專利名稱：在高低溫工作條件下對(duì)光電器件進(jìn)行測(cè)試的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光電器件測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種在高低溫工作條件 下對(duì)光電器件進(jìn)行測(cè)試的裝置和方法。
背景技術(shù)：
光電器件應(yīng)用有非常廣泛的領(lǐng)域，其應(yīng)用的環(huán)境溫度范圍也很大，因 而對(duì)光電器件需要在一個(gè)很大的工作范圍內(nèi)來(lái)測(cè)定其各項(xiàng)光電參數(shù)。常溫 下的電學(xué)參數(shù)的測(cè)試相對(duì)而言比較簡(jiǎn)單，但在高低溫箱內(nèi)進(jìn)行測(cè)試時(shí)，對(duì) 于微弱的光或電信號(hào)測(cè)試將遇到無(wú)法克服的困難。
例如窄脈寬脈沖激光器的脈寬只有幾個(gè)納秒，所以，要求脈沖信號(hào) 與激光器的連線不能超過(guò)10厘米，而且其輻射的光信號(hào)也難以在箱內(nèi)或
箱外檢測(cè)。微信號(hào)光電探測(cè)器的暗電流或噪聲信號(hào)只有10—12A4im2 10"A^n^或10'9V/Mm2 l(T1()V/nm2，連線稍長(zhǎng)就會(huì)使信號(hào)變小甚至測(cè)不 到，更嚴(yán)重的是會(huì)引入電磁干擾使信號(hào)失真甚至信號(hào)淹沒。
如果器件在高低溫箱內(nèi)加到規(guī)定溫度后取出進(jìn)行光電信號(hào)測(cè)試。第 一，難以保證工作環(huán)境溫度的準(zhǔn)確和一致性。第二，當(dāng)在-25'C以下的低溫 測(cè)試時(shí)，器件外表會(huì)結(jié)霜，造成器件引出端絕緣子失效短路；光窗結(jié)霜影 響出光或入光，無(wú)法得到準(zhǔn)確的測(cè)試結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容
(一) 要解決的技術(shù)問題
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種在高低溫工作條件下對(duì)光 電器件進(jìn)行測(cè)試的裝置和方法，以實(shí)現(xiàn)對(duì)光電器件在高低溫工作條件下的 測(cè)量，并提高測(cè)量的準(zhǔn)確性。
(二) 技術(shù)方案為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
一種在高低溫工作條件下對(duì)光電器件進(jìn)行測(cè)試的裝置，該裝置包括 一導(dǎo)溫密封腔，用于容置待檢測(cè)光電器件，具有一光窗口，用于被檢測(cè)光 電器件的光輸出或光輸入；
一支架，該導(dǎo)溫密封腔固定于該支架的頂端；
一托架，設(shè)置于該支架的下端，可沿支架上下移動(dòng)；
一加熱或冷卻設(shè)備，固定于該托架上，隨托架一起沿支架上下移動(dòng)， 用于對(duì)導(dǎo)溫密封腔進(jìn)行加熱或冷卻，實(shí)現(xiàn)高低溫工作條件。
上述方案中，所述光窗口是對(duì)測(cè)試波長(zhǎng)透明且可拆卸的光窗口，該光 窗口位于導(dǎo)溫密封腔的正面，與導(dǎo)溫密封腔采用絕熱材料緊密連接。
上述方案中，所述光窗口配有低溫測(cè)試時(shí)用的防結(jié)霜加熱圈，該待測(cè) 光電器件由可拆卸的導(dǎo)溫密封腔光窗口放入，然后壓上橡膠密封圈后將導(dǎo) 溫密封腔光窗口旋緊。
上述方案中，該裝置進(jìn)一步包括一點(diǎn)溫計(jì)，該點(diǎn)溫計(jì)嵌入該導(dǎo)溫密封
腔內(nèi)緊貼待檢測(cè)光電器件，用于測(cè)量和顯示待檢測(cè)光電器件外殼的溫度。
上述方案中，該裝置在導(dǎo)溫密封腔背面進(jìn)一步包括一可拆卸的引線封 蓋，該引線封蓋上設(shè)置有電源導(dǎo)入線和信號(hào)輸出同軸線。該待測(cè)光電器件 由可拆卸的引線封蓋處放入，然后壓上橡膠密封圈后將引線封蓋用螺栓壓 緊。
上述方案中，在對(duì)光電器件進(jìn)行高溫測(cè)試時(shí)，所述加熱或冷卻設(shè)備為 加熱棒，該加熱棒插入該導(dǎo)溫密封腔下部的插孔，對(duì)導(dǎo)溫密封腔進(jìn)行加熱。 所述加熱棒為熱電阻。在對(duì)光電器件進(jìn)行低溫測(cè)試時(shí)，所述加熱或冷卻設(shè) 備為盛有液氮的保溫杯，該導(dǎo)溫密封腔的下部被浸入液氮中，對(duì)導(dǎo)溫密封 腔進(jìn)行降溫。
一種在高低溫工作條件下對(duì)光電器件進(jìn)行測(cè)試的方法，其特征在于， 該方法包括在導(dǎo)溫密封腔與待測(cè)光電器件緊密結(jié)合的上方2mm中心位 置，插入一點(diǎn)溫計(jì)以測(cè)量待測(cè)光電器件管殼的溫度，將導(dǎo)溫密封腔固定在 一螺桿支架的頂端，在支架的下方螺桿上設(shè)置一可上下調(diào)節(jié)的托架，托架 上可分別固定液氮杯或加熱棒；檢測(cè)時(shí)，上下移動(dòng)托架，使杯中液氮或加 熱棒分別浸沒導(dǎo)溫密封腔的下部或者插入導(dǎo)溫密封腔下部的插孔，分別使
5導(dǎo)溫密封腔的溫度降低或升高；當(dāng)待測(cè)光電器件管殼的溫度示值相對(duì)穩(wěn)定
在對(duì)應(yīng)的規(guī)定溫度范圍內(nèi)l分鐘后，打開探測(cè)模塊放大器偏置電源或脈沖 激光器的電源，則預(yù)先與本裝置連接好的測(cè)試儀器將顯示出該溫度狀態(tài)下 待測(cè)光電器件的光電參數(shù)值。
(三)有益效果
本發(fā)明提供的這種在高低溫工作條件下對(duì)光電器件進(jìn)行測(cè)試的裝置 和方法，可以測(cè)試窄脈寬脈沖激光器或非光纖耦合的高靈敏度光電探測(cè)器 在高低溫環(huán)境下的光電參數(shù)，既保證了規(guī)定高低溫工作環(huán)境溫度的準(zhǔn)確和 穩(wěn)定，又解決了短連線信號(hào)輸入輸出要求、結(jié)霜短路和結(jié)霜檔光等問題， 且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，具有很高的應(yīng)用價(jià)值。


圖1是依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例在高低溫工作條件下對(duì)光電探測(cè)模塊進(jìn)
行測(cè)試的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；該圖是裝置側(cè)視圖，且熱沉延伸部分浸在液 氮中；
圖2是依照本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例在高低溫工作條件下對(duì)光電探測(cè)模塊 進(jìn)行測(cè)試的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；該圖是裝置正視圖，且電熱棒插入熱沉中。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí) 施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
如圖1和圖2所示，本發(fā)明提供的在高低溫工作條件下對(duì)光電探測(cè)模 塊進(jìn)行測(cè)試的裝置和方法，可以測(cè)試非光纖耦合的高靈敏度光電探測(cè)器在 高低溫環(huán)境下的光電參數(shù)。利用一個(gè)具有透光窗口的導(dǎo)溫密封腔及手動(dòng)調(diào) 節(jié)控溫裝置，將待測(cè)光電探測(cè)模塊置于導(dǎo)溫密封腔中，且使待測(cè)光電探測(cè) 模塊光窗正對(duì)導(dǎo)溫密封腔的光窗。將待測(cè)光電探測(cè)模塊的外殼緊貼導(dǎo)溫密 封腔的導(dǎo)溫壁。
使用時(shí)，利用手動(dòng)調(diào)節(jié)控溫裝置將冷源提升來(lái)浸沒導(dǎo)溫密封腔的下金 屬部分，或者將熱源插入導(dǎo)溫密封腔的下金屬部分的插孔中，來(lái)控制待測(cè)光電探測(cè)模塊的殼溫，并通過(guò)點(diǎn)溫計(jì)顯示待測(cè)光電探測(cè)模塊外殼的溫度；
通過(guò)加防霜加熱圈的導(dǎo)溫密封腔光窗將光信號(hào)導(dǎo)出或引入，電信號(hào)則由導(dǎo) 溫密封腔后面的弓I線封蓋上的電纜接口引出，如此便可測(cè)得光電探測(cè)模塊 在規(guī)定高低溫下的光電參數(shù)。
在導(dǎo)溫密封腔與待測(cè)光電探測(cè)模塊緊密結(jié)合的上方2mm中心位置， 插入一點(diǎn)溫計(jì)以測(cè)量待測(cè)光電探測(cè)模塊管殼的溫度，將導(dǎo)溫密封腔固定在 一支架的頂端，在支架的下方設(shè)置一可上下調(diào)節(jié)的托架，托架上可分別固 定液氮杯或加熱棒；檢測(cè)時(shí)，上下移動(dòng)托架，使杯中液氮或加熱棒分別浸 沒導(dǎo)溫密封腔的下部或者插入導(dǎo)溫密封腔下部的插孔，分別使導(dǎo)溫密封腔 的溫度降低或升高；當(dāng)待測(cè)光電探測(cè)模塊管殼的溫度示值相對(duì)穩(wěn)定在對(duì)應(yīng) 的規(guī)定溫度范圍內(nèi)l分鐘后，打開探測(cè)模塊放大器偏置電源和脈沖激光器 的電源，則預(yù)先與本裝置連接好的示波器將顯示出該溫度狀態(tài)下探測(cè)模塊 的光電參數(shù)值。以下本發(fā)明將其稱為"高低溫工作光電器件參數(shù)測(cè)量裝 置，，。
測(cè)試條件室溫22X:士5。C、濕度《0%
測(cè)試程序
1、 低溫測(cè)試
將待測(cè)光電探測(cè)模塊裝入導(dǎo)溫密封腔中，壓好密封膠圈，在其光罩上
壓好防霜加熱圈。將脈沖激光器對(duì)準(zhǔn)反射板并調(diào)好距離位置；將待測(cè)的光 電探測(cè)模塊、防霜加熱罩、脈沖激光器和示波器都接好電源，打開"高低 溫工作光電參數(shù)測(cè)量裝置"的點(diǎn)溫計(jì)顯示開關(guān)和防霜加熱罩的開關(guān)，此時(shí) 點(diǎn)溫計(jì)將及時(shí)顯示出待測(cè)光電器件外殼的溫度。將盛有液氮的保溫杯置于 導(dǎo)溫密封腔下的托架上，向上移動(dòng)托架，使液氮浸沒導(dǎo)溫密封腔下部，約 IO秒鐘后，溫度顯示值快速下降，待接近被測(cè)溫度時(shí)，移動(dòng)托架，使顯示 溫度相對(duì)穩(wěn)定在允許的溫度范圍內(nèi)lmin后。打開示波器和待測(cè)光電探測(cè) 模塊的電源；調(diào)好示波器相應(yīng)測(cè)量檔位，再打開脈沖激光器的電源，示波 器將顯示在該低溫狀態(tài)值下待測(cè)光電探測(cè)模塊的相應(yīng)的光電參數(shù)值。
2、 高溫測(cè)試
高溫測(cè)試時(shí)，不需要加防霜加熱圈。只是將液氮杯取下，換上加熱棒 并固定在正對(duì)導(dǎo)溫密封腔下插孔的位置上，其余步驟同低溫測(cè)試的步驟。本發(fā)明提供的在高低溫工作條件下對(duì)光電器件進(jìn)行測(cè)試的裝置和方 法，適用于各種高靈敏度光電探測(cè)器或窄脈寬脈沖激光器在高低溫狀態(tài)下 光電參數(shù)的檢測(cè)。 .
以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行 了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而 已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修 改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種在高低溫工作條件下對(duì)光電器件進(jìn)行測(cè)試的裝置，其特征在于，該裝置包括一導(dǎo)溫密封腔，用于容置待檢測(cè)光電器件，具有一光窗口，用于被檢測(cè)光電器件的光輸出或光輸入；一支架，該導(dǎo)溫密封腔固定于該支架的頂端；一托架，設(shè)置于該支架的下端，可沿支架上下移動(dòng)；一加熱或冷卻設(shè)備，固定于該托架上，隨托架一起沿支架上下移動(dòng)，用于對(duì)導(dǎo)溫密封腔進(jìn)行加熱或冷卻，實(shí)現(xiàn)高低溫工作條件。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的在高低溫工作條件下對(duì)光電器件進(jìn)行測(cè)試的裝置，其特征在于，所述光窗口是對(duì)測(cè)試波長(zhǎng)透明且可拆卸的光窗口，該光窗口位于導(dǎo)溫密封腔的正面，與導(dǎo)溫密封腔采用絕熱材料緊密連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的在高低溫工作條件下對(duì)光電器件進(jìn)行測(cè)試的裝置，其特征在于，所述光窗口配有低溫測(cè)試時(shí)用的防結(jié)霜加熱圈，該待測(cè)光電器件由可拆卸的導(dǎo)溫密封腔光窗口放入，然后壓上橡膠密封圈后將導(dǎo)溫密封腔光窗口旋緊。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的在高低溫工作條件下對(duì)光電器件進(jìn)行測(cè)試的裝置，其特征在于，該裝置進(jìn)一步包括一點(diǎn)溫計(jì)，該點(diǎn)溫計(jì)嵌入該導(dǎo)溫密封腔內(nèi)緊貼待檢測(cè)光電器件，用于測(cè)量和顯示待檢測(cè)光電器件外殼的溫度。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的在高低溫工作條件下對(duì)光電器件進(jìn)行測(cè)試的裝置，其特征在于，該裝置在導(dǎo)溫密封腔背面進(jìn)一步包括一可拆卸的引線封蓋，該引線封蓋上設(shè)置有電源導(dǎo)入線和信號(hào)輸出同軸線。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的在高低溫工作條件下對(duì)光電器件進(jìn)行測(cè)試的裝置，其特征在于，該待測(cè)光電器件由可拆卸的引線封蓋處放入，然后壓上橡膠密封圈后將引線封蓋用螺栓壓緊。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的在高低溫工作條件下對(duì)光電器件進(jìn)行測(cè)試的裝置，其特征在于，在對(duì)光電器件進(jìn)行高溫測(cè)試時(shí)，所述加熱或冷卻設(shè)備為加熱棒，該加熱棒插入該導(dǎo)溫密封腔下部的插孔，對(duì)導(dǎo)溫密封腔進(jìn)行加熱。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的在高低溫工作條件下對(duì)光電器件進(jìn)行測(cè)試的裝置，其特征在于，所述加熱棒為熱電阻。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的在高低溫工作條件下對(duì)光電器件進(jìn)行測(cè)試的裝置，其特征在于，在對(duì)光電器件進(jìn)行低溫測(cè)試時(shí)，所述加熱或冷卻設(shè)備為盛有液氮的保溫杯，該導(dǎo)溫密封腔的下部被浸入液氮中，對(duì)導(dǎo)溫密封腔進(jìn)行降溫。
10、 一種在高低溫工作條件下對(duì)光電器件進(jìn)行測(cè)試的方法，其特征在于，該方法包括在導(dǎo)溫密封腔與待測(cè)光電器件緊密結(jié)合的上方2mm中心位置，插入一點(diǎn)溫計(jì)以測(cè)量待測(cè)光電器件管殼的溫度，將導(dǎo)溫密封腔固定在一螺桿支架的頂端，在支架的下方螺桿上設(shè)置一可上下調(diào)節(jié)的托架，托架上可分別固定液氮杯或加熱棒；檢測(cè)時(shí)，上下移動(dòng)托架，使杯中液氮或加熱棒分別浸沒導(dǎo)溫密封腔的下部或者插入導(dǎo)溫密封腔下部的插孔，分別使導(dǎo)溫密封腔的溫度降低或升高；當(dāng)待測(cè)光電器件管殼的溫度示值相對(duì)穩(wěn)定在對(duì)應(yīng)的規(guī)定溫度范圍內(nèi)1分鐘后，打開探測(cè)模塊放大器偏置電源或脈沖激光器的電源，則預(yù)先與本裝置連接好的測(cè)試儀器將顯示出該溫度狀態(tài)下待測(cè)光電器件的光電參數(shù)值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在高低溫工作條件下對(duì)光電器件進(jìn)行測(cè)試的裝置，該裝置包括一導(dǎo)溫密封腔，用于容置待檢測(cè)光電器件，具有一光窗口，用于被檢測(cè)光電器件的光輸出或光輸入；一支架，該導(dǎo)溫密封腔固定于該支架的頂端；一托架，設(shè)置于該支架的下端，可沿支架上下移動(dòng)；一加熱或冷卻設(shè)備，固定于該托架上，隨托架一起沿支架上下移動(dòng)，用于對(duì)導(dǎo)溫密封腔進(jìn)行加熱或冷卻，實(shí)現(xiàn)高低溫工作條件。本發(fā)明提供的在高低溫工作條件下對(duì)光電器件進(jìn)行測(cè)試的裝置和方法，解決了在高低溫工作條件下窄脈寬光發(fā)射器件和微光光電探測(cè)器件參數(shù)測(cè)試的短線電連接問題，既保證了規(guī)定高低溫工作環(huán)境溫度的準(zhǔn)確和穩(wěn)定，又解決了短連線信號(hào)輸入輸出要求、結(jié)霜短路和結(jié)霜擋光等問題，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，具有很高的應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號(hào)G01R31/00GK101685127SQ20081022361
公開日2010年3月31日 申請(qǐng)日期2008年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月27日
發(fā)明者提劉旺, 楊曉紅, 勤 韓 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所