CN218956062U - 一种激光芯片测试*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种激光芯片测试***，涉及激光芯片测试技术领域，包括光功率测试设备、光波形测试设备、分束镜、准直镜和电源，其中，所述电源为待测试激光芯片供电，准直镜一侧用于设置待测试激光芯片，准直镜另一侧设有分束镜，所述分束镜的两条输出光路分别设有光功率测试设备和光波形测试设备。同时分别用于测试芯片光波形及光功率，实现芯片光波形及光功率测试同步测试。

Description

一种激光芯片测试***

技术领域

本实用新型涉及激光芯片测试技术领域，具体涉及一种激光芯片测试***。

背景技术

分析LIV测试数据可以确定激光器的特性，包括产生激光的临界电流、量子效率和输出的非线性特性，光波形测试***及方法。LIV测试数据是评估激光器件性能的重要指标。通过LIV测试性能，可以了解激光器件的工作电压，电流及光功率，器件衰减趋势。目前的LIV测试一般使用积分球/光功率计进行测试。而光波形测试则是对激光器上升沿及下降沿性能进行评测，而过慢的上升和下降速度，阻碍了光发射的频率，限制了应用场景和效果。主要测试设备为光波形探测器。以上两个测试内容为激光器评估的主要手段及测试内容。

对于激光器光波形及光功率测试均为单独设备进行测试。为完整测试样品需要使用两套设备进行测试，测试完其中一项后，需拆卸已测试设备或者是挪动光源进行下一个测试内容，极其不方便且不能保证光型及测试条件为同一环境，影响产品测试准确性。

实用新型内容

针对测试条件不在同一环境，影响产品测试准确性的技术问题，本实用新型提供了一种激光芯片测试***，它通过一种新的光波形及功率测试方案，在芯片级实现对激光产品性能进行快速准确测试，提升产品测试能力。可同步进行上述两种测试，可提升产品测试效率，保证产品测试准确性。

为解决上述问题，本实用新型提供的技术方案为：

一种激光芯片测试***，包括光功率测试设备、光波形测试设备、分束镜、准直镜和电源，其中，所述电源为待测试激光芯片供电，准直镜一侧用于设置待测试激光芯片，准直镜另一侧设有分束镜，所述分束镜的两条输出光路分别设有光功率测试设备和光波形测试设备。

电源为待测试激光芯片供电，待测试激光芯片发出的光线，经准直镜至分束镜，所述分束镜发出的两束光线分别照射于光功率测试设备和光波形测试设备上。

可选的，所述光功率测试设备为波形探测器。

可选的，所述光功率测试设备为光功率计、热功率计和硅光功率计中的一种。

可选的，所述分束镜的透反率≥9：1。

可选的，所述分束镜和光波形测试设备之间设有衰减片。所述分束镜发出的两束光线中的一束光线经衰减片照射于光波形测试设备上。

可选的，还包括聚焦透镜，所述聚焦透镜设于衰减片和光波形测试设备之间,用于聚焦光线。

可选的，还包括驱动电路，所述驱动电路分别用于和待测试激光芯片及电源连接。

可选的，还包括芯片固定位，所述芯片固定位位于准直镜一端。

可选的，所述待测试激光芯片为垂直腔面发射激光器阵列。

可选的，所述聚焦透镜和衰减片之间设有准直镜一，调整光线。

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本申请实施例提出的一种激光芯片测试***，本实施例属于VCSEL测试***技术领域，具体涉及激光器件的LIV，即同时测量电和光的输出功率特性。这种测试可以在生产的任何阶段进行，但首先用于激光二极管的挑选，即提前排除坏的二极管。

(2)本申请实施例提出的一种激光芯片测试***，同时分别用于测试芯片光波形及光功率，实现芯片光波形及光功率测试同步测试。

附图说明

图1为本实用新型实施例提出的一种激光芯片测试***结构示意图之一。

图2为本实用新型实施例提出的一种激光芯片测试***结构示意图之二。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图及实施例对本实用新型作详细描述。

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。本实用新型中所述的第一、第二等词语，是为了描述本实用新型的技术方案方便而设置，并没有特定的限定作用，均为泛指，对本实用新型的技术方案不构成限定作用。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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，或一体地连接；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，可以是两个元件内部的连通。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中的具体含义。同一实施例中的多个技术方案，以及不同实施例的多个技术方案之间，可进行排列组合形成新的不存在矛盾或冲突的技术方案，均在本实用新型要求保护的范围内。

实施例1

结合附图1-2，一种激光芯片测试***，包括光功率测试设备2、光波形测试设备3、分束镜5、准直镜4和电源8，其中，所述电源8为待测试激光芯片供电，准直镜4一侧用于设置待测试激光芯片，准直镜4另一侧设有分束镜5，所述分束镜5的两条输出光路分别设有光功率测试设备2和光波形测试设备3。

电源8为待测试激光芯片供电，待测试激光芯片发出的光线，经准直镜4至分束镜5，所述分束镜5发出的两束光线分别照射于光功率测试设备2和光波形测试设备3上。实现激光芯片的波形和功率同步测试，保证测试的准确性及快速性，***整体结构紧凑。准直镜4用于调整待测试激光芯片发出的光线，分束镜5将准直镜4调整后的光线一分为二，两束光线同时分别照射于光功率测试设备2和光波形测试设备3上，同时分别用于测试芯片光波形及光功率，实现芯片光波形及光功率测试同步测试。

本实施例属于VCSEL测试***技术领域，具体涉及激光器件的LIV，激光二极管的基本检测是光-电流-电压(LIV)曲线，即同时测量电和光的输出功率特性。这种测试可以在生产的任何阶段进行，但首先用于激光二极管的挑选，即提前排除坏的二极管。

对被测器件进行电流扫描，记录每一步扫描的电压，同时，使用仪表监测光输出功率。这个测试最好以脉冲方式在生产初期，在激光二极管被装进模块之前进行。此时，二极管仍处于原始状态，脉冲检测是必要的，因为此时组件没有温度控制电路。如果用直流电测试，至少会改变它们的特性，最坏会将它们损坏。在随后的生产中，当它们被安装在有温度控制的模块中时，可用直流电进行测试，结果可与脉冲测试对比。另外，一些二极管能通过直流测试但不能通过脉冲测试。

作为本实施例的可选实施方式，所述光功率测试设备2为波形探测器。

作为本实施例的可选实施方式，所述光功率测试设备2为光功率计、热功率计和硅光功率计中的一种。

作为本实施例的可选实施方式，所述分束镜5的透反率≥9：1。

作为本实施例的可选实施方式，所述分束镜5和光波形测试设备3之间设有衰减片6，所述分束镜5发出的两束光线中的一束光线经衰减片6照射于光波形测试设备3上。

作为本实施例的可选实施方式，还包括聚焦透镜7，所述聚焦透镜7设于衰减片6和光波形测试设备3之间。用于聚焦光线。

作为本实施例的可选实施方式，还包括驱动电路，所述驱动电路分别用于和待测试激光芯片及电源8连接。

作为本实施例的可选实施方式，还包括芯片固定位1，所述芯片固定位1位于准直镜4一端。

作为本实施例的可选实施方式，所述待测试激光芯片为垂直腔面发射激光器阵列。

作为本实施例的可选实施方式，所述聚焦透镜7和衰减片6之间设有准直镜一，调整光线。

实施例2

本实施例的一种激光芯片测试***包括如下部件组成：

光功率测试设备包括且不限制于：热功率计，硅光功率计。

光波形测试设备：波形探测器。

准直透镜

分束镜：透过率≥90％，反射率≤10％，即透反率≥9：1

衰减片

聚焦透镜

电源

所述待测试激光芯片：垂直腔面发射激光器(VCSEL)阵列，该芯片具有如下特征：

阵列单元为出射光区，出射光区包络边界为矩形；

一个出射光区内至少包含一个发射孔；

一个出射光区内所有发射孔间电连接为相互并联关系；

出射光区间电连接为相互独立关系，一般为共阴极连接；

出射光区的排布形式并不唯一。

实施例3

如图1：本实施例的一种激光芯片测试***为VCSEL的多参数测试***，该***的测试方法步骤包括：

开启电源8设定一定驱动电流值，对VCSEL光源1进行加电点亮。VCSEL光源发出光线通过准直透镜4形成准直平行光束，平行光束通过分束镜5将光线进行分束，光束一使用波形探测器3进行抓取，读出光波形形态，对VCSEL激光器上升沿及下降沿评估。光速二被功率计2进行收取，得出对应光功率参数。以上测试均在相同测试条件下测试，两者参数可达到一一对应评估。

实施例4

如图2：本实施例的一种激光芯片测试***为VCSEL的多参数测试***，在实施例3的基础上进行优化，使激光器光束一能完全被光波形器完全接收，该***对应的方法相比实施例1更准确，该方法包括步骤：

开启电源8设定一定驱动电流值，对VCSEL光源1进行加电点亮。VCSEL光源发出光线通过准直透镜4形成准直平行光束，平行光束通过分束镜5将光线进行分束，光束一通过衰减片6后通过聚焦透镜7进行光型聚焦缩小，缩小后光束能完全被波形探测器进行抓取，读出光波形形态，对VCSEL激光器上升沿及下降沿评估。光速二被功率计进行收取，得出对应光功率参数。以上测试均在相同测试条件下测试，两者参数可达到一一对应评估。芯片光波形及光功率测试同步测试，保证测试的准确性及快速性。实现整体测试治具的微型化。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种激光芯片测试***，其特征在于，包括光功率测试设备、光波形测试设备、分束镜、准直镜和电源，其中，所述电源为待测试激光芯片供电，准直镜一侧用于设置待测试激光芯片，准直镜另一侧设有分束镜，所述分束镜的两条输出光路分别设有光功率测试设备和光波形测试设备。

2.根据权利要求1所述的一种激光芯片测试***，其特征在于，所述光功率测试设备为波形探测器。

3.根据权利要求1所述的一种激光芯片测试***，其特征在于，所述光功率测试设备为光功率计、热功率计和硅光功率计中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种激光芯片测试***，其特征在于，所述分束镜的透反率≥9：1。

5.根据权利要求1所述的一种激光芯片测试***，其特征在于，所述分束镜和光波形测试设备之间设有衰减片。

6.根据权利要求5所述的一种激光芯片测试***，其特征在于，还包括聚焦透镜，所述聚焦透镜设于衰减片和光波形测试设备之间,用于聚焦光线。

7.根据权利要求1所述的一种激光芯片测试***，其特征在于，还包括驱动电路，所述驱动电路分别用于和待测试激光芯片及电源连接。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种激光芯片测试***，其特征在于，还包括芯片固定位，所述芯片固定位位于准直镜一端。

9.根据权利要求1-7任一项所述的一种激光芯片测试***，其特征在于，所述待测试激光芯片为垂直腔面发射激光器阵列。

10.根据权利要求6所述的一种激光芯片测试***，其特征在于，所述聚焦透镜和衰减片之间设有准直镜一。

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