一種用于半導體光源的三維遠場強度的快速表征裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術提供一種用于半導體光源的三維遠場強度的快速表征裝置，能夠探測半導體光源真實的遠場三維強度分布。該快速表征裝置主要包括光電探測器、固定支架、擺動組件及其驅動電機，所述擺動組件包括固定連接的擺動部和驅動部，驅動部安裝于固定支架上；所述擺動部的主體為半圓弧，半圓弧上均勻布置有多個導光部件并匯集成束接至所述光電探測器，半圓弧面向待測光源能夠以所述半圓弧的兩端點連線為軸旋轉180度。本實用新型專利技術結構簡明，可靠性高，不存在旋轉臂之間相互干涉現象，能夠快速完成半導體激光器輻射強度真實的空間三維分布表征。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于半導體光源測試
，涉及一種用于半導體光源的遠場三維強度的表征裝置，測試半導體光源在遠場處隨角度變化的空間光強度分布。
技術介紹
半導體光源主要包括半導體激光光源和LED光源。高功率半導體激光器具有體積小、重量輕、效率高、壽命長等優點，已廣泛用于激光加工、激光醫療、激光顯示及科學研宄領域，成為新世紀發展快、成果多、學科滲透廣、應用范圍大的綜合性高新技術。半導體激光器的遠場特性不僅在評價激光光束長距離傳播的均勻性具有重要性；同時可以用于分析半導體激光器內部失效機制，為研制高性能半導體激光器提供依據；也是為設計光束準直系統，提供準確發散角數據，是進一步提高光纖光纖耦合效率的重要依據。為此，精確快速地表征半導體激光器遠場特性顯得尤為重要。目前測試半導體激光器遠場發散角通常采用雙軸旋轉空間掃描法。雙軸旋轉空間掃描法(申請公布號:CN101825517A ;CN101929889A)采用以半導體激光器為圓心，兩掃描臂為半徑，兩臂上放置探測器，分別探測半導體激光器的快軸和慢軸方向的遠場空間強度分布。該方法能夠真實反映半導體激光器的空間強度分布，但是半導體激光器必須和探測器在同一掃描面內，使用過程中極易出現半導體激光器略微傾斜放置，因此在遠場處測試強度會產生較大的強度測試偏差；同時該方法只能表征快慢軸兩個方向上的遠場分布，無法提供光斑在空間的整體強度分布，限制了對半導體激光器內部光學性能的分析(如多模的產生)。為彌補上述缺點，一種基于空間測角技術的三維遠場空間掃描方法能夠獲得遠場處三維強度分布(專利號:US5949534)。該三維遠場空間表征方法采用改變反射鏡角度及旋轉探測器相結合，實現三維強度的探測。由于反射鏡及探測器的旋轉中心和半導體激光器不重合，存在偏心探測的缺陷，盡管能夠通過理論計算來補償，仍屬于間接探測，和實際強度分布存在偏差。而對于LED光源，目前LED光源空間分布的探測主要采用半圓掃描法(中國專利申請200810027632.1)，在該方法中，光電探測器放置于半圓上，通過旋轉半圓環便可采集LED光源的空間分布。該方法中所放置的LED強度探測器受到自身體積限制，空間角分辨率低，引起了所探測的強度分布中的細節不能得到充分的分辨。
技術實現思路
本技術提供一種用于半導體光源的三維遠場強度的快速表征裝置，能夠探測半導體光源真實的遠場三維強度分布。本技術的目的是通過以下技術方案實現的:一種用于半導體光源的三維遠場強度的快速表征裝置，其特殊之處在于:包括光電探測器、固定支架、擺動組件及其驅動電機，所述擺動組件包括固定連接的擺動部和驅動部，驅動部安裝于固定支架上；所述擺動部的主體為半圓弧，半圓弧上均勻布置有多個導光部件并匯集成束接至所述光電探測器，半圓弧面向待測光源能夠以所述半圓弧的兩端點連線為軸旋轉180度。基于上述方案，還可作進一步優化如下:導光部件采用光纖跳線或光導管。光電探測器和固定支架固定于同一底座上。也可以直接在半圓弧上均勻布置多個光電探測器，省去導光部件。驅動部為直線型，驅動部同軸安裝有旋轉電機。最佳的具體結構為:驅動部的轉動軸心線與擺動部相交有兩個交點記為B、C，交點B和交點C作為擺動部的兩個末端，分別沿所述轉動軸心線形成延伸部，固定支架具有兩個支撐臂，相應地套接安裝兩個延伸部；其中一個延伸部即作為所述驅動部，旋轉電機位于支撐臂的外側。本技術具有以下優點:(I)本技術的半導體光源的遠場三維強度的表征裝置可以用于測試半導體激光光源、LED光源的遠場強度。(2)結構簡明，可靠性高，不存在旋轉臂之間相互干涉現象。(3)能夠實現半導體激光器輻射強度真實的空間三維分布表征。(4)本技術的用于半導體光源的三維遠場強度的快速表征裝置用于測試半導體激光器遠場強度時，消除了傳統方案半導體激光器和探測器由于中心對準偏差引起的測量校正。(5)本技術的用于半導體光源的三維遠場強度的快速表征裝置用于測試半導體光源遠場三維強度分布表征速度快。【附圖說明】圖1為本技術實施例一的結構示意圖(導光部件匯集成束接至光電探測器)。圖2為本技術實施例二的結構示意圖(在半圓弧上直接布置光電探測器)。附圖標號說明:I為光電探測器；2為固定支架；3為擺動組件；4為驅動電機；5為驅動部；6為擺動部；7為導光部件；8為集線器或轉換器；9為支撐臂；10為通光孔；11為底座。【具體實施方式】如圖1所示，本技術的用于半導體光源的三維遠場強度的快速表征裝置，包括光電探測器1、固定支架2、擺動組件3及其驅動電機4，其中擺動組件3包括固定連接的擺動部4和驅動部5，驅動部5安裝于固定支架2上；擺動部6的主體為半圓弧，半圓弧上均勻布置有多個導光部件7并在半圓弧背部后方匯集成束接至所述光電探測器1，半圓弧面向待測光源能夠以所述半圓弧的兩端點連線為軸旋轉180度。此外，也可以用集線器8將多條導光部件7匯集然后通過光電探測器I進行探測從導光部件7傳輸而來的激光強度。所述驅動部5為直線型，驅動部5同軸當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于半導體光源的三維遠場強度的快速表征裝置，其特征在于：包括光電探測器、固定支架、擺動組件及其驅動電機，所述擺動組件包括固定連接的擺動部和驅動部，驅動部安裝于固定支架上；所述擺動部的主體為半圓弧，半圓弧上均勻布置有多個導光部件并匯集成束接至所述光電探測器，半圓弧面向待測光源能夠以所述半圓弧的兩端點連線為軸旋轉180度。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉暉，袁治遠，崔龍，王昊，吳迪，劉興勝，
申請(專利權)人：西安炬光科技有限公司，
類型：新型
國別省市：陜西;61