半导体激光器寿命预估装置、方法、计算机设备及介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及半导体激光器领域，尤其涉及一种半导体激光器寿命预估方法，包括：检测获取不同加速环境下半导体激光器的样本使用寿命；将样本使用寿命进行线性拟合以获得加速模型；基于加速模型以及指定环境的参数获得在指定环境参数下半导体激光器的预期使用寿命。上述半导体激光器的寿命预估方法中，半导体激光器在加速环境下的样本使用寿命大大缩短，因此能够在较短的时间内测试出半导体激光器在加速环境下的样本使用寿命，再利用获得的加速模型，将正常工作环境的参数代入加速模型，就能够获得半导体激光器在正常工作环境下的预期使用寿命，从而实现在较短时间内准确预估出半导体激光器在正常工作环境下的预期使用寿命。

Semiconductor laser life prediction device, method, computer equipment and medium

【技术实现步骤摘要】
半导体激光器寿命预估装置、方法、计算机设备及介质
本专利技术涉及半导体激光器领域，特别是涉及一种半导体激光器寿命预估装置、方法、计算机设备及介质。
技术介绍
半导体激光器是以一定的半导体材料做工作物质而产生激光的器件。其工作原理是通过一定的激励方式，在半导体物质的能带之间，或者半导体物质的能带与杂质能级之间，实现非平衡载流子的粒子数反转，当处于粒子数反转状态的大量电子与空穴复合时，便产生受激发射作用。目前半导体激光器的寿命预估是比较复杂的工程，有的半导体激光器能够工作长达十万小时，半导体激光器在正常的工作环境下进行寿命试验，时间耗费惊人。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种半导体激光器寿命预估装置及方法，达到能够在较短的时间内准确预估出半导体激光器在正常工作环境下的寿命。一种半导体激光器寿命预估方法，包括：检测获取不同加速环境下半导体激光器的样本使用寿命；将所述样本使用寿命进行线性拟合以获得加速模型；基于所述加速模型以及指定环境的参数获得在所述指定环境参数下半导体激光器的预期使用寿命。上述半导体激光器的寿命预估方法中，半导体激光器在加速环境下的样本使用寿命大大缩短，因此能够在较短的时间内测试出半导体激光器在加速环境下的样本使用寿命，再利用获得的加速模型，将正常工作环境的参数代入加速模型，就能够获得半导体激光器在正常工作环境下的预期使用寿命，从而实现在较短时间内准确预估出半导体激光器在正常工作环境下的预期使用寿命。在其中一个实施例中，所述检测获取加速环境下半导体激光器的样本使用寿命包括：将不同的参数分别作为变量，线性拟合获取针对不同变量的多个加速模型；通过所述多个加速模型以及所述指定环境的对应的不同参数分别获得指定环境下相应的使用寿命，并获取平均值作为预期使用寿命。通过上述技术方案，能够从不同的角度对半导体激光器的预期使用寿命进行预估，最后将获得的使用寿命取平均值能够有效的减小误差在其中一个实施例中，所述变量包括电流应力，所述加速模型包括逆幂律加速模型，所述将所述样本使用寿命进行线性拟合以获得加速模型，包括，线性拟合所述样本使用寿命计算得到所述逆幂律加速模型中的常数值，获得预期使用寿命与电流应力的函数关系式。在其中一个实施例中，取样至少3个电流应力点，计算得到各电流应力对应的常数值后取平均值，基于所述平均值构建预期使用寿命和电流应力的函数关系式。通过上述技术方案能够减小误差，提高半导体激光器使用寿命预估的准确度。在其中一个实施例中，所述变量包括工作温度，所述加速模型包括阿伦尼斯加速模型，所述将所述样本使用寿命进行线性拟合以获得加速模型，包括，线性拟合所述样本使用寿命计算得到所述阿伦尼斯加速模型中的常数值，获得预期使用寿命和工作温度的函数关系。在其中一个实施例中，取样至少3个工作温度点，计算得到各工作温度对应的常数值后取平均值，基于所述平均值构建预期使用寿命和电流应力的函数关系式。本申请的另一个可选的实施例中还提供了一种半导体激光器寿命预估装置，其特征在于，包括：LD失效检测装置，用于检测半导体激光器是否失效并输出寿命数据；温度调控装置，用于调控所述半导体激光器的工作温度并输出温度信号；驱动电源，与所述半导体激光器电连接，用于为所述半导体激光器供电；电流检测装置，与所述半导体激光器电连接，用于实时检测所述半导体激光器的工作电流并输出电流检测信号；信息处理装置，用于接收所述寿命数据、所述温度信号和所述电流检测信号，并实现上述方法的步骤。上述半导体激光器寿命预估装置，通过温度调控装置和驱动电源来控制半导体激光器的电流应力和工作温度，当电流应力为变量时，保持工作温度不变，驱动电源对半导体激光器施加不同的电流应力的工作电流，LD失效检测装置和电流检测装置能够将寿命数据和电流检测信号输出到信息处理装置，信息处理装置进行线性拟合处理，获得电流应力与预期使用寿命的函数关系，同理，当工作温度为变量时，保持电流应力不变，改变工作温度，通过信息处理装置获得工作温度与预期使用寿命的函数关系。在其中一个实施例中，所述温度调控装置包括高温箱，所述半导体激光器位于所述高温箱内，所述高温箱密封设置。通过上述技术方案，当半导体激光器位于一个密封环境内时，工作人员能够更加精确的控制工作温度。在其中一个实施例中，所述驱动电源、所述LD失效检测装置、所述电流检测装置和所述信息处理装置均位于所述高温箱外，所述半导体激光器固定连接有导光件，所述导光件将所述半导体激光器的发射光导向所述LD失效检测装置的检测位置。通过上述技术方案，使得驱动电源、LD失效检测装置、电流检测装置和信息处理装置均不受高温的影响，同时导光件能够使得半导体激光器的发射光能够准确的落在LD失效检测装置的检测位置上，减少光的损耗，提高检测的准确度。在其中一个实施例中，所述温度调控装置包括温度检测仪和制冷装置，所述温度检测仪接触所述半导体激光器外壳；所述温度检测仪与所述信息处理装置电连接并将检测到的温度信号输入所述信息处理装置；所述信息处理装置与所述制冷装置电连接，并根据接收到的温度信号向所述制冷装置输出控制信号，所述制冷装置接收控制信号并对所述半导体激光器制冷控温。在其中一个实施例中，所述制冷装置为冷水机或冷油机。本申请的另一个可选的实施例中还提供了一种半导体激光器寿命预估装置，包括：样本使用寿命获取模块，用于检测获取不同加速环境下半导体激光器的样本使用寿命；线性拟合模块，用于将所述样本数据进行线性拟合以获得加速模型；寿命预估模块，用于根据所述加速模型以及指定环境的参数获得在所述指定环境参数下半导体激光器的预期使用寿命。在一个可选的实施例中，所述线性拟合模块包括：逆幂律加速模型模块，用于线性拟合样本使用寿命计算得到所述逆幂律加速模型中的常数值，获得预期使用寿命与电流应力的函数关系式；阿伦尼斯加速模型模块，用于线性拟合样本使用寿命计算得到所述阿伦尼斯加速模型中的常数值，获得预期使用寿命和工作温度的函数关系。本申请的另一个可选的实施例中还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。本申请的另一个可选的实施例中还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。附图说明图1为本专利技术一个实施例中半导体激光器寿命预估方法的流程示意图；图2为本专利技术一个实施例的实验环境装置示意图；图3为本专利技术一个实施例中半导体激光器寿命预估装置的结构框图；图4为本专利技术一个实施例中半导体激光器寿命预估装置的结构示意图；图5为本专利技术一个实施例中计算机设备的内部结构图。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体激光器寿命预估方法，其特征在于，包括：/n检测获取不同加速环境下半导体激光器的样本使用寿命；/n将所述样本使用寿命进行线性拟合以获得加速模型；/n基于所述加速模型以及指定环境的参数获得在所述指定环境参数下半导体激光器的预期使用寿命。/n

【技术特征摘要】
1.一种半导体激光器寿命预估方法，其特征在于，包括：
检测获取不同加速环境下半导体激光器的样本使用寿命；
将所述样本使用寿命进行线性拟合以获得加速模型；
基于所述加速模型以及指定环境的参数获得在所述指定环境参数下半导体激光器的预期使用寿命。


2.根据权利要求1所述的半导体激光器寿命预估方法，其特征在于，所述检测获取加速环境下半导体激光器的样本使用寿命包括：将不同的参数分别作为变量，线性拟合获取针对不同变量的多个加速模型；
通过所述多个加速模型以及所述指定环境的对应的不同参数分别获得指定环境下相应的使用寿命，并获取平均值作为预期使用寿命。


3.根据权利要求1所述的半导体激光器寿命预估方法，其特征在于，所述变量包括电流应力，所述加速模型包括逆幂律加速模型，所述将所述样本使用寿命进行线性拟合以获得加速模型，包括，线性拟合所述样本使用寿命计算得到所述逆幂律加速模型中的常数值，获得预期使用寿命与电流应力的函数关系式。


4.根据权利要求3所述的半导体激光器寿命预估方法，其特征在于，取样至少3个电流应力点，计算得到各电流应力对应的常数值后取平均值，基于所述平均值构建预期使用寿命和电流应力的函数关系式。


5.根据权利要求2所述的半导体激光器寿命预估方法，其特征在于，所述变量包括工作温度，所述加速模型包括阿伦尼斯加速模型，所述将所述样本使用寿命进行线性拟合以获得加速模型，包括，线性拟合所述样本使用寿命计算得到所述阿伦尼斯加速模型中的常数值，获得预期使用寿命和工作温度的函数关系。


6.根据权利要求5所述的半导体激光器寿命预估方法，其特征在于，取样至少3个工作温度点，计算得到各工作温度对应的常数值后取平均值，基于所述平均值构建预期使用寿命和电流应力的函数关系式。


7.一种半导体激光器寿命预估装置，其特征在于，包括：
LD失效检测装置，用于检测半导体激光器是否失效并输出寿命数据；
温度调控装置，用于调控所述半导体激光器的工作温度并输出温度信号；
驱动电源，与所述半导体激光器电连接，用于为所述半导体激光器供电；
电流检测装置，与所述半导体激光器电连接，用于实时检测所述半导体激光器的工作电流并输出电流检测信号；
信息处理装置，用于接收所述寿命数据、所述温度信号和所述电流检测信号，并实现权利要求1至6中任一项所述方法的步骤。


8.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭强，朱宝华，李乔青，王瑾，高云峰，
申请(专利权)人：大族激光科技产业集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44