專利名稱：在特殊高低溫條件下對(duì)光電器件進(jìn)行測(cè)試的裝置及方法
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，尤其涉及一種在特殊高低溫條件下對(duì)光電器件進(jìn)行測(cè)試的裝置及方法。
背景技術(shù)：
光電子器件包括光探測(cè)器、激光器等，應(yīng)用在非常廣泛的領(lǐng)域。由于不同器件應(yīng)用的環(huán)境溫度范圍不同，因而對(duì)電器件在不同溫度下的各種光電參數(shù)有不同的要求。所以在器件的制備和檢測(cè)過程中，就需要在一個(gè)很大的工作范圍內(nèi)測(cè)定其各項(xiàng)光電參數(shù)。
單純的電學(xué)參數(shù)的測(cè)試相對(duì)而言比較簡(jiǎn)單，在一定的高低溫裝置內(nèi)進(jìn)行測(cè)試，將測(cè)試連線通過裝置壁連接到外部測(cè)試設(shè)備即可。當(dāng)需要進(jìn)行器件光電參數(shù)測(cè)試時(shí)，就具有一定困難。
比如，如何將測(cè)試信號(hào)光送到高低溫裝置之內(nèi)，并且具有測(cè)試的準(zhǔn)確與可重復(fù)性，這將具有一定的難度；同時(shí)，如果當(dāng)溫度范圍較寬，如-55'C 85'C的工作范圍，器件光窗口極易在低溫下結(jié)霜，影響入射或者出射光功率，所以影響到光電參數(shù)的測(cè)試結(jié)果。如果使用具有真空功能的能夠達(dá)到-55'C的冰箱，那么升降溫的時(shí)間則很長(zhǎng)，而且設(shè)備造價(jià)很高。

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特殊高低溫條件下對(duì)光電器件進(jìn)行測(cè)試的裝置及方法，以降低在特殊高低溫條件下對(duì)光電器件進(jìn)行測(cè)試的復(fù)雜性，提高測(cè)試的精確度，解決溫度過低時(shí)光窗口結(jié)霜的問題。
(二) 技術(shù)方案
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種在特殊高低溫條件下對(duì)光電器件進(jìn)行測(cè)試的裝置，該裝置包括 杜瓦l;
設(shè)置于該杜瓦正面的對(duì)測(cè)試波長(zhǎng)透明的光窗口 2; 設(shè)置于該杜瓦內(nèi)部的用于承載被測(cè)器件的熱沉3，熱沉3上設(shè)置有安 裝器件的插槽或插孔；
設(shè)置于該杜瓦內(nèi)部的一冷源5和一熱源6;
設(shè)置于該杜瓦底端的可打開和關(guān)閉的密封門7，用于器件的置入與取
出；
設(shè)置于該杜瓦頂端的一真空閥門8，打開后接通真空泵可將杜瓦1內(nèi) 抽真空，達(dá)到一定真空后閥門可關(guān)閉；
設(shè)置于該杜瓦頂端的一真液氮閥門9，用于打開灌入液氮，同時(shí)控制 液氮?dú)饣目炻潭龋?br> 被測(cè)器件的信號(hào)輸入輸出線IO和溫度控制線11，該信號(hào)輸入輸出線 10與溫度控制線11分開，并且用同軸線屏蔽線引出；以及
溫控儀4，具有精確的控溫算法，溫度控制線ll和電加熱器熱阻絲的 電源線經(jīng)一真空接頭與杜瓦內(nèi)部熱沉相連接。
上述方案中，所述熱沉3與冷源5相連接，熱源6嵌入熱沉3內(nèi)部， 熱沉3的溫度由溫控儀4進(jìn)行精確控制。
上述方案中，所述冷源5為液氮存儲(chǔ)罐，所述熱源6為電加熱器熱阻絲。
上述方案中，對(duì)于所述光窗口2，外部入射光線通過光窗口 2直接照 射到安裝在熱沉的器件之上，安裝在熱沉上的器件發(fā)出的光通過光窗口 2 射出。
上述方案中，所述熱沉3和冷源5的相對(duì)位置以光窗口 2的方向進(jìn)行 調(diào)整，光窗口2側(cè)向或者下向，冷源5置于熱沉3上部，二者上下連接； 光窗口2向上時(shí)，冷源5底部的位置略低于熱沉3，熱沉3與冷源5側(cè)向 連接。
上述方案中，所述熱沉3與其上安裝的器件之間熱傳導(dǎo)良好。 一種在特殊高低溫條件下對(duì)光電器件進(jìn)行測(cè)試的方法，該方法是將標(biāo) 準(zhǔn)器件與被測(cè)器件置于可精確控制溫度的具有光窗口的真空杜瓦內(nèi)，光信號(hào)通過光窗口進(jìn)入杜瓦，被測(cè)器件與標(biāo)準(zhǔn)器件在各種溫度下的技術(shù)參數(shù)通 過信號(hào)輸入輸出線輸出，對(duì)被測(cè)器件與標(biāo)準(zhǔn)器件的輸出信號(hào)進(jìn)行對(duì)比即可 得到被測(cè)器件光電參數(shù)。
(三)有益效果
本發(fā)明提供的這種在特殊高低溫條件下對(duì)光電器件進(jìn)行測(cè)試的裝置 及方法，裝置簡(jiǎn)單實(shí)用，造價(jià)低，同時(shí)測(cè)試精確度非常高，用途廣泛，除 了用于光電器件也可以用于半導(dǎo)體材料的光學(xué)參數(shù)在液氮以上溫度的測(cè) 試。
另外，本發(fā)明提供的這種在特殊高低溫條件下對(duì)光電器件進(jìn)行測(cè)試的 裝置及方法，解決了空氣環(huán)境中過低溫度下光窗口結(jié)霜等問題，并且高低 溫可以在同一裝置中測(cè)試，高低溫測(cè)試結(jié)果之間具有相同的測(cè)試條件，所 以具有可比性，減小了測(cè)試的復(fù)雜程度。


圖1是本發(fā)明提供的在特殊高低溫條件下對(duì)光電器件進(jìn)行測(cè)試的裝置 的結(jié)構(gòu)示意圖。
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)說明。
本發(fā)明利用一個(gè)具有光窗口的真空杜瓦及精確的控溫儀的系統(tǒng)裝置， 將待測(cè)器件置于杜瓦真空層中，通過存儲(chǔ)在杜瓦中的液氮作為冷源，電加 熱作為熱源，利用溫控儀精確控制器件溫度，通過光窗口將光信號(hào)引入或 者引出，器件的輸入信號(hào)和溫控儀控制信號(hào)由電纜引出，可以測(cè)得器件的 各種溫度下的技術(shù)參數(shù)。
請(qǐng)參閱圖1，圖1是本發(fā)明提供的在特殊高低溫條件下對(duì)光電器件進(jìn) 行測(cè)試的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，該裝置包括
杜瓦h(yuǎn)
設(shè)置于該杜瓦正面的對(duì)測(cè)試波長(zhǎng)透明的光窗口 2;設(shè)置于該杜瓦內(nèi)部的用于承載被測(cè)器件的熱沉3，熱沉3上設(shè)置有安
裝器件的插槽或插孔；
設(shè)置于該杜瓦內(nèi)部的一冷源5和一熱源6;
設(shè)置于該杜瓦底端的可打開和關(guān)閉的密封門7，用于器件的置入與取
出；
設(shè)置于該杜瓦頂端的一真空閥門8，打開后接通真空泵可將杜瓦1內(nèi) 抽真空，達(dá)到一定真空后閥門可關(guān)閉；
設(shè)置于該杜瓦頂端的一真液氮閥門9，用于打開灌入液氮，同時(shí)控制 液氮?dú)饣目炻潭龋?br> 被測(cè)器件的信號(hào)輸入輸出線10和溫度控制線11，該信號(hào)輸入輸出線 10與溫度控制線11分開，并且用同軸線屏蔽線引出；以及
溫控儀4，具有精確的控溫算法，溫度控制線11和電加熱器熱阻絲的 電源線經(jīng)一真空接頭與杜瓦內(nèi)部熱沉相連接。
上述熱沉3與冷源5相連接，熱源6嵌入熱沉3內(nèi)部，熱沉3的溫度 由溫控儀4進(jìn)行精確控制。
上述冷源5為液氮存儲(chǔ)罐，所述熱源6為電加熱器熱阻絲。
對(duì)于所述光窗口 2，外部入射光線通過光窗口 2直接照射到安裝在熱 沉的器件之上，安裝在熱沉上的器件發(fā)出的光通過光窗口 2射出。
上述熱沉3和冷源5的相對(duì)位置以光窗口 2的方向進(jìn)行調(diào)整，光窗口 2側(cè)向或者下向，冷源5置于熱沉3上部，二者上下連接；光窗口2向上 時(shí)，冷源5底部的位置略低于熱沉3，熱沉3與冷源5側(cè)向連接。
上述熱沉3與其上安裝的器件之間熱傳導(dǎo)良好。
基于圖1所示的在特殊高低溫條件下對(duì)光電器件進(jìn)行測(cè)試的裝置，本 發(fā)明提供了一種在特殊高低溫條件下對(duì)光電器件進(jìn)行測(cè)試的方法，該方法 是將標(biāo)準(zhǔn)器件與被測(cè)器件置于可精確控制溫度的具有光窗口的真空杜瓦 內(nèi)，光信號(hào)通過光窗口進(jìn)入杜瓦，被測(cè)器件與標(biāo)準(zhǔn)器件在各種溫度下的技 術(shù)參數(shù)通過信號(hào)輸入輸出線輸出，對(duì)被測(cè)器件與標(biāo)準(zhǔn)器件的輸出信號(hào)進(jìn)行 對(duì)比即可得到被測(cè)器件光電參數(shù)。
本發(fā)明提供的在特殊高低溫條件下對(duì)光電器件進(jìn)行測(cè)試的裝置和方 法，可以測(cè)試光電器件在一定高低溫范圍內(nèi)的光電參數(shù)，采用了具有光窗
7口的真空杜瓦作為器件測(cè)試環(huán)境，將器件置于真空杜瓦內(nèi)真空腔的熱沉 上，熱沉與冷源和熱源相連接，光電器件的信號(hào)輸入輸出線與腔外測(cè)試系 統(tǒng)相連。
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)。
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權(quán)利要求
1、一種在特殊高低溫條件下對(duì)光電器件進(jìn)行測(cè)試的裝置，其特征在于，該裝置包括杜瓦(1)；設(shè)置于該杜瓦正面的對(duì)測(cè)試波長(zhǎng)透明的光窗口(2)；設(shè)置于該杜瓦內(nèi)部的用于承載被測(cè)器件的熱沉(3)，熱沉(3)上設(shè)置有安裝器件的插槽或插孔；設(shè)置于該杜瓦內(nèi)部的一冷源(5)和一熱源(6)；設(shè)置于該杜瓦底端的可打開和關(guān)閉的密封門(7)，用于器件的置入與取出；設(shè)置于該杜瓦頂端的一真空閥門(8)，打開后接通真空泵可將杜瓦(1)內(nèi)抽真空，達(dá)到一定真空后閥門可關(guān)閉；設(shè)置于該杜瓦頂端的一真液氮閥門(9)，用于打開灌入液氮，同時(shí)控制液氮?dú)饣目炻潭?；被測(cè)器件的信號(hào)輸入輸出線(10)和溫度控制線(11)，該信號(hào)輸入輸出線(10)與溫度控制線(11)分開，并且用同軸線屏蔽線引出；以及溫控儀(4)，具有精確的控溫算法，溫度控制線(11)和電加熱器熱阻絲的電源線經(jīng)一真空接頭與杜瓦內(nèi)部熱沉相連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的在特殊高低溫條件下對(duì)光電器件進(jìn)行測(cè)試的裝置，其特征在于，所述熱沉(3)與冷源(5)相連接，熱源(6)嵌入熱沉(3)內(nèi)部，熱沉(3)的溫度由溫控儀(4)進(jìn)行精確控制。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的在特殊高低溫條件下對(duì)光電器件進(jìn)行測(cè)試的裝置，其特征在于，所述冷源(5)為液氮存儲(chǔ)罐，所述熱源(6)為電加熱器熱阻絲。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的在特殊高低溫條件下對(duì)光電器件進(jìn)行測(cè)試的裝置，其特征在于，對(duì)于所述光窗口 (2)，外部入射光線通過光窗口 (2)直接照射到安裝在熱沉的器件之上，安裝在熱沉上的器件發(fā)出的光通過光窗口 (2)射出。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的在特殊高低溫條件下對(duì)光電器件進(jìn)行測(cè)試的裝置，其特征在于，所述熱沉(3)和冷源(5)的相對(duì)位置以光窗口 (2)的方向進(jìn)行調(diào)整，光窗口 (2)側(cè)向或者下向，冷源(5)置于熱沉(3)上部，二者上下連接；光窗口 (2)向上時(shí)，冷源(5)底部的位置略低于熱沉(3)，熱沉(3)與冷源(5)側(cè)向連接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的在特殊高低溫條件下對(duì)光電器件進(jìn)行測(cè)試的裝置，其特征在于，所述熱沉(3)與其上安裝的器件之間熱傳導(dǎo)良好。
7、 一種在特殊高低溫條件下對(duì)光電器件進(jìn)行測(cè)試的方法，其特征在于，該方法是將標(biāo)準(zhǔn)器件與被測(cè)器件置于可精確控制溫度的具有光窗口的真空杜瓦內(nèi)，光信號(hào)通過光窗口進(jìn)入杜瓦，被測(cè)器件與標(biāo)準(zhǔn)器件在各種溫度下的技術(shù)參數(shù)通過信號(hào)輸入輸出線輸出，對(duì)被測(cè)器件與標(biāo)準(zhǔn)器件的輸出信號(hào)進(jìn)行對(duì)比即可得到被測(cè)器件光電參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在特殊高低溫條件下對(duì)光電器件進(jìn)行測(cè)試的裝置及方法。該方法是將標(biāo)準(zhǔn)器件與被測(cè)器件置于可精確控制溫度的具有光窗口的真空杜瓦內(nèi)，光信號(hào)可以通過光窗口出入杜瓦，被測(cè)器件與標(biāo)準(zhǔn)器件進(jìn)行對(duì)比即可得到被測(cè)器件光電參數(shù)。該裝置及方法可以測(cè)試光電器件在一定高低溫范圍內(nèi)的光電參數(shù)，采用了具有光窗口的真空杜瓦作為器件測(cè)試環(huán)境，將器件置于真空杜瓦內(nèi)真空腔的熱沉上，熱沉與冷源和熱源相連接，光電器件的輸出信號(hào)線與腔外測(cè)試系統(tǒng)相連。利用本發(fā)明，降低了在特殊高低溫條件下對(duì)光電器件進(jìn)行測(cè)試的復(fù)雜性，提高了測(cè)試的精確度，解決了溫度過低時(shí)光窗口結(jié)霜的問題。
文檔編號(hào)G01M11/00GK101685126SQ20081022361
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