一种VCSELArray激光器综合测试系统的制作方法

本发明涉及芯片测试装置，尤其涉及一种vcsel array激光器综合测试系统。

背景技术：

1、vcsel激光器作为通信应用已有是vert i cal cavity surface emitt inglaser(垂直腔面发射激光器)的首字母缩写，即垂直腔表面发射激光器.vcsel是一种半导体激光二极管，以砷化镓等半导体材料为基础研制，有别于led(发光二极管)和ld(laserdiode，激光二极管)等其他光源。与传统的边发射(edgeemitter)激光器不同，vcsel是从顶部表面垂直发射高功率光学激光束，具有体积小、圆形输出光斑、单纵模输出、阈值电流小、工作温度范围大、价格低廉、易集成为大面积阵列等优点，在过去的30年时间里，广泛应用于光通信，光互连等领域。

2、随着近几年3d结构光、d-tof等测距传感领域的突破性发展，vcsel阵列(vcselarray)芯片在人脸识别、3d建模、激光雷达等方面获得非常广泛的应用。

3、新的应用方向促使vcsel array芯片的快速迭代，相关的检测和测试设备也要跟得上产品的快速演变和量产的步伐。现有中的vcsel激光器的测试装置大多还是维持在通信应用时代的单一功能，例如一台设备只能测试liv或者远场测试，不能满足多种指标的检测，当需要进行不同指标测试时，转移至另外的机器上进行检测，这样检测的效率较低，不适合量产。另外，对于功率测试，通信级别的vcsel激光器一般能量较低(mw级别)，但是vcsel array功率从几瓦到几十瓦不等。对于近场和远场光学性能检测，通信级别的vcsel激光器一般是单光斑，但是vcsel array一般是数百个光斑，传统的近场、远场光斑检测系统难以胜任。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种vcsel array激光器综合测试系统，解决了现有技术vcsel激光器测试装置功能单一，影响检测效率的技术问题。

2、本技术实施例公开了一种vcsel array激光器综合测试系统，包括：

3、机架，内部设置有装配空间；

4、测试台，安装于所述装配空间内部；

5、支撑架，安装在所述测试台上，且所述支撑架上开设有测试口；

6、位移组件，安装于所述测试台上；

7、测试组件，安装在所述支撑架上，且所述测试组件的测试端与所述测试口相对应；

8、所述测试组件包括拍摄定位模块、liv测试模块、近场测试模块和远场测试模块，所述拍摄定位模块、l iv测试模块、近场测试模块和远场测试模块间隔安装于所述支撑架上，且所述拍摄定位模块、liv测试模块、近场测试模块和远场测试模块位于所述测试口的四周。

9、本技术实施例对测试组件进行设计，将多个功能集中在同一装置，以此实现检测功能的集成，提高检测的效率，同时能够节省空间，缩短移动行程提高测试效率。

10、在上述技术方案的基础上，本技术实施例还可以做如下改进：

11、进一步地，它还包括多个减震组件，所述减震组件间隔设置于所述机架内部，且所述减震组件的顶部与所述测试台的底部连接，采用本步的有益效果能够提高稳定性，以此保证后续检测结果的准确性。

12、进一步地，所述减震组件为减震器或者减震垫，采用本步的有益效果是通过具体的部件以此提高稳定性。

13、进一步地，所述位移组件包括：

14、第一伺服模组，安装在所述测试台上方；

15、第二伺服模组，安装于所述第一伺服模组的活动端，且所述第二伺服模组与所述第一伺服模组垂直；

16、冷却单元，安装在所述第二伺服模组的输出端，且所述冷却单元用于完成待检测件的夹持后控温，采用本步的有益效果是通过两个伺服模组以此实现不同位置的调整。

17、进一步地，所述冷却单元包括：

18、中转块，安装在所述第二伺服模组的输出端；

19、隔热板，安装在所述中转块上；

20、连接器，安装在所述中转块上，且所述连接器的连接端朝向所述隔热板；

21、制冷块，安装在所述隔热板上，且制冷块上装配所述待检测件；

22、盖板，装配于所述制冷块上，且所述盖板的底部与所述制冷块的顶部之间留有放置所述待检测件的间隙，采用本步的有益效果是通过具体的部件能够保证夹持的稳定性，同时模拟工作的环境温度。

23、进一步地，所述拍摄定位模块包括：

24、拍摄定位支架，竖向安装于所述支撑架上；

25、第一升降气缸，安装于所述拍摄定位支架的侧面；

26、视觉定位模块，安装于所述第一升降气缸的活塞端，且所述视觉定位模块的拍摄端与所述测试口相对应，所述视觉定位模块在所述第一升降气缸的带动下作升降运动，采用本步的有益效果是视觉定位模块拍摄待检测件的位置，便于后续的控制器获得其位置信息。

27、进一步地，所述l iv测试模块包括：

28、l iv测试支架，安装于所述支撑架上；

29、第二升降气缸，安装于所述liv测试支架的侧面；

30、积分球安装架，设置于所述第二升降气缸的活塞端；

31、积分球，安装于所述积分球安装架上，且所述积分球与所述测试口相对应，所述积分球在所述第二升降气缸的带动下作升降运动，采用本步的有益效果是通过相应的测试装置进行光谱测试。

32、进一步地，所述近场测试模块包括：

33、近场测试支架，安装于所述支撑架上；

34、第一步进电机滑台模组，安装于所述近场测试支架朝向所述测试口的一侧；

35、第一模拟板，安装在所述第一步进电机滑台模组的输出端；

36、光学连接件，安装于所述第一模拟板的外侧；

37、光学件，竖向安装于所述光学连接件上；

38、第二步进电机滑台模组，安装于所述第一模拟板上方；

39、光学调节件，安装于所述第二步进电机滑台模组的输出端，且所述光学调节件的底部与所述光学件的顶部配合；

40、近场相机，安装于所述光学调节件的顶部，且所述近场相机与所述光学件相配合，采用本步的有益效果是通过两个测试相机进行配合，能够得到光谱中更多的参数。

41、进一步地，所述光学件包括：

42、第一光学套筒，竖向设置在所述光学调节件上，且所述第一光学套筒的顶部与所述近场相机相配合；

43、第二光学套筒，竖向设置，且所述第二光学套筒的顶部设置于所述第一光学套筒内部，所述第二光学套筒的外径小于所述第一光学套筒的内径；

44、镜筒透镜，安装于所述第二光学套筒的底端，且所述镜筒透镜设置在所述光学连接件上；

45、第三光学套筒，安装于所述镜筒透镜的底部；

46、长焦物镜，安装于所述第三光学套筒的底部，采用本步的有益效果是通过多个光学套筒的配合能够光束不同位置的收集检测。

47、进一步地，所述远场测试模块包括：

48、远场测试机架，竖向安装在所述支撑架上；

49、远场测试电机，安装于所述远场测试机架朝向所述测试口的一侧；

50、第二模拟板，安装于所述远场测试电机的输出端；

51、幕板托盘，安装于所述第二模拟板的底部；

52、滑台，安装于所述第二模拟板的顶部；

53、远场相机，安装于所述滑台上，且所述远场相机的拍摄端竖向朝下，采用本步的有益效果是通过相应的滑台调整能够实现不同产品的远场测试。

54、本技术实施例中提供的一个或者多个技术方案，至少具有如下技术效果或者优点：

55、1.本技术集成了vcsel的liv测试、光谱测试、近场测试、远场测试所有功能，即一台设备即可实现消费级vcsel的光电特性以及光束质量的测试，以此提高了测试效率。

56、2.本技术对近场测试模块进行设计，其中光学件为可伸缩光学件，这样近场相机能够获得光束不同部位的图形，便于后续进行近场参数计算，以达到对产品近场特性的分析。