一種激光發(fā)散角的測量方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光電子器件技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種激光發(fā)散角的測量方法和一種激光發(fā)散角的測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]激光光束發(fā)散角即激光光束出射時的發(fā)散角度，描述在光束傳播過程中光斑大小的變化，可以作為評價激光光束質(zhì)量優(yōu)劣的重要參數(shù)。
[0003]通過測量激光器芯片出射的光束的發(fā)散角，可以獲知激光器芯片出射光束的質(zhì)量，進(jìn)而判斷激光器芯片的性能是否滿足要求。
[0004]傳統(tǒng)上通常采用CXD測量法和套孔法測量激光發(fā)散角。
[0005]傳統(tǒng)的CCD測量法對CCD測量系統(tǒng)的精度要求較高，在測量過程中為防止CCD相機(jī)的損壞，需要增加衰減片，同時該方法需要不斷尋找光束的聚焦點(diǎn)，由于不同的激光器芯片出射的光束的聚焦點(diǎn)不同，測量不同的激光器芯片發(fā)射的光束，需要重新尋找光束的聚焦點(diǎn)，測量的效率非常低下。
[0006]傳統(tǒng)的套孔法需要根據(jù)光束的實(shí)際口徑大小，通過人工選取相應(yīng)直徑的小孔，同時，在測量的過程中，需要對光束中心與小孔光闌的中心進(jìn)行人工對準(zhǔn)，測量不同的激光器芯片發(fā)射的光束時，不僅需要重新選擇小孔，還需要重新進(jìn)行光束中心與小孔光闌的中心的對準(zhǔn)操作，測量的過程相當(dāng)繁瑣，效率低下。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]鑒于上述問題，提出了本發(fā)明實(shí)施例以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的一種激光發(fā)散角的測量裝置和一種激光發(fā)散角的測量方法。
[0008]為了解決上述問題，本發(fā)明實(shí)施例公開了一種激光發(fā)散角的測量裝置，包括:
[0009]固定模塊，激光光束發(fā)射模塊，參數(shù)配置模塊，光電傳感器，與所述光電傳感器相連的水平搖臂，與所述水平搖臂相連的第一驅(qū)動模塊，數(shù)據(jù)處理模塊；
[0010]所述固定模塊用于水平固定所述激光光束發(fā)射模塊；
[0011]所述激光光束發(fā)射模塊用于發(fā)射激光光束；
[0012]所述參數(shù)配置模塊用于采用預(yù)設(shè)的第一角度信息生成第一驅(qū)動信息，并將所述第一驅(qū)動信息發(fā)送至所述第一驅(qū)動模塊；
[0013]所述第一驅(qū)動模塊用于獲取所述第一驅(qū)動信息對應(yīng)的第一掃描角度，依照所述第一掃描角度通過所述水平搖臂驅(qū)動所述光電傳感器從第一初始位置開始在水平方向上作等間隔角度運(yùn)動，所述水平搖臂與所述激光光束在移動過程保持垂直；所述第一初始位置位于所述第一分布區(qū)域之外；所述第一分布區(qū)域?yàn)樗黾す夤馐乃椒植紖^(qū)域；
[0014]所述光電傳感器用于在每運(yùn)動一個所述第一掃描角度時，采集一次激光光束的第一強(qiáng)度信息，直到離開所述第一分布區(qū)域，并將所述第一強(qiáng)度信息發(fā)送至所述數(shù)據(jù)處理模塊；
[0015]所述數(shù)據(jù)處理模塊用于采用所述第一強(qiáng)度信息計(jì)算所述激光光束的水平發(fā)散角。
[0016]優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)處理模塊通過以下方式獲取所述激光光束的水平發(fā)散角:
[0017]對所述第一強(qiáng)度信息進(jìn)行高斯擬合，獲取第一強(qiáng)度分布曲線圖；所述第一強(qiáng)度分布曲線圖包括第一橫坐標(biāo)和第一縱坐標(biāo)；所述第一橫坐標(biāo)表示第二角度信息；所述第一縱坐標(biāo)表示第二強(qiáng)度信息；
[0018]獲取強(qiáng)度特征值在所述第一強(qiáng)度分布曲線圖中對應(yīng)的第二分布區(qū)域；所述第二分布區(qū)域以所述第一縱坐標(biāo)對應(yīng)的坐標(biāo)軸為對稱軸；所述第二分布區(qū)域的面積值與所述強(qiáng)度特征值相等；所述強(qiáng)度特征值=1-(Ι/e2)。
[0019]將所述第二分布區(qū)域?qū)?yīng)的第一橫坐標(biāo)指向的角度值作為水平發(fā)散角。
[0020]優(yōu)選的，所述裝置還包括:
[0021]與所述光電傳感器相連的垂直搖臂，與所述垂直搖臂相連的第二驅(qū)動模塊；
[0022]所述參數(shù)配置模塊還用于采用預(yù)設(shè)的第三角度信息生成第二驅(qū)動信息，并將所述第二驅(qū)動信息發(fā)送至所述第二驅(qū)動模塊；
[0023]所述第二驅(qū)動模塊用于獲取所述第二驅(qū)動信息對應(yīng)的第二掃描角度，依照所述第二掃描角度通過所述垂直搖臂驅(qū)動所述光電傳感器從第二初始位置開始在垂直方向上作等間隔角度運(yùn)動，所述垂直搖臂與所述激光光束在移動過程保持垂直；所述第二初始位置位于所述第三分布區(qū)域之外；所述第三分布區(qū)域?yàn)樗黾す夤馐拇怪狈植紖^(qū)域；
[0024]所述光電傳感器還用于在每運(yùn)動一個所述第二掃描角度時采集一次激光光束的第三強(qiáng)度信息，直到離開所述第三分布區(qū)域，并將所述第三強(qiáng)度信息發(fā)送至所述數(shù)據(jù)處理豐吳塊；
[0025]所述數(shù)據(jù)處理模塊還用于采用所述第三強(qiáng)度信息計(jì)算所述激光光束的垂直發(fā)散角。
[0026]優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)處理模塊通過以下方式獲取所述激光光束的垂直發(fā)散角:
[0027]對所述第三強(qiáng)度信息進(jìn)行高斯擬合，獲取第二強(qiáng)度分布曲線圖；所述第二強(qiáng)度分布曲線圖包括第二橫坐標(biāo)和第二縱坐標(biāo)；所述第二橫坐標(biāo)表示第四角度信息；所述第二縱坐標(biāo)表示第四強(qiáng)度信息；
[0028]獲取所述強(qiáng)度特征值在所述第二強(qiáng)度分布曲線圖中對應(yīng)的第四分布區(qū)域；所述第四分布區(qū)域以所述第二縱坐標(biāo)對應(yīng)的坐標(biāo)軸為對稱軸；所述第四分布區(qū)域的面積值與所述強(qiáng)度特征值相等；
[0029]將所述第四分布區(qū)域?qū)?yīng)的第二橫坐標(biāo)指向的角度值作為垂直發(fā)散角。
[0030]優(yōu)選的，所述裝置還包括:
[0031]功率測量模塊，用于測量所述激光光束發(fā)射模塊的工作功率；
[0032]電壓調(diào)節(jié)模塊，用于調(diào)節(jié)所述激光光束發(fā)射模塊的工作功率。
[0033]本發(fā)明實(shí)施例還公開了一種激光發(fā)散角的測量方法，包括:
[0034]采用預(yù)設(shè)的第一角度信息生成第一驅(qū)動信息；
[0035]獲取所述第一驅(qū)動信息對應(yīng)的第一掃描角度；
[0036]依照所述第一掃描角度從第一初始位置開始在水平方向上作等間隔角度運(yùn)動，每運(yùn)動一個所述第一掃描角度采集一次激光光束的第一強(qiáng)度信息，直到離開第一分布區(qū)域；所述第一初始位置位于所述第一分布區(qū)域之外；所述第一分布區(qū)域?yàn)樗黾す夤馐乃椒植紖^(qū)域；
[0037]采用所述第一強(qiáng)度信息計(jì)算所述激光光束的水平發(fā)散角。
[0038]優(yōu)選的，所述采用所述第一強(qiáng)度信息計(jì)算所述激光光束的水平發(fā)散角的步驟包括:
[0039]對所述第一強(qiáng)度信息進(jìn)行高斯擬合，獲取第一強(qiáng)度分布曲線圖；所述第一強(qiáng)度分布曲線圖包括第一橫坐標(biāo)和第一縱坐標(biāo)；所述第一橫坐標(biāo)表示第二角度信息；所述第一縱坐標(biāo)表示第二強(qiáng)度信息；
[0040]獲取強(qiáng)度特征值在所述第一強(qiáng)度分布曲線圖中對應(yīng)的水平發(fā)散角；所述強(qiáng)度特征值=1_(1/e2)。
[0041]優(yōu)選的，所述獲取強(qiáng)度特征值在所述第一強(qiáng)度分布曲線圖中對應(yīng)的水平發(fā)散角的步驟包括:
[0042]獲取強(qiáng)度特征值在所述第一強(qiáng)度分布曲線圖中對應(yīng)的第二分布區(qū)域；所述第二分布區(qū)域以所述第一縱坐標(biāo)為對稱軸；所述第二分布區(qū)域的面積值與所述強(qiáng)度特征值相等；
[0043]將所述第二分布區(qū)域?qū)?yīng)的第一橫坐標(biāo)指向的角度值作為水平發(fā)散角。
[0044]優(yōu)選的，所述方法還包括:
[0045]采用預(yù)設(shè)的第三角度信息生成第二驅(qū)動信息；
[0046]獲取所述第二驅(qū)動信息對應(yīng)的第二掃描角度；
[0047]依照所述第二掃描角度從第二初始位置開始在垂直方向上作等間隔角度運(yùn)動，每運(yùn)動一個所述第二掃描角度采集一次激光光束的第三強(qiáng)度信息，直到離開第三分布區(qū)域；所述第二初始位置位于所述第三分布區(qū)域之外；所述第三分布區(qū)域?yàn)樗黾す夤馐拇怪狈植紖^(qū)域；
[0048]采用所述第二強(qiáng)度信息計(jì)算所述激光光束的垂直發(fā)散角。
[0049]優(yōu)選的，所述采用所述第三強(qiáng)度信息計(jì)算所述激光光束的垂直發(fā)散角的步驟包括:
[0050]對所述第三強(qiáng)度信息進(jìn)行高斯擬合，獲取第二強(qiáng)度分布曲線圖；所述第二強(qiáng)度分布曲線圖包括第二橫坐標(biāo)和第二縱坐標(biāo)；所述第二橫坐標(biāo)表示第四角度信息；所述第二縱坐標(biāo)表示第四強(qiáng)度信息；
[0051]獲取所述強(qiáng)度特征值在所述第二強(qiáng)度分布曲線圖中對應(yīng)的第四分布區(qū)域；所述第四分布區(qū)域以所述第二縱坐標(biāo)為對稱軸；所述第四分布區(qū)域的面積值與所述強(qiáng)度特征值相等;
[0052]將所述第四分布區(qū)域?qū)?yīng)的第二橫坐標(biāo)指向的角度值作為垂直發(fā)散角。
[0053]本發(fā)明實(shí)施例包括以下優(yōu)點(diǎn):
[0054]本發(fā)明實(shí)施例可以由參數(shù)配置模塊采用預(yù)設(shè)的第一角度信息生成第一驅(qū)動信息，由第一驅(qū)動模塊獲取第一驅(qū)動信息對應(yīng)的第一掃描角度，并依照第一掃描角度通過水平搖臂驅(qū)動光電傳感器從第一初始位置開始在水平方向上作等間隔角度運(yùn)動，由光電傳感器在每運(yùn)動一個所述第一掃描角度時，采集一次激光光束的第一強(qiáng)度信息，直到離開所述第一分布區(qū)域，數(shù)據(jù)處理模塊采用第一強(qiáng)度信息計(jì)算激光光束的水平發(fā)散角，對于不同類型的激光器芯片，只需改變第一角度信息即可，避免傳統(tǒng)的CCD測量需要不斷尋找聚焦點(diǎn)以及傳統(tǒng)的套孔法需要不斷更換小孔、進(jìn)行光束中心與小孔光闌的中心對準(zhǔn)的繁瑣操作，進(jìn)而，本發(fā)明可以高效、準(zhǔn)確地測量激光光束的發(fā)散角。
【附圖說明】
[0055]圖1是本發(fā)明的一種激光發(fā)散角的測量裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；
[0056]圖2是本發(fā)明的光強(qiáng)度隨角度掃描變化的高斯擬合示意圖；
[0057]圖3是本發(fā)明的一種激光發(fā)散角的測量方法實(shí)施例1的步驟流程圖；
[0058]圖4是本發(fā)明的一種激光發(fā)散角的測量方法實(shí)施例2的步驟流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0059]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對