一种合束半导体激光器模组的批量老化监测装置及方法

技术领域

本发明涉及激光直接成像技术领域，特别是涉及到合束半导体激光器模组生产及检测领域，具体涉及一种合束半导体激光器模组的批量老化监测装置及方法。

背景技术

根据激光器实际使用经验，激光器的出光功率的衰减过程是：先快速衰减，然后稳定后缓慢衰减，经过长时间使用后，再次加速衰减的过程，如下图1所示。

如图2所示，在恒定电流驱动下，激光器的出光功率的规律是：先快速下降，然后进行一个缓慢下降的阶段，在长时间使用后，再次出现加速下降的过程，此时激光器意味着不再适用于生产。

现将这三个阶段划分为：新装期，稳定期和衰老期。新装期和衰老期，老化速度快，不适用于生产。新装的激光器需要进行必要的老化处理，使激光器进入到稳定期。传统的老化处理方法，主要是人工每天多次进行激光器出光功率的监测，判断激光器是否进行了稳定期，非常不利于管理和批量生产。

发明内容

本发明提出的一种合束半导体激光器模组的批量老化监测装置及方法，可解决背景技术所述的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种合束半导体激光器模组的批量老化监测装置，包括光功率传感器、移动模块、吸收光模块和控制模块；

所述光功率传感器用于测量光功率的传感器，与控制模块相连接；

移动模块包括电机、导轨、运动控制单元、传感器底座和运动底座；运动控制单元与计算机连接；光功率传感器固定在传感器底座上；传感器底座固定在电机上，随电机在导轨上移动；

吸收光模块用于吸收激光器发出的光线，吸收光模块的位置在光功率传感器随导轨运动的平行方向上；

控制模块与计算机通过串口或网口通信连接，用于接收读取光功率传感器读数的指令；

控制模块通过信号线与光功率传感器相连接，用于读取传感器的数据。

进一步的，所述运动控制单元是控制器或运动控制卡。

进一步的，所述导轨的前进方向是水平或垂直的。

进一步的，所述导轨是丝杆或直线导轨。

进一步的，吸收光模块是用于吸收光的发黑金属板。

另一方面，本发明还公开一种合束半导体激光器模组的批量老化监测方法，包括以下步骤：

1)人工将若干个激光器的光纤的出射光端固定且正对着吸收光模块；

2)人工设置周期测试时长，每个激光器的位置；

3)计算机向所有激光器发送控制指令，让所有激光器以给定的电流或电压打开，此时激光器通过光纤向外发光；

4)计算机驱动移动模块，使光功率传感器在第一个没有老化就绪的激光器处的位置停留；

5)计算机通过控制模块向光功率传感器发送读数命令，读数完成后，记录为第一个激光器的测量数据；

6)针对每一个激光器重复3)到4)的过程，直至每个激光器的数据分别记录到各自的数据单元内；

7)计算机驱动移动模块回到没有任何激光器的空位；

8)计算机判断每个激光器是否已经老化就绪；

a)如果是，计算机主动关闭已经老化就绪的激光器；

b)如果否，不作处理；

9)计算机判断是否所有激光器都已经老化就绪；

a)如果是，则停止老化；

b)如果否，转到步骤执行；

10)计算机等待给定的周期测试时长后，再次重复3)到6)的过程，直至人工停止；

生成测量数据文件，完成老化过程。

由上述技术方案可知，本发明的合束半导体激光器模组的批量老化监测装置及监测方法，通过该装置可以批量进行连续不间断的激光器老化状态的跟踪监测，达到批量经济、高效地老化激光器的，提供了工作效率和测试精度。

附图说明

图1是激光器衰减速率与时间关系；

图2是激光器出光功率与时间关系；

图3是本发明的结构示意图；

图4是本发明的控制框图；

图5是本发明的测试现场示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图3和图4所示，本实施例所述的合束半导体激光器模组的批量老化监测装置，包括光功率传感器1、移动模块2、吸收光模块3和控制模块4组成。

其中，光功率传感器1固定在传感器底座24上，导轨22固定在运动底座25上，吸收光模块3安装在运动底座25上，控制模块4通过信号线与电流线与移动模块2、光功率传感器1连接，控制模块4可以独立安装在任何位置。

光功率传感器1是用于测量光功率的传感器，与控制模块4相连接。

移动模块2包括电机21、导轨22、运动控制单元23、传感器底座24和运动底座25；运动控制单元23与计算机7连接；光功率传感器1固定在传感器底座24上；传感器底座24固定在电机21上，随电机21在导轨22上移动；

运动控制单元23可以是控制器或运动控制卡，导轨22的前进方向可以是水平的，也可以是垂直的。导轨22可以是丝杆或直线导轨。

吸收光模块3是一块用于吸收光的发黑金属板，用于吸收激光器发出的光线，避免光污染。吸收光模块3的位置在光功率传感器1随导轨运动的平行方向上。

控制模块4与计算机通过串口或网口通信连接，用于接收读取光功率传感器1读数的指令。控制模块3通过信号线与光功率传感器1相连接，用于读取传感器的数据。

如图5所示，额外准备计算机7，若干个激光器6和光纤5。

激光器6通过网口与计算机7相连接。

本实施例的合束半导体激光器模组的批量老化监测方法，包括以下步骤：

1)人工将若干个激光器6的光纤5的出射光端固定且正对着吸收光模块3。

2)人工设置周期测试时长，每个激光器6的位置。

3)计算机7向所有激光器6发送控制指令，让所有激光器6以给定的电流或电压打开，此时激光器6通过光纤5向外发光。

4)计算机7驱动移动模块2，使光功率传感器1在第一个没有老化就绪的激光器6处的位置停留；

5)计算机7通过控制模块4向光功率传感器1发送读数命令，读数完成后，记录为第一个激光器的测量数据

6)针对每一个激光器重复3-4的过程，直至每个激光器的数据分别记录到各自的数据单元内。

7)计算机7驱动移动模块2回到没有任何激光器的空位；

8)计算机7判断每个激光器6是否已经老化就绪

a)如果是，计算机7主动关闭已经老化就绪的激光器；

b)如果否，不作处理。

9)计算机7判断是否所有激光器6都已经老化就绪。

a)如果是，则停止老化；

b)如果否，转到步骤10)执行；

10)计算机7等待给定的周期测试时长后，再次重复3-6的过程，直至人工停止；

11)生成测量数据文件，完成老化过程。

由上可知，本发明的合束半导体激光器模组的批量老化监测装置及监测方法，通过该装置可以批量进行连续不间断的激光器老化状态的跟踪监测，达到批量经济、高效地老化激光器的，同时提高效果和测试精度。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。