的温度控制信号输出端为所述硬 件控制电路2的温度控制信号输出端，所述温度控制系统2-l的温度采集信号输入端为硬件控 制电路2的温度信号输入端；所述数字控制系统2-3的脉冲控制信号输出端与脉冲驱动电流源 2-2的脉冲控制信号输入端相连，所述脉冲驱动电流源2-2的脉冲驱动信号输出端连接精密采 用电阻2-5的一端连接，所述精密采用电阻2-5的另一端为硬件控制电路2的脉冲驱动信号输 出端，并且所述精密采用电阻2-5的另一端还连接数据采集系统2-4的驱动脉冲采样信号输入 端；所述数字控制系统2-3的采集数据信号输入端与数据采集系统2-4的采集数据信号输出端 相连，所述数据采集系统2-4的两个光电信号输入端为硬件控制电路2的光电信号输入端。所述脉冲式半导体激光器特性检测装置以计算机l及计算机l的应用程序为控制核心，数 字控制系统2-3采用单片机和现场可编程门阵列(FPGA)混合控制的方式，由现成可编程门阵列生成的逻辑控制电路分别控制数据采集系统2-4内的各D/A转换器通道和A/D转换器通道 ，实现数据采集系统2-4同步数据采集。脉冲驱动电流源2-2引入负反馈控制技术，能分别高 稳定度的控制脉冲峰值电流和脉冲峰值光功率。此外，还引入了保护单元，确保被测激光器 5的安全。本实施方式与具体实施方式
一、二或三所述的脉冲式半导体激光器特性检测装置的区别 在于，所述脉冲式半导体激光器特性检测装置还包括氮气源9，屏蔽罩3上有氮气接口，所述 氮气源9的氮气输出口通过屏蔽罩3上的氮气接口与所述屏蔽内连通。本实施方式中所述的氮气源9中的压縮氮气采用纯净氮气，输出氮气的压力大于等于 0. OlMPa，并且小于等于O. 2MPa。本实施方式增加了氮气接口，可以在测试过程中往屏蔽罩内充氮气，使得被测激光器在 氮气环境中测试，避免空气中的杂质及水蒸气影响测试结果。本实施方式与具体实施方式
二或三所述的脉冲式半导体激光器特性检测装置的区别在于 ，所述脉冲式半导体激光器特性检测装置还包括氮气源9，屏蔽罩3上有氮气接口，所述激光 器夹具4还包括气嘴4-3，所述气嘴4-3固定在热沉支架4-2上，并且使热沉支架内部4-4与外 部连通，所述氮气源9的氮气输出口通过屏蔽罩3上的氮气接口与激光器夹具4上的气嘴4-3连 通。本实施方式中在激光器夹具上增加的气嘴，使得氮气源的氮气直接输送至激光器夹具附 近，使这里的氮气浓度最高。基于具体实施方式
一、二或三所述的脉冲式半导体激光器特性检测装置的脉冲式半导体 激光器特性检测方法的具体步骤包括步骤一、将被测激光器5安装在激光器夹具4上；步骤二、计算机1将温度设定数值通过USB接口传输给硬件控制电路2;步骤三、硬件控制电路2根据接收到的温度设定数值控制激光器夹具4中被测激光器5的 温度，使所述被测激光器5的温度保持在所述温度设定数值；步骤四、计算机1将设定的驱动脉冲信号条件和采样门信号宽度发送给硬件控制电路2， 所述脉冲驱动条件包括脉冲幅值的范围、脉冲幅值的保护上限值、步幅a、脉冲宽度b和脉冲 周期c;步骤五、硬件控制电路2根据接收到的驱动脉冲信号的条件输出驱动脉冲信号给被测激 光器5，同时，根据接收到的采样门信号宽度采集被测激光器5和光输出探测装置7的输出的 光电信号；步骤六、硬件控制电路2将采集到的信号通过USB输出给计算机1，所述计算机l将接收到 的信号进行保存，并且对所述信息进行拟合、平滑和滤波处理，获得被测激光器5的V-I、 L-I、 Im-I、 dV/dl-I和dL/dl-I曲线，从而得到反映被测激光器5特性的阈值电流Ith、串联 电阻Rs和斜率效率n 。本实施方式中的被测激光器5参见图6所示，由窗口5-l，衬底5-2、热忱5-3、引脚5-4、 管芯5-5、外壳5-6和光电探测器5-7组成。测试时，被测激光器5安装在激光器夹具4上，所 述被测激光器5由激光器固定夹4-8固定，被测激光器5的热沉4-3与激光器夹具4的铝盘4-9紧 密接触，被测激光器5的弓1脚5-4与激光器夹具4的激光器电气连接座4-1实现电气接触。基于具体实施方式
四或五所述的所述脉冲式半导体激光器特性检测装置的脉冲式半导体 激光器特性检测方法，其特征在于所述脉冲式半导体激光器特性检测方法的具体步骤包括步骤一、将被测激光器5安装在激光器夹具4上，打开氮气源9向屏蔽罩3内输入氮气；步骤二、计算机1将温度设定数值通过USB接口传输给硬件控制电路2;步骤三、硬件控制电路2根据接收到的温度设定数值控制激光器夹具4中被测激光器5的 温度，使所述被测激光器5的温度保持在所述温度设定数值；然后，氮气源9停止屏蔽罩3内 输入氮气内输出氮气；步骤四、计算机1将设定的驱动脉冲信号条件和采样门信号宽度发送给硬件控制电路2， 所述脉冲驱动条件包括脉冲幅值的范围、脉冲幅值的保护上限值、步幅a、脉冲宽度b和脉冲 周期c;步骤五、硬件控制电路2根据接收到的驱动脉冲信号的条件输出驱动脉冲信号给被测激 光器5，同时，根据接收到的采样门信号宽度采集被测激光器5和光输出探测装置7的输出的 光电信号；步骤六、硬件控制电路2将采集到的信号通过USB输出给计算机1，所述计算机l将接收到 的信号进行保存，并且对所述信息进行拟合、平滑和滤波处理，获得被测激光器5的V-I、 L-I、 Im-I、 dV/dl-I和dL/dl-I曲线，从而得到反映被测激光器5特性的阈值电流Ith、串联 电阻Rs和斜率效率n 。本实施方式在检测过程中，向屏蔽罩内输送氮气，使得屏蔽罩内的被测激光器5处于氮 气的工作环境中，有效的防止了空气中存在的水蒸气的冷凝水附着被测激光器5的弓1脚5-4上 ，带来安全隐患的问题，保证了被测激光器5的工作状态，进而提高测试精度当采用具体实施方式
五所述的脉冲式半导体激光器特性检测装置实现盖检测方法是，氮 气源中的氮气被直接输送到激光器夹具4的腔体中，即被测激光器的管脚处，使得被测激光器的管脚处的氮气浓度最大，效果更佳。上述具体实施方式
六和实施方式七中，步骤四中的脉冲幅值的保护上限值是根据被测激 光器的最大输出功率来设定的；步骤五中所述的采样门信号宽度为50ns，并与脉冲式电流信 号同步于40%到90%之间。图7为采用本实施方式所述的方法对激光器的特性进行检测获得的测试结果，其中硬件 控制电路2输出的电流信号为脉宽为100ns、周期为20ys的脉冲式电流信号，图中的纵坐标 分别为端电压VF (单位V)、光功率L (单位mW)、背光电流mA、光导数dL/dl (单位W/A) 、电导数dV/dl (单位Q)，图中的五条曲线分别为dv/dl-I曲线、V-I曲线、dL/dl-I曲线、 L-I曲线和Im-I曲线，经过对所述测试结果的计算可以得到所述半导体激光器的阈值电流 Ith为lO. 55mA，串联电阻Rs为5. 028 Q ，斜率效率为O. 149W/A，特征温度To为148. 5。C 。
权利要求
1.一种脉冲式半导体激光器特性检测装置，其特征在于所述脉冲式半导体激光器特性检测装置包括计算机(1)、硬件控制电路(2)、屏蔽罩(3)、激光器夹具(4)、基座(6)和光输出探测装置(7)，所述屏蔽罩(3)置于基座(6)上，并且与基座(6)形成密闭空间，硬件控制电路(2)和计算机(1)位于所述密闭空间外侧，激光器夹具(4)和光输出探测装置(7)位于密闭空间内侧，所述激光器夹具(4)和光输出探测装置(7)置于基座(6)上，所述光输出探测装置(7)的探测窗口面对着激光器夹具(4)，并且所述光输出探测装置(7)的探测窗口的中心轴线与安装在激光器夹具(4)上的被测激光器输出的激光束的光束中心线重合，光输出探测装置(7)的光电信号输出端连接硬件控制电路(2)的光探测器信号输入端；激光器夹具(4)的光信号输出端连接硬件控制电路(2)的激光器光信号输入端；计算机(1)的USB接口端连接硬件控制电路(2)的USB接口端，所述硬件控制电路(2)的温度采集信号输入端连接激光器夹具(4)的温度信号输出端，所述硬件控制电路(2)的温度控制信号输出端连接激光器夹具(4)的温度控制信号输入端，所述硬件控制电路(2)的电流信号输出端连接激光器夹具(4)的驱动电流信号输入端，所述硬件控制电路(2)的电流信号输出端输出的电流信号为脉冲式电流信号，所述脉冲式电流信号的步幅a为0.1mA；所述脉冲式电流信号的脉冲宽度b大于等于100ns，并且小于等于20μs；所述脉冲式电流信号的脉冲周期c大于等于200ns，并小于等于20ms；所述脉冲式电流信号的脉冲幅值d大于等于0mA，并小于等于500mA。
2 根据权利要求l所述的一种脉冲式半导体激光器特性检测装置，其 特征在于，所述激光器夹具(4)由激光器电气连接座(4-1)、热沉支架(4-2)、热电制 冷器一 (4-5)、热电制冷器二 (4-6)、激光器固定夹(4-8)、铝盘(4-9)和热敏电阻( 4-10)组成，激光器电气连接座(4-1)固定在热沉支架(4-2)的底面(4-2-1)上，铝盘(4-9)固定于热沉支架(4-2)内，所述铝盘(4-9)上有激光器安装孔(4-7)，并且所述 激光器安装孔(4-7)与激光器电气连接座(4-1)相对应，热电制冷器一 (4-5)和热电制 冷器二 (4-6)固定于铝盘(4-9)的一面，并且所述热电制冷器一 (4-5)和热电制冷器二(4-6)位于热沉支架(4-2)的底面(4-2-1)和铝盘(4-9)之间，激光器固定夹(4-8) 固定在铝盘(4-9)的另一面上，并且位于激光器安装孔(4-7)旁边，热敏电阻(4-10)固 定在铝盘(4-9)上，并且所述热敏电阻(4-10)位于热电制冷器一 (4-5)和热电制冷器二(4-6)之间，所述热敏电阻用于测量所述铝盘(4-9)的温度。
3.根据权利要求2所述的一种脉冲式半导体激光器特性检测装置，其 特征在于所述热电制冷器一 (4-5)和铝盘(4-9)之间有导热硅脂，热电制冷器二 (4-6) 和铝盘(4-9)之间有导热硅脂。
4.根据权利要求l所述的脉冲式半导体激光器特性检测装置，其特征 在于所述硬件控制电路(2)由温度控制系统(2-1)、脉冲驱动电流源(2-2)、数字控制 系统(2-3)、数据采集系统(2-4)和精密采样电阻(2-5)组成；所述数字控制系统( 2-3)的USB接口端连接计算机(1)的USB接口端；所述数字控制系统(2-3)的温度控制信 号输出端与温度控制系统(2-1)的温度控制信号输入端相连，所述数字控制系统(2-3)的 温度采集信号输入端与温度控制系统(2-1)的温度信号输出端相连，所述温度控制系统( 2-1)的温度控制信号输出端为所述硬件控制电路(2)的温度控制信号输出端，所述温度控 制系统(2-1)的温度采集信号输入端为硬件控制电路(2)的温度信号输入端；所述数字控 制系统(2-3)的脉冲控制信号输出端与脉冲驱动电流源(2-2)的脉冲控制信号输入端相连 ，所述脉冲驱动电流源(2-2)的脉冲驱动信号输出端连接精密采用电阻(2-5)的一端连接 ，所述精密采用电阻(2-5)的另一端为硬件控制电路(2)的脉冲驱动信号输出端，并且所 述精密采用电阻(2-5)的另一端还连接数据采集系统(2-4)的驱动脉冲采样信号输入端； 所述数字控制系统(2-3)的采集数据信号输入端与数据采集系统(2-4)的采集数据信号输 出端相连，所述数据采集系统(2-4)的两个光电信号输入端为硬件控制电路(2)的光电信 号输入
5.根据权利要求l、 2、 3或4所述的脉冲式半导体激光器特性检测装 置，其特征在于所述脉冲式半导体激光器特性检测装置还包括氮气源(9)，屏蔽罩(3)上 有氮气接口，所述氮气源(9)的氮气输出口通过屏蔽罩(3)上的氮气接口与所述屏蔽内连 通。
6.根据权利要求2或3所述的一种脉冲式半导体激光器特性检测装置 ，其特征在于所述脉冲式半导体激光器特性检测装置还包括氮气源(9)，屏蔽罩(3)上有 氮气接口，所述激光器夹具(4)还包括气嘴(4-3)，所述气嘴(4-3)固定在热沉支架( 4-2)上，并且使热沉支架内部(4-4)与外部连通，所述氮气源(9)的氮气输出口通过屏蔽罩(3)上的氮气接口与激光器夹具(4)上的气嘴(4-3)连通。
7 一种基于权利要求l、 2、 3或4所述脉冲式半导体激光器特性检测 装置的脉冲式半导体激光器特性检测方法，其特征在于所述脉冲式半导体激光器特性检测方 法的具体步骤包括步骤一、将被测激光器(5)安装在激光器夹具(4)上；步骤二、计算机(1)将温度设定数值通过USB接口传输给硬件控制电路(2);步骤三、硬件控制电路(2)根据接收到的温度设定数值控制激光器夹具(4)中被测 激光器(5)的温度，使所述被测激光器(5)的温度保持在所述温度设定数值；步骤四、计算机(1)将设定的驱动脉冲信号条件和采样门信号宽度发送给硬件控制电 路(2)，所述脉冲驱动条件包括脉冲幅值的范围、脉冲幅值的保护上限值、步幅a、脉冲宽 度b和脉冲周期c;步骤五、硬件控制电路(2)根据接收到的驱动脉冲信号的条件输出驱动脉冲信号给被 测激光器(5)，同时，根据接收到的采样门信号宽度采集被测激光器(5)和光输出探测装 置(7)的输出的光电信号；步骤六、硬件控制电路(2)将采集到的信号通过USB输出给计算机(1)，所述计算机 (1)将接收到的信号进行保存，并且对所述信息进行拟合、平滑和滤波处理，获得被测激 光器(5)的V-I、 L-I、 Im-I、 dV/dl-I和dL/dl-I曲线，从而得到反映被测激光器(5)特性 的阈值电流Ith、串联电阻Rs和斜率效率n。
8 一种基于权利要求5所述脉冲式半导体激光器特性检测装置的脉冲 式半导体激光器特性检测方法，其特征在于所述脉冲式半导体激光器特性检测方法的具体步 骤包括步骤一、将被测激光器(5)安装在激光器夹具(4)上，打开氮气源(9)向屏蔽罩( 3)内输入氮气；步骤二、计算机(1)将温度设定数值通过USB接口传输给硬件控制电路(2);步骤三、硬件控制电路(2)根据接收到的温度设定数值控制激光器夹具(4)中被测 激光器(5)的温度，使所述被测激光器(5)的温度保持在所述温度设定数值；然后，氮气 源(9)停止屏蔽罩(3)内输入氮气内输出氮气；步骤四、计算机(1)将设定的驱动脉冲信号条件和采样门信号宽度发送给硬件控制电 路(2)，所述脉冲驱动条件包括脉冲幅值的范围、脉冲幅值的保护上限值、步幅a、脉冲宽 度b和脉冲周期c;步骤五、硬件控制电路(2)根据接收到的驱动脉冲信号的条件输出驱动脉冲信号给被 测激光器(5)，同时，根据接收到的采样门信号宽度采集被测激光器(5)和光输出探测装 置(7)的输出的光电信号；步骤六、硬件控制电路(2)将采集到的信号通过USB输出给计算机(1)，所述计算机 (1)将接收到的信号进行保存，并且对所述信息进行拟合、平滑和滤波处理，获得被测激 光器(5)的V-I、 L-I、 Im-I、 dV/dl-I和dL/dl-I曲线，从而得到反映被测激光器(5)特性 的阈值电流Ith、串联电阻Rs和斜率效率n。
9 一种基于权利要求6所述脉冲式半导体激光器特性检测装置的脉冲 式半导体激光器特性检测方法，其特征在于所述脉冲式半导体激光器特性检测方法的具体步 骤包括步骤一、将被测激光器(5)安装在激光器夹具(4)上，打开氮气源(9)向屏蔽罩( 3)内输入氮气；步骤二、计算机(1)将温度设定数值通过USB接口传输给硬件控制电路(2);步骤三、硬件控制电路(2)根据接收到的温度设定数值控制激光器夹具(4)中被测 激光器(5)的温度，使所述被测激光器(5)的温度保持在所述温度设定数值；然后，氮气 源(9)停止屏蔽罩(3)内输入氮气内输出氮气；步骤四、计算机(1)将设定的驱动脉冲信号条件和采样门信号宽度发送给硬件控制电 路(2)，所述脉冲驱动条件包括脉冲幅值的范围、脉冲幅值的保护上限值、步幅a、脉冲宽 度b和脉冲周期c;步骤五、硬件控制电路(2)根据接收到的驱动脉冲信号的条件输出驱动脉冲信号给被 测激光器(5)，同时，根据接收到的采样门信号宽度采集被测激光器(5)和光输出探测装 置(7)的输出的光电信号；步骤六、硬件控制电路(2)将采集到的信号通过USB输出给计算机(1)，所述计算机 (1)将接收到的信号进行保存，并且对所述信息进行拟合、平滑和滤波处理，获得被测激 光器(5)的V-I、 L-I、 Im-I、 dV/dl-I和dL/dl-I曲线，从而得到反映被测激光器(5)特性 的阈值电流Ith、串联电阻Rs和斜率效率n。
全文摘要
脉冲式半导体激光器特性的检测装置及检测方法，涉及精密仪器与检测技术领域，它解决了现有半导体激光器特性检测装置存在大量热量累积被测激光器所处环境可能存在水蒸气问题。本发明的装置中的硬件控制电路的电流信号输出端输出的电流信号为脉冲式电流信号，所述脉冲式电流信号的步幅a为0.1mA；所述脉冲式电流信号的脉冲宽度b大于等于100ns，并且小于等于20μs；所述脉冲式电流信号的脉冲周期c大于等于200ns，并小于等于20ms；所述脉冲式电流信号的脉冲幅值d大于等于0mA，并小于等于500mA。本发明的装置中还包括氮气源，在检测过程中在被测激光器的环境中充入氮气，使得被测激光器在氮气环境下进行测试，进一步有效的避免水蒸气的生成。
文档编号G01R31/26GK101672889SQ20091030578
公开日2010年3月17日 申请日期2009年8月19日 优先权日2009年8月19日
发明者唐文彦, 范贤光, 强 马 申请人:哈尔滨工业大学