【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于半导体激光器，具体涉及一种半导体激光器阵列光谱分布测试方法及装置。
技术介绍
1、半导体激光器具有体积小、重量轻、电光转换效率高、波长范围广、可靠性高和寿命长等优点，已经成为光电行业中最有发展前途的领域，可广泛应用于通信、计算机(主要是数据存储和输入输出设备)、影视、制造业、航天、航空、材料处理、医疗、娱乐、科研、安全防护、军事、工艺品、显示和印刷等行业。目前半导体激光器的发展趋势是进一步提高功率、亮度及可靠性。一方面，需要在芯片外延生长方面开展研究工作，发展新的芯片材料及外延生长技术；另外一方面，需要研究新型封装方法，从热管理、热应力管理、光谱控制、无空洞贴片等提高半导体激光器的性能及可靠性。为了提高半导体激光器的功率，通常将半导体激光器制备成阵列(也称为“巴条”)，半导体激光器阵列包含十几个到几十个发光单元，例如现有最多可达到67个发光单元。目前半导体激光器阵列的功率在连续工作模式下功率达到500w，准连续模式下输出功率可达上千瓦。
2、图1给出了一个典型的大功率半导体激光器阵列封装结构示意图，其采用倒装芯片封装形式，主要包括半导体激光器阵列芯片(巴条)、焊料层、热沉(正极)、绝缘层、负极几部分，其中焊料层起着电、热及机械连接的作用，对于大功率半导体激光器阵列的性能及可靠性具有决定性的影响。
3、由于半导体激光器阵列的各个发光区温度分布不均匀及电流竞争效应，导致半导体激光器阵列的各个发光区的光谱不一致。对半导体激光器的光谱分布进行测试和表征是深刻理解激光器特性的关键，同时也是判断激光器好
4、基于此，本专利技术提出了一种半导体激光器阵列光谱分布测试方法及装置，能够广泛应用于半导体激光器阵列封装器件光谱分布性能的表征，尤其适用于发光区数量较多的半导体激光器阵列光谱分布测试。本专利技术对于提高半导体激光器性能具有非常重要的现实意义。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种半导体激光器阵列光谱分布测试方法及装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种半导体激光器阵列光谱分布测试装置，包括半导体激光阵列、电源、制冷模块、光谱仪、红外测温相机、数据采集卡和计算机，所述半导体激光阵列的正负极分别与电源的正负极连接，所述计算机与电源之间还连接有数据采集卡；
3、所述半导体激光阵列固定在制冷模块上，所述制冷模块与计算机之间信号连接；
4、所述半导体激光阵列前部设置有光阑时，在光阑的另一侧设置有光谱收集模块，所述光谱收集模块通过光谱仪与数据采集卡之间信号连接；
5、所述半导体激光阵列前未设置光阑时，在所述半导体激光阵列前端设置有红外测温相机，所述红外测温相机与数据采集卡之间信号连接。
6、一种半导体激光器阵列光谱分布测试方法，包括以下步骤：
7、s1、连接好测试装置后逐渐增加电源的电流，超过阈值电流使半导体激光阵列连续出光，工作电流为iop；
8、s2、通过设置在半导体激光阵列前部的光阑和光谱收集模块以及光谱仪测量半导体激光器阵列中心部分的光谱spec；
9、s3、通过数据采集卡获得半导体激光阵列的工作电流及采集的中心发光区的光谱，采用k个高斯函数拟合获得中心发光区的光谱解析表达式；
10、
11、式中aj、λj、ωj为第j个高斯函数的拟合系数；
12、s4、拿掉测试装置中的光阑和光谱仪，利用红外测温相机测量半导体激光器阵列中各发光区的结温分布，利用下述公式，计算出每个发光区的光谱分布；
13、
14、
15、式中，ti表示半导体激光器阵列第i个发光区的结温；
16、tcenter表示半导体激光器阵列中间发光区的结温；
17、a为波长温度相关系数；
18、spdi(λ)表示第i个发光区的光谱；
19、表示中间发光区的相对光谱强度；
20、b为电流竞争系数。
21、本专利技术与现有技术相比具有以下优点：
22、本专利技术仅需要测量半导体激光器阵列中间部分发光区的光谱，结合测量的发光区温度分布及解析公式计算，即可获得每个发光区的光谱分布情况，大大提高了测量效率。对于大于20个发光区的半导体激光器阵列，各发光区的间距小于500μm，采用传统单点测量方法难以区分各个发光区的光谱，而采用本方法能够准确测量具有大于20个发光区的半导体激光器阵列的各个发光区的光谱分布；采用本方法还可以准确获得半导体激光器阵列中各个发光区的光谱分布情况。
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1.一种半导体激光器阵列光谱分布测试装置，其特征在于：包括半导体激光阵列(1)、电源(2)、制冷模块(3)、数据采集卡(4)和计算机(5)，所述半导体激光阵列(1)的正负极分别与电源(2)的正负极连接，所述计算机(5)与电源(2)之间还连接有数据采集卡(4)；
2.一种半导体激光器阵列光谱分布测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种半导体激光器阵列光谱分布测试装置，其特征在于：包括半导体激光阵列(1)、电源(2)、制冷模块(3)、数据采集卡(4)和计算机(5)，所述半导体激光阵列(1)的正负极...
【专利技术属性】
技术研发人员：张普，
申请(专利权)人：陕西光控睿能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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