半导体激光器模组远场图像检测方法及装置制造方法及图纸

本申请涉及半导体激光器测试技术领域，公开了一种半导体激光器模组远场图像检测方法及装置。所述方法利用相机拍摄半导体激光器模组发出的光束在透视膜上的成像，获得灰度图像；对所述灰度图像进行矫正、裁剪处理，获得目标图像；确定所述目标图像中每个像素的像素信息，并根据所述像素信息确定所述目标图像的质心位置；根据所述质心位置和所述目标图像的大小，确定目标切线；然后，计算所述目标图像上每个宫格内的均匀度，以及计算每条目标切线上的均一度。本申请实施例中可以每个宫格内的均匀度和每条切线的均一度确定所述半导体激光器模组发出的光束的质量，以确定判断半导体激光器模组的性能。器模组的性能。器模组的性能。

【技术实现步骤摘要】
半导体激光器模组远场图像检测方法及装置


[0001]本申请涉及半导体激光器测试
，具体涉及一种半导体激光器模组远场图像检测方法及装置。

技术介绍

[0002]随着半导体技术的日趋成熟，半导体激光器以其转换效率高、体积小、重量轻、可靠性高、能直接调制等特点，在科研、工业、军事、医疗等领域得到了日益广泛的应用，并在诸多领域引起了革命性的突破，市场需求量及发展潜力巨大。远场图像分析是判断半导体激光器性能的重要方法。半导体激光器芯片远场光束质量测试的主要目的包含测试芯片发光的均匀度是否符合要求，窗口效率是否在规定区间，是否存在能量分布不合理等情况。因此，在生产测试阶段中，远场的发光光束质量检测至关重要。目前测量远场发光光束像需要切实可行的有效测量手段，从而获取激光器件可靠的测试数据。当前的测试方法有垂直定距测量法和平行轮廓测量法，但是只能大致测出激光器的发散角度，却无法计算光束质量参数，且适用于较小功率的激光器远场参数。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供了一种半导体激光器模组远场图像检测方法，以解决现有技术中，当前的垂直定距测量法和平行轮廓测量法只能大致测出激光器的发散角度，却无法计算光束质量参数的问题。
[0004]相应的，本申请实施例还提供了一种半导体激光器模组远场图像检测装置、一种电子设备、一种计算机可读存储介质，用于保证上述方法的实现及应用。
[0005]为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了一种半导体激光器模组远场图像检测方法，所述方法包括：
[0006]利用相机拍摄半导体激光器模组发出的光束在透视膜上的成像，获得灰度图像；
[0007]对所述灰度图像进行矫正、裁剪处理，获得目标图像；
[0008]确定所述目标图像中每个像素的像素信息，并根据所述像素信息确定所述目标图像的质心位置；
[0009]根据所述质心位置和所述目标图像的大小，确定目标切线；
[0010]计算所述目标图像上每个宫格内的均匀度，以及计算每条目标切线上的均一度，以确定所述半导体激光器模组发出的光束的质量；
[0011]其中，所述宫格为根据所述目标图像的像素数量预先划分得到的。
[0012]优选地，所述对所述灰度图像进行矫正、裁剪处理，获得目标图像，包括：
[0013]采用计算能量密度比的方法或计算峰值比的方法对所述灰度图像进行边缘提取，获得灰度图像副本和图像边缘；
[0014]将所述灰度图像副本调整至水平，并根据所述图像边缘裁剪所述灰度图像副本，获得所述目标图像。
[0015]优选地，所述将所述灰度图像副本调整至水平，包括：
[0016]根据所述灰度图像副本的水平长度和竖直长度计算旋转角度；
[0017]利用Rotate函数处理所述水平长度和所述竖直长度，获得所述旋转角度。
[0018]优选地，所述像素信息包括灰度值；所述确定所述目标图像中每个像素的像素信息，并根据所述像素信息确定所述目标图像的质心位置，包括：
[0019]针对所述目标图像建立循环结构索引二维数组；
[0020]遍历所述二维数组，计算每个像素的灰度值与所述像素所在的行数，以及每个像素的灰度值与所述像素所在的列数，获得每个像素的行权值和列权值；
[0021]对所有像素的所述行权值和所有像素的所述列权值分别求均值，获得所述质心位置。
[0022]优选地，所述像素信息包括灰度值；所述计算每条目标切线上的均一度，包括：
[0023]根据所述目标切线上经过的所有所述像素，生成第一曲线；所述第一曲线的横坐标为发散角，纵坐标为灰度值；
[0024]根据所述第一曲线计算所述目标切线上所有像素的所述灰度值的方差作为所述目标切线的均一度。
[0025]优选地，所述像素信息包括灰度值；所述计算所述目标图像上每个宫格内的均匀度，包括：
[0026]计算所述宫格内所有像素的灰度值的标准差作为所述宫格内的均匀度。
[0027]优选地，所述利用相机拍摄半导体激光器模组发出的光束在透视膜上的成像，获得灰度图像之前，所述方法还包括：
[0028]通过芯片运动指令控制所述半导体激光器模组到指定位置；
[0029]通过相机调整指令调整所述相机垂直向下，并调整所述相机与所述所述半导体激光器模组的距离至第一预设距离值；
[0030]通过透视膜调整指令调整所述透视膜距离所述半导体激光器模组的距离至第二预设距离值。
[0031]本申请实施例还公开了一种半导体激光器模组远场图像检测装置，所述装置包括：
[0032]图像采集模块，用于利用相机拍摄半导体激光器模组发出的光束在透视膜上的成像，获得灰度图像；
[0033]图像预处理模块，用于对所述灰度图像进行矫正、裁剪处理，获得目标图像；
[0034]图像处理模块，用于确定所述目标图像中每个像素的像素信息，并根据所述像素信息确定所述目标图像的质心位置；
[0035]图像处理模块，还用于根据所述质心位置和所述目标图像的大小，确定目标切线；
[0036]图像处理模块，还用于计算所述目标图像上每个宫格内的均匀度，以及计算每条目标切线上的均一度，以确定所述半导体激光器模组发出的光束的质量；
[0037]其中，所述宫格为根据所述目标图像的像素数量预先划分得到的。
[0038]本申请实施例中，利用相机拍摄半导体激光器模组发出的光束在透视膜上的成像，获得灰度图像；对所述灰度图像进行矫正、裁剪处理，获得目标图像；确定所述目标图像中每个像素的像素信息，并根据所述像素信息确定所述目标图像的质心位置；根据所述质
心位置和所述目标图像的大小，确定目标切线；然后，计算所述目标图像上每个宫格内的均匀度，以及计算每条目标切线上的均一度，其中，所述宫格为根据所述目标图像的像素数量预先划分得到的。本申请实施例中可以每个宫格内的均匀度和每条切线的均一度确定所述半导体激光器模组发出的光束的质量，以确定判断半导体激光器模组的性能。
[0039]本申请实施例附加的方面和优点将在下面的描述部分中给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0040]本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0041]图1为本申请实施例提供的半导体激光器模组远场图像检测方法的流程图；
[0042]图2为本申请实施例提供的基于Labview软件进行光束分析的具体流程图；
[0043]图3为本申请实施例提供的灰度图像的示意图；
[0044]图4为本申请实施例提供的目标图像的伪彩图及宫格/切线分析结果示意图；
[0045]图5为本申请实施例提供的半导体激光器模组远场图像检测装置的结构示意图。
具体实施方式
[0046]下面详细描述本申请的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体激光器模组远场图像检测方法，其特征在于，所述方法包括：利用相机拍摄半导体激光器模组发出的光束在透视膜上的成像，获得灰度图像；对所述灰度图像进行矫正、裁剪处理，获得目标图像；确定所述目标图像中每个像素的像素信息，并根据所述像素信息确定所述目标图像的质心位置；根据所述质心位置和所述目标图像的大小，确定目标切线；计算所述目标图像上每个宫格内的均匀度，以及计算每条目标切线上的均一度，以确定所述半导体激光器模组发出的光束的质量；其中，所述宫格为根据所述目标图像的像素数量预先划分得到的。2.根据权利要求1所述的半导体激光器模组远场图像检测方法，其特征在于，所述对所述灰度图像进行矫正、裁剪处理，获得目标图像，包括：采用计算能量密度比的方法或计算峰值比的方法对所述灰度图像进行边缘提取，获得灰度图像副本和图像边缘；将所述灰度图像副本调整至水平，并根据所述图像边缘裁剪所述灰度图像副本，获得所述目标图像。3.根据权利要求1所述的半导体激光器模组远场图像检测方法，其特征在于，所述将所述灰度图像副本调整至水平，包括：根据所述灰度图像副本的水平长度和竖直长度计算旋转角度；利用Rotate函数处理所述水平长度和所述竖直长度，获得所述旋转角度。4.根据权利要求1所述的半导体激光器模组远场图像检测方法，其特征在于，所述像素信息包括灰度值；所述确定所述目标图像中每个像素的像素信息，并根据所述像素信息确定所述目标图像的质心位置，包括：针对所述目标图像建立循环结构索引二维数组；遍历所述二维数组，计算每个像素的灰度值与所述像素所在的行数，以及每个像素的灰度值与所述像素所在的列数，获得每个像素的行权值和列权值；对所有像素的所述行权值和所有像素的所述列权值分别求均值，获得所述质心位置。5.根据权利要求1所述的半导...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨长春，张力维，孟天霜，王彭，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：