一种激光器功率测试系统论文和设计-翟苏亚

全文摘要

一种激光器功率测试系统，包括测试平台座、以及安置在该同一测试平台座上的功率计、计算机、控温固定台、控温模块、供电电源、以及设置在控温固定台上的待测激光器，所述控温固定台由底座、设置在底座上的热沉以及设置在热沉和底座之间的、热敏电阻、TEC制冷片构成；所述的功率计与计算机电连接，所述的待测激光器与供电电源电连接，所述热敏电阻和TEC制冷片分别经输出导线与控温模块上的对应接口连接，由此构成激光器功率测试系统。通过对与激光器底部紧密接触的热沉进行制冷或加热，模拟激光器工作时的外界环境温度变化，能有效地监测测试激光器输出功率变化，准确评估激光器的输出功率稳定性等性能，系统具有结构简单，测试准确，操作方便等优点。

主设计要求

1.一种激光器功率测试系统，其特征在于：所述激光器功率测试系统包括测试平台座(1)、以及安置在该同一测试平台座(1)上的功率计(4)、计算机(5)、控温固定台(7)、控温模块(6)、供电电源(3)、以及设置在控温固定台(7)上的待测激光器(2)，所述控温固定台(7)由底座(11)、设置在底座上的热沉(8)以及设置在热沉(8)和底座(11)之间的热敏电阻(9)、TEC制冷片(10)构成；所述的功率计(4)与计算机(5)电连接，所述的待测激光器(2)与供电电源(3)电连接，所述热敏电阻(9)和TEC制冷片(10)分别经输出导线与控温模块(6)上的对应接口电连接，由此构成激光器功率测试系统。

设计方案

2.如权利要求1所述的一种激光器功率测试系统，其特征在于：所述的热沉(8)的本体中嵌置着热敏电阻(9)，所述热敏电阻(9)经电阻导线(9.1)与控温模块(6)连接，同时所述热沉(8)与底座(11)之间夹置着TEC制冷片(10)，所述热沉(8)与底座(11)由螺栓固定。

3.如权利要求1所述的一种激光器功率测试系统，其特征在于：所述的热敏电阻(9)深入热沉(8)内部设置、且以胶粘方式与热沉(8)胶接固定在一起。

4.如权利要求1所述的一种激光器功率测试系统，其特征在于：所述的TEC制冷片(10)的正、负两极分别经TEC制冷片正极导线(10.1)和TEC制冷片负极导线(10.2)与设有开放输入端的控温模块(6)上的对应接口电连接。

5.如权利要求1所述的一种激光器功率测试系统，其特征在于：所述TEC制冷片(10)的两侧表面均涂覆导热硅脂或者铟片。

6.如权利要求1所述的一种激光器功率测试系统，其特征在于：所述热沉(8)的设定工作温度在10-45℃。

7.如权利要求1所述的一种激光器功率测试系统，其特征在于：所述控温控制台中的底座(11)通过螺栓可调整地固定在测试平台座上。

8.如权利要求1所述的一种激光器功率测试系统，其特征在于：所述功率计(4)置于所述待测激光器(2)前端，且计算机安装有功率计所配套的测试软件。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种激光器测试装置，尤其是一种激光器功率测试系统。

背景技术

随着光电子技术的发展，半导体激光器在医疗检测领域诸如DNA测序、流式细胞分析等领域得到了越来越广泛地应用。在这些医疗检测领域，激光器的功率稳定性是非常重要的。

为保持半导体激光器输出功率的稳定性，激光器厂商通常在激光器模块内部常常设置有TEC半导体制冷片和APC功率自动反馈电路。但是由于不同客户使用环境的差异尤其是外界环境温度变化等原因，激光器输出功率会随之变化。通常，为了评估激光器输出功率随外界环境温度变化的规律情况，需要将激光器设置在高低温循环炉内，并设置高低温循环炉内温度，以此测试激光器在环境温度变化下的输出功率变化规律。但是这种测试方法中，高低温炉循环炉体积往往比较大，且操作复杂，对测试设备要求较高。因此，需要研制一种操作简单，对设备要求较低的在高低温环境下测试激光器输出功率的系统。

实用新型内容

基于现有技术的问题，本实用新型发明提出一种激光器功率的测试系统，模拟测试在高低温下激光器功率稳定性等参数。本实用新型通过如下技术方案实现：

一种激光器功率测试系统，所述激光器功率测试系统包括测试平台座1、以及安置在该同一测试平台座1上的功率计4、计算机5、控温固定台7、控温模块 6、供电电源3、以及设置在控温固定台7上的待测激光器2，所述控温固定台7 由底座11、设置在底座上的热沉8以及设置在热沉8和底座11之间的热敏电阻 9、TEC制冷片10构成；所述的功率计4与计算机5电连接，所述的待测激光器 2与供电电源3电连接，所述热敏电阻9和TEC制冷片10分别经输出导线与控温模块6上的对应接口连接，由此构成激光器功率测试系统。

优选地，所述的热沉8的本体中嵌置着热敏电阻9，所述热敏电阻9经电阻导线9.1与控温模块6连接，同时所述热沉8与底座11之间夹置着TEC制冷片 10，所述热沉8与底座11由螺栓固定。

优选地，所述的热敏电阻9深入热沉8内部设置、且以胶粘方式与热沉8胶接固定在一起。

优选地，所述的TEC制冷片10的正、负两极分别经TEC制冷片正极导线10.1 和TEC制冷片负极导线10.2与设有开放输入端的控温模块6上的对应接口电连接。

优选地，所述TEC制冷片10的两侧表面均涂覆导热硅脂或者铟片。

优选地，所述热沉8的设定工作温度在10-45℃。

优选地，所述功率计设置于所述激光器前端，且所述功率计与所述计算机相接，且计算机安装有功率计所配套的测试软件。

所述待测激光器为半导体激光器、光纤激光器、多色激光器或者自由空间激光器中的任意一种。

本实用新型效果为：本实用新型提供一种激光器功率测试系统，激光器底部与热敏紧密贴合，通过对热沉进行制冷或者加热，模拟激光器工作时外界环境温度的变化，可以有效地监测测试激光器输出功率的变化，从而准确评估激光器的输出功率稳定性等性能，测试系统具有结构简单，测试准确，操作方便等优点。

附图说明

图1是一种激光器功率测试系统；

图2是一种激光器功率测试系统中的控温控制台的结构示意图；

图3是一种激光器功率测试系统中的控温控制台的剖视图。

图中：

1-测试平台座；2-待测激光器；3-供电电源；4-功率计；5-计算机；6- 控温模块；7-控温固定台-7，8-热沉；9-热敏电阻；9.1-热敏电阻导线； 10-TEC制冷片；10.1-TEC制冷片正极导线；10.2-TEC制冷片负极导线；11-底座。

具体实施方式

以下结合实施例附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的详述，以使本实用新型技术方案更易于理解、掌握。

如图1和图2所示：一种激光器功率测试系统，所述激光器功率测试系统包括测试平台座1、以及安置在该同一测试平台座1上的功率计4、计算机5、控温固定台7、控温模块6、供电电源3、以及设置在控温固定台7上的待测激光器2。

所述控温固定台7由底座11、设置在底座上的热沉8以及设置在热沉8和底座11之间的热敏电阻9、TEC制冷片10构成；所述的功率计4与计算机5电连接，所述的待测激光器2与供电电源3电连接，所述热敏电阻9和TEC制冷片10 分别经输出导线与控温模块6上的对应接口连接，由此构成激光器功率测试系统。

如图1、2所示，待测激光器2通过螺栓可调整地固定在热沉8上，待测激光器2的底部部分与热沉8直接贴合紧密接触，故可将热沉8的温度近似地认为待测激光器2的工作外界环境温度。

如图3所示，控温固定台7中的热敏电阻9深入热沉8的内部并以胶粘的方式与热沉8固定在一起；热沉8通过螺栓可调整地固定在底座11上，螺栓通过扭力扳手锁紧；所述TEC制冷片10置于所述热沉8和所述底座11之间，TEC制冷片10的冷面朝向热沉8一侧，其热面朝向底座11一侧，且其冷热面均涂覆导热硅脂或者铟片，以此保证TEC制冷片10与热沉8、底座11之间紧密贴合在一起。热敏电阻9和TEC制冷片10分别通过线缆(包括热敏电阻导线9.1，TEC制冷片正极导线10.1，TEC制冷片负极导线10.2)与控温模块6的对应接口直接相接；控温模块6设有开放的输入端，可根据测试需要自由进行温度设定，可以实现对热沉8的进行加热或者制冷控制。热沉温度通常设定在10～45℃。

控温控制台7中的底座11通过螺栓可调整地固定在测试平台座1上。

待测激光器2与供电电源3之间通过控制线缆连接，供电电源3可对待测激光器2进行点亮\/关断等信号控制。

功率计4与计算机5相接，且计算机5安装有功率计4所配套的测试软件。功率计4置于待测激光器2的前端，二者之间距离根据测试条件确定。调整功率计3的配套支架的高度和相对位置，使得激光光束完整地入射到功率计4的接收面上，同时使用螺栓可调整地将功率计4固定在测试平台底座上。

应用本实施案例时，打开计算机5中的功率计测试软件，同时调整功率计4的相对位置及高度，使得待测激光器2的光束刚好入射到功率计4接收面上。待调整完毕后，设置功率计软件中的测试时间等其他参数进行长时间测试。同时，设定根据测试需要设定控温模块6内置的控温程序，对热沉8进行加热或者制冷控制，以此模拟待测激光器2在实际使用环境下的外界温度变化时的输出功率。待测试完毕后，根据测试结果，定量分析当外界环境温度变化时，待测激光器1输出功率稳定性等性能参数。

另外，待测激光器为半导体激光器、光纤激光器、多色激光器或者自由空间激光器中的任意一种。

以上仅是申请人针对技术方案给出的本实用新型的基本实施方式，并不代表本实用新型的全部，本行业的技术人员依据基本创意所提出的不具有实质性创新内容的改进均应视为属于本实用新型保护的范畴。

设计图

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设计说明书

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