晶体热透镜焦距测量装置和测量方法与流程

本申请涉及激光器热透镜检测，特别是涉及一种晶体热透镜焦距测量装置和测量方法。

背景技术：

1、热透镜效应是指半导体激光器工作时产生的温度会使半导体激光器的晶体表面发生热形变，造成了晶体各部分密度不同，而光在经过不同密度的分界线时发生不同程度的折射，因此就形成了像是光通过普通透镜一样的折射效果。

2、在半导体激光器的谐振腔的设计中，随着泵浦功率的增加，热透镜效应严重时会将原本的稳定腔转为非稳定腔。因此，测量半导体激光器的晶体的热透镜焦距对于设计出合适的激光器至关重要。

3、然而，相关技术中的晶体热透镜焦距测量装置难以对不同尺寸的待测量模块进行测量。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对相关技术中的晶体热透镜焦距测量装置难以对不同尺寸的待测量模块进行测量的问题，提供一种晶体热透镜焦距测量装置和测量方法。

2、一种晶体热透镜焦距测量装置，用于测量待测量模块的热透镜焦距，所述待测量模块能够发出检测激光，所述晶体热透镜焦距测量装置包括：

3、光源组件，用于发出沿第一方向传播的校准激光；

4、测量组件，所述测量组件包括设于所述光源组件的出光侧的第一导光臂，所述第一导光臂接收所述光源组件发出的所述校准激光并将所述校准激光传播至测量工位，所述测量工位用于放置所述待测量模块；

5、所述测量组件还包括设于所述光源组件的出光侧的底座和调节臂，所述调节臂沿所述第一方向延伸，且绕平行于所述第一方向的轴线可转动地连接于所述底座，所述第一导光臂连接于所述调节臂，在所述调节臂相对所述底座转动时，能够带动所述第一导光臂绕平行于所述第一方向的轴线转动，以调节所述第一导光臂靠近所述测量工位的出光端沿第二方向的高度；以及

6、检测单元，设于所述测量组件的出光侧，所述检测单元用于接收所述检测激光和经过所述测量待测量模块的所述校准激光，并根据接收到的所述检测激光和所述校准激光得出所述待测量模块的热透镜焦距；

7、其中，所述第一方向和所述第二方向彼此垂直。

8、在其中一个实施例中，所述测量组件还包括第二导光臂，所述第二导光臂和所述第一导光臂沿所述第一方向间隔设于所述调节臂，所述第一导光臂和所述第二导光臂之间界定出所述测量工位；

9、所述第一导光臂上设有沿第三方向间隔设置的第一反射镜和第二反射镜，从所述光源组件出射的所述检测激光依次经过所述第一反射镜和所述第二反射镜后传播至所述待测量模块；

10、所述第二导光臂上设有沿所述第三方向间隔设置的第三反射镜和第四反射镜，从所述待测量模块出射的所述检测激光和所述校准激光均依次经过所述第三反射镜和所述第四反射镜后传播至所述检测单元；

11、其中，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两垂直。

12、在其中一个实施例中，所述第一导光臂包括用于承载所述第一反射镜和所述第二反射镜的第一承载面，所述第二导光臂包括用于承载所述第三反射镜和所述第四反射镜的第二承载面；

13、所述第一承载面所在平面与所述第二承载面的所在平面彼此重合。

14、在其中一个实施例中，所述晶体热透镜焦距测量装置还包括第一半透半反射镜和第二半透半反射镜，所述第一半透半反射镜设于所述光源组件和所述测量组件之间，所述第一半透半反射镜镀有第一半透半反膜，所述第一半透半反膜能够反射部分所述校准激光至所述测量组件，并透过部分所述校准激光至所述光源组件，且所述第一半透半反膜还能够全反射所述检测激光至所述测量组件；

15、所述第二半透半反射镜设于所述测量组件和所述检测单元之间，所述第二半透半反射镜镀有第二半透半反膜，所述第二半透半反膜能够反射部分所述校准激光至所述测量组件，并透过部分所述校准激光至所述检测单元，且所述第二半透半反膜还能够反射部分所述检测激光至所述测量组件，并透过部分所述检测激光至所述检测单元。

16、在其中一个实施例中，所述光源组件包括：

17、光源，用于发射第一激光；

18、调制镜组，所述调制镜组包括沿所述第一激光的传播方向依次设于所述光源和所述测量组件之间的衍射元件和光阑，所述第一激光依次经过所述衍射元件和所述光阑，以形成所述校准激光，所述校准激光具有衍射光环。

19、在其中一个实施例中，所述光源组件还包括沿所述第一激光的传播方向依次设于所述衍射元件和所述光阑之间的第一准直扩束镜和第二准直扩束镜，所述第一准直扩束镜和所述第二准直扩束镜均被设置为能够沿所述第一激光的传播方向靠近或远离所述衍射元件。

20、在其中一个实施例中，所述测量组件还包括导向件、连接杆和驱动手柄，所述导向件设有导向槽，所述连接杆一端连接于所述调节臂，另一端伸入所述导向槽内，且所述连接杆伸入所述导向槽内的一端能够相对所述导向槽沿所述第二方向移动；

21、所述驱动手柄沿所述第二方向延伸且滑动地设于所述导向槽内，且所述驱动手柄伸入所述导向槽内的一端连接于所述连接杆。

22、在其中一个实施例中，所述检测单元包括功率计和感光元件，以及设于所述功率计和所述感光元件之间的分光元件，所述分光元件设于所述测量组件的出光侧，且所述分光元件用于接收经由所述测量组件出射的所述检测激光和所述校准激光，并将所述检测激光反射至所述功率计，将所述校准激光传播至所述感光元件。

23、在其中一个实施例中，所述检测单元还包括滑台和滑动地设于所述滑台的第一反射元件，所述滑台设于所述分光元件和所述感光元件之间；

24、所述第一反射元件用于接收所述分光元件传播至所述感光元件的所述校准激光，并将所述校准激光传播至所述感光元件。

25、根据本申请的另一个方面，提供了一种测量方法，采用上述的晶体热透镜焦距测量装置，所述晶体热透镜焦距测量装置还包括标准透镜，所述测量方法包括以下步骤：

26、将所述标准透镜放置于所述测量工位，利用检测单元测得校零数值；

27、将所述待测量模块放置于所述测量工位，通过测量组件调节光路的高低，使光线穿过待测量模块，利用检测单元测得所述待测量模块的热透镜焦距；

28、通过调节所述光源组件的功率，利用所述检测单元测得不同功率下的所述待测量模块的热透镜焦距。

29、上述晶体热透镜焦距测量装置通过第一导光臂将校准激光传播至位于测量工位的待测量模块上，以便于检测单元对待测量模块进行测量。其中，第一导光臂沿第三方向延伸，且第一导光臂靠近第一反射镜的一端连接于调节臂，可以理解的是，调节臂绕平行于第一方向相对底座转动时，同时带动第一导光臂绕平行于第一方向的轴线转动，则第一导光臂远离第一反射镜的一端，即第一导光臂靠近第二反射镜的一端沿第二方向的高低能够得到调节，从而能够对位不同尺寸的待测量模块的通光的部位，以能够适用于不同大小尺寸的待测量模块的测量。

技术特征：

1.一种晶体热透镜焦距测量装置，用于测量待测量模块的热透镜焦距，所述待测量模块能够发出检测激光，其特征在于，所述晶体热透镜焦距测量装置包括：

2.根据权利要求1所述的晶体热透镜焦距测量装置，其特征在于，所述测量组件还包括第二导光臂，所述第二导光臂和所述第一导光臂沿所述第一方向间隔设于所述调节臂，所述第一导光臂和所述第二导光臂之间界定出所述测量工位；

3.根据权利要求2所述的晶体热透镜焦距测量装置，其特征在于，所述第一导光臂包括用于承载所述第一反射镜和所述第二反射镜的第一承载面，所述第二导光臂包括用于承载所述第三反射镜和所述第四反射镜的第二承载面；

4.根据权利要求2所述的晶体热透镜焦距测量装置，其特征在于，所述晶体热透镜焦距测量装置还包括第一半透半反射镜和第二半透半反射镜，所述第一半透半反射镜设于所述光源组件和所述测量组件之间，所述第一半透半反射镜镀有第一半透半反膜，所述第一半透半反膜能够反射部分所述校准激光至所述测量组件，并透过部分所述校准激光至所述光源组件，且所述第一半透半反膜还能够全反射所述检测激光至所述测量组件；

5.根据权利要求1所述的晶体热透镜焦距测量装置，其特征在于，所述光源组件包括：

6.根据权利要求5所述的晶体热透镜焦距测量装置，其特征在于，所述光源组件还包括沿所述第一激光的传播方向依次设于所述衍射元件和所述光阑之间的第一准直扩束镜和第二准直扩束镜，所述第一准直扩束镜和所述第二准直扩束镜均被设置为能够沿所述第一激光的传播方向靠近或远离所述衍射元件。

7.根据权利要求1所述的晶体热透镜焦距测量装置，其特征在于，所述测量组件还包括导向件、连接杆和驱动手柄，所述导向件设有导向槽，所述连接杆一端连接于所述调节臂，另一端伸入所述导向槽内，且所述连接杆伸入所述导向槽内的一端能够相对所述导向槽沿所述第二方向移动；

8.根据权利要求1所述的晶体热透镜焦距测量装置，其特征在于，所述检测单元包括功率计和感光元件，以及设于所述功率计和所述感光元件之间的分光元件，所述分光元件设于所述测量组件的出光侧，且所述分光元件用于接收经由所述测量组件出射的所述检测激光和所述校准激光，并将所述检测激光反射至所述功率计，将所述校准激光传播至所述感光元件。

9.根据权利要求8所述的晶体热透镜焦距测量装置，其特征在于，所述检测单元还包括滑台和滑动地设于所述滑台的第一反射元件，所述滑台设于所述分光元件和所述感光元件之间；

10.一种测量方法，其特征在于，采用如权利要求1-9中任一项所述的晶体热透镜焦距测量装置，所述晶体热透镜焦距测量装置还包括标准透镜，所述测量方法包括以下步骤：

技术总结
本申请涉及一种晶体热透镜焦距测量装置和测量方法，用于测量能够发出检测激光的待测量模块的热透镜焦距。晶体热透镜焦距测量装置包括用于发出沿第一方向传播的校准激光的光源组件、测量组件和检测单元，测量组件包括沿第三方向延伸地设于光源组件的出光侧的第一导光臂，第一导光臂设有第一反射镜和第二反射镜，校准激光依次经过第一反射镜和第二反射镜传播至测量工位，测量工位用于放置待测量模块，测量组件还包括底座和调节臂，调节臂绕平行于第一方向的轴线转动地连接于底座，第一导光臂沿第三方向靠近第一反射镜的一端连接于调节臂，检测单元设于测量组件的出光侧，以得出待测量模块的热透镜焦距，其中，第一方向和第三方向彼此垂直。

技术研发人员：朱卓,于雷,崔晓敏
受保护的技术使用者：深圳英谷激光有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/22