光学设备测试系统的制作方法

文档序号:31565733发布日期:2022-09-20 20:29阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种用于光学设备的表征电路,包括:光学设备;开关;开关驱动器;一个或多个电阻器;以及一个或多个电容器,其中:所述开关驱动器被配置为经由第一卡边缘连接器迹线接收来自外部脉冲发生器的触发脉冲,并被配置为将所述触发脉冲提供给所述开关,其中所述触发脉冲的脉冲宽度大于或等于第一阈值;所述开关被配置为从所述外部脉冲发生器接收所述触发脉冲,并且被配置为当接收到所述触发脉冲时处于接通状态;所述开关被配置为当没有接收到所述触发脉冲时处于断开状态;所述一个或多个电容器被配置为当所述开关处于断开状态时,经由第二卡边缘连接器迹线,经由所述一个或多个电阻器从外部驱动电压源接收充电电流,其中所述充电电流的上升时间大于第二阈值;所述一个或多个电容器被配置为当所述开关处于接通状态时,向所述光学设备释放电流脉冲,其中所述电流脉冲的脉冲宽度小于第三阈值,其中与从所述外部驱动电压源通过所述一个或多个电阻器到所述一个或多个电容器的充电电流的流相关联的平均电流与与通过所述光学设备的电流脉冲的流相关联的平均电流匹配;并且所述光学设备被配置为从所述一个或多个电容器接收所述电流脉冲,并且基于通过所述光学设备的电流脉冲的流来发射光输出脉冲。2.根据权利要求1所述的表征电路,其中:所述第一阈值是10纳秒;所述第二阈值是50纳秒;和所述第三阈值是10纳秒。3.根据权利要求1所述的表征电路,其中所述光学设备是具有串联电阻的垂直腔面发射激光器vcsel阵列。4.根据权利要求1所述的表征电路,其中所述光学设备的串联电阻、所述表征电路的寄生电感以及所述一个或多个电容器形成电阻器-电感器-电容器rlc谐振电路。5.根据权利要求1所述的表征电路,还包括电感器,其中所述光学设备的串联电阻、所述电感器和所述一个或多个电容器形成电阻-电感器-电容器rlc谐振电路。6.根据权利要求1所述的表征电路,其中所述开关是场效应晶体管fet开关,并且所述开关驱动器是fet驱动器。7.根据权利要求1所述的表征电路,其中与通过所述光学设备的电流脉冲的流相关联的峰值电流大于与从所述外部驱动电压源通过所述一个或多个电阻器到所述一个或多个电容器的充电电流的流相关联的峰值电流。
8.根据权利要求1所述的表征电路,其中:与从所述外部驱动电压源通过所述一个或多个电阻器到所述一个或多个电容器的充电电流的流相关联的峰值电流小于1安培;和与通过所述光学设备的电流脉冲的流相关联的峰值电流大于或等于200安培。9.根据权利要求1所述的表征电路,其中:与通过所述光学设备的电流脉冲的流相关联的电流波形是非方形波形;与通过所述光学设备的电流脉冲的流相关联的电压波形是非方形波形;和与所述光输出脉冲相关联的光波形是非方形波形。10.根据权利要求1所述的表征电路,其中:与通过所述光学设备的电流脉冲的流相关联的归一化电流波形是非方形波形;与通过所述光学设备的电流脉冲的流相关联的归一化电压波形是非方形波形;与所述光输出脉冲相关联的归一化光波形是非方形波形;和所述归一化电流波形和所述归一化电压波形具有与所述归一化光波形大致相同的时间相关性。11.根据权利要求1所述的表征电路,其中所述表征电路经由所述第一卡边缘连接器迹线和所述第二卡边缘连接器迹线电连接到光学设备测试系统的卡边缘连接器。12.一种光学设备测试系统,包括:印刷电路板pcb,其包括包含光学设备的电驱动电路;卡边缘连接器;直流dc电源;驱动电压源;脉冲发生器;以及一个或多个测试组件,其中:所述卡边缘连接器经由所述pcb的一个或多个卡边缘连接器迹线电连接到所述pcb;所述dc电源被配置为向所述pcb的电驱动电路供电;所述驱动电压源被配置为向所述电驱动电路的一个或多个电容器提供充电电流;所述脉冲发生器被配置为向所述电驱动电路的场效应晶体管fet开关提供触发脉冲,其中所述触发脉冲的脉冲宽度大于或等于10纳秒,其中向所述fet开关提供所述触发脉冲导致所述电驱动电路的一个或多个电容器向所述光学设备放电电流脉冲,这导致所述光学设备发射光输出脉冲,并且其中所述电流脉冲的脉冲宽度小于10纳秒;并且所述光学设备测试系统被配置为执行所述光学设备的表征测试。13.根据权利要求12所述的光学设备测试系统,其中所述一个或多个测试组件包括以下至少一个:积分球;功率计;分光计;示波器;近场相机;
远场相机;或者万用表。14.根据权利要求12所述的光学设备测试系统,还包括一个或多个处理器,其中所述一个或多个处理器被配置为:使所述驱动电压源向所述电驱动电路的一个或多个电容器提供充电电流;使所述脉冲发生器向所述电驱动电路的fet开关提供所述触发脉冲,以使所述电驱动电路的一个或多个电容器向所述光学设备放电所述电流脉冲,并使所述光学设备发射所述光输出脉冲;和执行包括以下至少一项的一个或多个动作:确定与所述光输出脉冲相关联的峰值光功率,确定与通过所述光学设备的电流脉冲的流相关联的峰值电流,确定与通过所述光学设备的电流脉冲的流相关联的峰值电压,确定与所述光输出脉冲相关联的波长光谱,确定与所述光输出脉冲相关联的近场模式,或者确定与所述光输出脉冲相关联的远场属性。15.根据权利要求14所述的光学设备测试系统,其中所述一个或多个处理器被配置为,当确定与所述光输出脉冲相关联的峰值光功率时:识别与所述光学设备的光输出脉冲相关联的平均光功率和光波形;处理所述光波形以确定归一化光波形;基于与所述归一化光波形相关联的时段,处理所述归一化光波形以确定与所述归一化光波形相关联的等效脉冲宽度;和基于所述等效脉冲宽度、所述时段期和所述平均光功率,确定与所述光输出脉冲相关联的峰值光功率。16.根据权利要求14所述的光学设备测试系统,其中所述一个或多个处理器被配置为,当确定与通过所述光学设备的电流脉冲的流相关联的峰值电流时:识别与通过所述电驱动电路的一个或多个电阻器的充电电流的流相关联的平均电流;识别与所述光学设备的光输出脉冲相关联的光波形;处理所述光波形以确定归一化光波形;基于与所述归一化光波形相关联的时段,处理所述归一化光波形以确定与所述归一化光波形相关联的等效脉冲宽度;和基于所述等效脉冲宽度、所述时段和所述平均电流,确定与通过所述光学设备的电流脉冲的流相关联的峰值电流。17.根据权利要求14所述的光学设备测试系统,其中所述一个或多个处理器被配置为,当确定与通过所述光学设备的电流脉冲的流相关联的峰值电压时:识别与通过所述光学设备的电流脉冲的流相关联的电压波形;使用至少一种数字信号处理dsp技术处理所述电压波形,以从所述电压波形中去除伪像;基于经处理的电压波形,确定与通过所述光学设备的电流脉冲的流相关联的平均电压;
识别与所述光学设备的光输出脉冲相关联的光波形;处理所述光波形以确定归一化光波形;基于与所述归一化光波形相关联的时段,处理所述归一化光波形以确定与所述归一化光波形相关联的等效脉冲宽度;和基于等效脉冲宽度、所述时段和所述平均电压,确定与通过所述光学设备的电流脉冲的流相关联的峰值电压。18.一种光学设备测试系统,包括:光脉冲发生器,其包括包含光学设备的电驱动电路;直流dc电源;驱动电压源;脉冲发生器;卡边缘连接器;主板;以及环境室,其中:所述卡边缘连接器经由所述光脉冲发生器的一个或多个卡边缘连接器迹线电连接到所述光脉冲发生器,所述卡边缘连接器电连接到所述主板,所述dc电源电连接到所述主板,并被配置为经由所述主板、所述卡边缘连接器和所述一个或多个卡边缘连接器迹线的第一卡边缘连接器迹线向所述光脉冲发生器的电驱动电路供电,所述驱动电压源电连接到所述主板,并且被配置为经由所述主板、所述卡边缘连接器和所述一个或多个卡边缘连接器迹线的第二卡边缘连接器迹线向所述电驱动电路的一个或多个电容器提供充电电流,其中所述充电电流的上升时间大于50纳秒,所述脉冲发生器电连接到所述主板,并且被配置为经由所述主板、所述卡边缘连接器和所述一个或多个卡边缘连接器迹线的第三卡边缘连接器迹线向所述电驱动电路的开关提供触发脉冲,其中所述触发脉冲的脉冲宽度大于或等于10纳秒,其中向所述开关提供所述触发脉冲导致所述电驱动电路的一个或多个电容器向所述光学设备放电电流脉冲,这导致所述光学设备发射光输出脉冲,并且其中所述电流脉冲的脉冲宽度小于10纳秒,所述环境腔室被配置为将所述主板、所述卡边缘连接器和具有所述光学设备的光脉冲发生器保持在环境腔室的内部,并且所述光学设备测试系统被配置为执行所述光学设备的可靠性应力测试。19.根据权利要求18所述的光学设备测试系统,其中所述主板被配置为将时钟/触发信号划分并提供给所述光脉冲发生器和经由时钟信号缓冲器连接到所述主板的一个或多个其他光脉冲发生器,以使所述光学设备和所述一个或多个其他光脉冲发生器的相应光学设备同时操作,用于可靠性应力测试。20.根据权利要求18所述的光学设备测试系统,其中所述环境室被配置为至少以下之
一:使所述环境室的内部的温度大于或等于-40摄氏度和/或小于或等于125摄氏度;或者导致所述环境室的内部的相对湿度水平小于或等于95%。

技术总结
一种用于光学设备的表征电路,包括:光学设备、开关、开关驱动器、一个或多个电阻器以及一个或多个电容器。开关驱动器被配置为从外部脉冲发生器接收触发脉冲,并将触发脉冲提供给开关,这使得开关处于接通状态。一个或多个电容器被配置为当开关处于断开状态时,经由一个或多个电阻器从外部驱动电压源接收充电电流(例如,具有大于50纳秒的上升时间);并且,当开关处于接通状态时,向光学设备放电电流脉冲(例如,具有小于10纳秒的脉冲宽度)。光学设备被配置为接收电流脉冲,并基于电流脉冲发射光输出脉冲。输出脉冲。输出脉冲。


技术研发人员:S.谢 A.罗希特 L.莫拉莱斯 M.多尔加诺夫 P.特兰
受保护的技术使用者:朗美通经营有限责任公司
技术研发日:2022.02.08
技术公布日:2022/9/19
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