[发明专利]激光器寿命试验系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种激光器寿命试验系统。

背景技术

经历了40多年的发展，半导体激光器已经成为光电子器件大家族中极为重要的一员，由它引伸发展起来的半导体光子学、集成光电子学已成为信息科技的重要支柱，并正在推动着诸如光通信、光信息处理、光互连、光计算等重要前沿应用领域的快速发展。

半导体激光器及其相关产业的快速发展，推动了半导体激光器可靠性研究的进步，为了保障半导体激光器的工程应用，近年来国内外许多研究机构开展了针对大功率半导体激光器的寿命评价技术研究。一方面旨在获得大功率半导体激光器的退化模型和寿命分布模型，建立起大功率半导体激光器的寿命试验与评价方法；另一方面则围绕开展大功率半导体激光器寿命试验的载体-寿命试验仪器开展研制工作，涌现出了ILX lightwave公司、美国国家宇航局(NASA)LaRc研究中心、Nanofoot公司、中国地质大学、山东理工大学等一批国内外研究机构，并已有商品化的半导体激光器寿命试验仪器问世。

对于高功率半导体激光器，在长期寿命试验过程中，现有的寿命试验仪器通常采用微通道热沉水冷的方式对试验器件进行温度控制，微通道热沉多采用无氧铜材质，长期试验过程中存在微通道腐蚀导致制冷效率下降引起试验器件温度过高的现象，一方面会影响最后寿命试验的统计分析结果的准确性；另一方面也会导致器件因过热而烧毁。

发明内容

基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种激光器寿命试验系统，该激光器寿命试验系统能够提高评价精度，而且能避免试验中的激光器器件因为温度过热而导致安全事故发生。

其技术方案如下：

一种激光器寿命试验系统，包括驱动电源、样品台、温度控制子系统、温度保护报警子系统、参数测试子系统以及计算机控制子系统，所述样品台具有多个激光器夹具，该多个激光器夹具安装在所述的温度控制子系统上，所述驱动电源分别与所述激光器夹具和温度保护报警子系统电气连接，所述的温度控制子系统、温度保护报警子系统和参数测试子系统分别与所述的计算机控制子系统电气连接，且所述的温度控制子系统与所述的温度保护报警子系统相配合，所述的参数测试子系统用于对装载于各个激光器夹具中的激光器进行监测。

上述的激光器寿命试验系统主要适用于单管大功率半导体激光器的寿命试验。使用时，将各个激光器分别装载于相应的激光器夹具中，使各个激光器串联电连接，然后由驱动电源通过激光器夹具为各个激光器提供驱动电流进行试验。在试验过程中：温度控制子系统一方面为寿命试验提供稳定的外部环境条件，降低环境温度变化对试验评价结果的影响，另一方面则用于控制试验激光器的工作温度；参数测试子系统用于监测激光器的敏感参数-输出功率随时间的变化信息，并将该变化信息传输给计算机控制子系统进行记录；温度保护报警子系统能够在计算机控制子系统的配合下来实时监测和判断试验系统中每只试验激光器的工作温度，当发现某只激光器的温度超过设定值时，能够自动切断驱动电源并发出报警信号，从而能够及时发现温度过热异常器件，避免试验器件烧毁等事故的发生。其中，驱动电源、温度控制子系统、参数测试子系统与计算机控制子系统的配合能够为激光器寿命评价、老化筛选等试验提供基本的设备保障，而驱动电源、温度保护报警子系统和计算机控制子系统之间的配合，使得在进行批量单管器件寿命试验过程中，能够确保试验器件之间温度的均匀性，提高评价精度，同时也能够对试验过程中出现过热异常器件实施保护与报警，避免器件过热烧毁或火灾等事故的发生。

在其中一个实施例中，所述样品台为多个所述激光器夹具组合形成的平台。因而，该样品台能够为进行试验的上述激光器提供载体，而且能够实现需试验的激光器件的串联电连接。

在其中一个实施例中，所述温度控制子系统包括多个水冷通道，所述温度保护报警子系统包括温度过热报警装置和多个温度传感器，所述激光器夹具设置在相应的水冷通道上，所述温度传感器设置在激光器夹具和水冷通道之间，且该温度传感器和所述驱动电源分别与所述温度过热报警装置电气连接。因而，温度控制子系统能通过水冷通道来控制试验激光器的工作温度；而温度保护报警子系统则能够在计算机控制子系统的配合下通过温度传感器来实时监测和判断试验系统中每只试验激光器的工作温度。

在其中一个实施例中，相邻的两个水冷通道之间通过导热绝缘片连接，使各个水冷通道之间串联形成回路。因而，各个水冷通道能够独立工作，为安置在它上面的激光器提供温度上的保障和控制。