嵌入式半導(dǎo)體拉曼激光器測試裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種用于半導(dǎo)體拉曼激光器光譜穩(wěn)定性測試的嵌入式半導(dǎo)體拉曼激光器測試裝置，由于半導(dǎo)體拉曼激光器測試裝置將微控制單元和受微控制單元控制的溫度控制單元、電流控制單元以及檢測單元集于一體，微控制單元依據(jù)選擇的測量模式和測試條件控制整個系統(tǒng)，溫度控制單元和電流控制單元用于控制半導(dǎo)體拉曼激光器所需的溫度和電流，檢測單元中的分光組件、光強檢測電流以及濾光組件用于檢測光譜強度穩(wěn)定性和光譜波長穩(wěn)定性，使得本實用新型提供的半導(dǎo)體拉曼激光器測試裝置，系統(tǒng)自動化程度高，只需用戶選擇測量模式，輸入測量參數(shù)，系統(tǒng)便能自動對所需信息進行測量，操作簡便，效率高，可大大降低測試成本，節(jié)省人力、物力、財力。
【專利說明】嵌入式半導(dǎo)體拉曼激光器測試裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于半導(dǎo)體激光器領(lǐng)域，具體涉及一種用于半導(dǎo)體拉曼激光器光譜穩(wěn) 定性測試的測試裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 拉曼光譜反映了分子內(nèi)部的振動與轉(zhuǎn)動能級的情況，它表征了分子的結(jié)構(gòu)，相當(dāng) 于分子的指紋，主要用于測定物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)。拉曼光譜測試可實現(xiàn)樣品的完全無損檢測， 這是當(dāng)前各種光學(xué)儀器測量或者物質(zhì)鑒定所不具有的特性，因此得到廣泛關(guān)注。
[0003] 拉曼光譜是光與樣品相互作用時，樣品散射出的一種頻率與照射光頻率不同的微 弱光譜，光源是拉曼光譜分析儀中的必要部件，因半導(dǎo)體激光器具有體積小，容易集成等優(yōu) 點，很適合作為便攜式拉曼光譜分析儀的光源。在使用拉曼光譜分析儀對樣品進行測試時， 根據(jù)待測樣品的不同，激光器工作的時間也不盡相同，為保證測試結(jié)果的準確性和可靠性， 必須保證激光器輸出的光譜強度穩(wěn)定，保證激光器輸出的光譜波長穩(wěn)定。因此，激光器在應(yīng) 用到光譜分析儀器上之前，需要對其穩(wěn)定性進行嚴格的測試。
[0004] 通常情況下，半導(dǎo)體激光器光譜穩(wěn)定性的測量需要用到直流穩(wěn)壓電源、 TEC(therm〇-electriccoole,半導(dǎo)體制冷器）控制器、半導(dǎo)體激光驅(qū)動器、光譜分析儀等， 這些儀器不僅價格昂貴，而且操作步驟復(fù)雜，工作人員需要聯(lián)合使用以上儀器才能測量在 某一溫度下某一時刻激光器輸出光譜的強度信息。而對于激光器光譜穩(wěn)定性的測量，需要 測量半導(dǎo)體激光器輸出的光譜強度隨時間、溫度等的變化，測試周期長，在使用以上儀器進 行測試時，需要多名工作人員相互配合，手動記錄多種測試數(shù)據(jù)，工作量巨大，效率低下，十 分不便。 實用新型內(nèi)容
[0005] 本實用新型是為解決上述問題而進行的，通過提供一種自動化程度高的嵌入式半 導(dǎo)體拉曼激光器測試裝置及測試方法，進一步提高半導(dǎo)體拉曼激光器光譜穩(wěn)定性的測試效 率。
[0006] 本實用新型采用了如下技術(shù)方案：
[0007] 本實用新型提供的用于半導(dǎo)體拉曼激光器光譜穩(wěn)定性的測試的一種嵌入式半導(dǎo) 體拉曼激光器測試裝置，其特征在于，包括：
[0008] 溫度控制單元，用于控制拉曼激光器內(nèi)的溫度；電流控制單元，用于控制拉曼激光 器內(nèi)的電流；檢測單元，包括分光組件、第一光強檢測電路、第二光強檢測電路以及濾光組 件，分光組件用于將拉曼激光器發(fā)出的激光分為第一光束和第二光束，第一光束和第一光 強檢測電路用于檢測光譜強度穩(wěn)定性，第二光束和濾光組件以及第二光強檢測電路用于檢 測光譜波長穩(wěn)定性；以及，微控制單元，用于控制溫度控制單元、電流控制單元和檢測單元 工作，并對檢測單元測量到的數(shù)據(jù)進行處理。
[0009] 本實用新型提供的嵌入式半導(dǎo)體拉曼激光器測試裝置，還可以具有這樣的特征： 其中，溫度控制單元包括溫度調(diào)節(jié)組件、溫度感應(yīng)組件以及溫度調(diào)節(jié)組件驅(qū)動器件，溫度調(diào) 節(jié)組件和溫度感應(yīng)組件位于半導(dǎo)體拉曼激光器內(nèi)，
[0010] 溫度調(diào)節(jié)組件驅(qū)動器件在微控制單元的控制下驅(qū)動溫度調(diào)節(jié)組件改變拉曼激光 器內(nèi)的溫度，溫度感應(yīng)組件用于實時感應(yīng)拉曼激光器內(nèi)的溫度。
[0011] 本實用新型提供的嵌入式半導(dǎo)體拉曼激光器測試裝置，還可以具有這樣的特征， 還包括：人機交互界面，和微控制單元連接，用于選擇測試模式以及輸入或改變測試條件。
[0012] 本實用新型提供的嵌入式半導(dǎo)體拉曼激光器測試裝置，還可以具有這樣的特征， 還包括：實時時鐘組件，和微控制單元連接，用于記錄拉曼激光器每次工作的起止時間。
[0013] 本實用新型提供的嵌入式半導(dǎo)體拉曼激光器測試裝置，還可以具有這樣的特征， 還包括：顯示組件，和微控制單元連接，用于顯示測試條件及測試數(shù)據(jù)。
[0014] 本實用新型提供的嵌入式半導(dǎo)體拉曼激光器測試裝置，還可以具有這樣的特征， 還包括：通訊組件，和微控制單元連接，用于向計算機或智能手機傳輸測試數(shù)據(jù)。
[0015] 本實用新型提供的嵌入式半導(dǎo)體拉曼激光器測試裝置，還可以具有這樣的特征， 還包括：存儲組件，和微控制單元連接，用于存儲測試數(shù)據(jù)。
[0016] 本實用新型提供的嵌入式半導(dǎo)體拉曼激光器測試裝置，還可以具有這樣的特征： 光強檢測電路包含順序連接的光電轉(zhuǎn)換組件、電流/電壓轉(zhuǎn)換電路、信號放大電路、低通濾 波電路以及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，其中，光電轉(zhuǎn)換組件用于將光強信號轉(zhuǎn)換為電流信號，電流/電 壓轉(zhuǎn)換電路用于將電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號，信號放大電路用于將電壓信號放大至合適的 幅值，低通濾波電路用于抑制電壓信號上疊加的噪聲信號，提高信噪比，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路用于 將模擬電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字電壓信號。
[0017] 實用新型作用與效果
[0018] 本實用新型提供了一種用于半導(dǎo)體拉曼激光器光譜穩(wěn)定性測試的嵌入式半導(dǎo)體 拉曼激光器測試裝置，由于半導(dǎo)體拉曼激光器測試裝置集微控制單元以及受微控制單元控 制的溫度控制單元、電流控制單元和檢測單元于一體，微控制單元依據(jù)選擇的測量模式和 測試條件控制整個系統(tǒng)，溫度控制單元和電流控制單元用于控制半導(dǎo)體拉曼激光器所需的 溫度和電流，檢測單元中的分光組件、光強檢測電流以及濾光組件用于檢測光譜強度穩(wěn)定 性和光譜波長穩(wěn)定性，使得本實用新型提供的半導(dǎo)體拉曼激光器測試裝置，系統(tǒng)自動化程 度高，只需用戶選擇測量模式，輸入測量參數(shù)，系統(tǒng)便能自動對所需信息進行測量，操作簡 便，效率高，可大大降低測試成本，節(jié)省人力、物力、財力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 圖1是本實用新型的嵌入式半導(dǎo)體拉曼激光器測試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖2是本實用新型的溫度調(diào)節(jié)組件驅(qū)動電路原理圖；
[0021] 圖3是本實用新型的電流控制單元驅(qū)動電路原理圖；
[0022] 圖4是本實用新型的光強檢測電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023] 圖5是本實用新型的電流/電壓轉(zhuǎn)換電路的原理圖；以及
[0024] 圖6是本實用新型的信號放大電路原理圖。

【具體實施方式】
[0025] 以下結(jié)合附圖來說明本實用新型的【具體實施方式】。
[0026] 圖1是本實施例中的嵌入式半導(dǎo)體拉曼激光器測試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027] 如圖1所示，嵌入式半導(dǎo)體拉曼激光器測試裝置100包括人機交互界面1、微控制 單元2、溫度控制單元3、電流控制單元4、半導(dǎo)體拉曼激光器5、檢測單元6,實時時鐘組件 7、顯示組件8、通訊組件9以及存儲組件10。
[0028] 人機交互界面1用于用戶選擇測量模式，以及輸入或改變測試條件；微控制單元2 通過人機交互界面1或者上位機接受用戶輸入的參數(shù)及命令，根據(jù)收到的參數(shù)通過溫度控 制單元3控制半導(dǎo)體拉曼激光器5的工作溫度，通過電流控制單元4控制半導(dǎo)體拉曼激光 器5驅(qū)動電流大小，以驅(qū)動半導(dǎo)體拉曼激光器5工作，通過檢測單元6獲得光譜強度穩(wěn)定性 以及光譜波長穩(wěn)定性的光強信息，根據(jù)選擇的工作模式，對測量數(shù)據(jù)進行處理并控制顯示 組件8顯示測量結(jié)果及工作狀態(tài)，當(dāng)需要進行數(shù)據(jù)保存時，微控制單元2將所需數(shù)據(jù)存儲到 存儲組件10中，當(dāng)需要將數(shù)據(jù)傳送到上位機時，微控制單元2將所需數(shù)據(jù)通過通訊組件9 中所選通訊接口傳送至上位機。
[0029] 溫度控制單元3包含溫度調(diào)節(jié)組件驅(qū)動器件31、溫度調(diào)節(jié)組件32以及溫度感應(yīng)組 件33,溫度調(diào)節(jié)組件32和溫度感應(yīng)組件33位于半導(dǎo)體拉曼激光器5中，溫度調(diào)節(jié)組件32 在溫度調(diào)節(jié)組件驅(qū)動器件31的驅(qū)動下用于改變半導(dǎo)體拉曼激光器5中的工作溫度，溫度感 應(yīng)組件33用于實時感應(yīng)半導(dǎo)體拉曼激光器5中的工作溫度；電流控制單元4為激光器恒流 源，用于調(diào)節(jié)半導(dǎo)體拉曼激光器5中的電流穩(wěn)定性，其內(nèi)帶有電流采樣電阻41，微控制單元 2通過電流采樣電阻上電壓大小，可計算出當(dāng)前驅(qū)動電流，當(dāng)半導(dǎo)體拉曼激光器5中的溫度 和電流達到設(shè)定值時，半導(dǎo)體拉曼激光器5被驅(qū)動，開始輸出激光。
[0030] 檢測單元6包含分光組件61、第一光強檢測電路62、濾光組件63以及第二光強檢 測電路64,分光組件61將半導(dǎo)體拉曼激光器5發(fā)出的激光分為第一光束和第二光束，第一 光束經(jīng)第一光強檢測電路62轉(zhuǎn)換后，將光強信息傳送給微控制單元2,用于檢測光譜強度 穩(wěn)定性；第二光束先經(jīng)濾光組件63進行過濾，選擇出預(yù)定波長的光譜，而后經(jīng)第二光強檢 測電路64進行轉(zhuǎn)換，將預(yù)定波長光譜的光強信息傳送給微控制單元2,用于檢測光譜波長 穩(wěn)定性。
[0031] 實時時鐘組件7提供系統(tǒng)時間，半導(dǎo)體拉曼激光器5每次工作的起止時間都以該 時間為準，實時時鐘組件7帶有可充電紐扣電池，以保證實時時鐘長時間準確運行。
[0032] 本實施例提供的嵌入式半導(dǎo)體拉曼激光器5的測試裝置，可以測量在工作溫度恒 定、驅(qū)動電流恒定的情況下，半導(dǎo)體拉曼激光器輸出的光譜穩(wěn)定性隨時間的變化關(guān)系；可以 測量在工作溫度恒定，驅(qū)動電流變化的情況下，激光器輸出光譜的強度隨驅(qū)動電流的變化 關(guān)系；可以測量在驅(qū)動電流恒定，工作溫度變化的情況下，激光器輸出光譜的強度隨工作溫 度的變化關(guān)系；以及，可以測量在不同的工作溫度條件下，激光器從開啟到輸出光譜強度穩(wěn) 定時的時間，為半導(dǎo)體拉曼激光器的選擇提供參考。
[0033] 各測試模式下，半導(dǎo)體拉曼激光器光譜穩(wěn)定性的測試方法如下：
[0034] 1.恒溫恒流條件下，半導(dǎo)體拉曼激光器輸出光譜隨時間變化的穩(wěn)定性測試方法， 包含以下步驟：
[0035] 步驟1，在人機交互界面1中選擇本模式，輸入工作溫度T、驅(qū)動電流I、測量總時間 t以及測量時間間隔At;
[0036] 步驟2,微控制單元2收到以上參數(shù)，并在用戶確認開始測試后，驅(qū)動溫度調(diào)節(jié)組 件驅(qū)動器件31工作，設(shè)定工作溫度為T，并通過半導(dǎo)體拉曼激光器5中的溫度感應(yīng)組件33 實時檢測實際溫度的變化，當(dāng)半導(dǎo)體拉曼激光器5中的工作溫度達到T時，微控制單元2使 能電流控制單元3驅(qū)動電路工作，設(shè)定驅(qū)動電流為I，待驅(qū)動電流為I時，半導(dǎo)體拉曼激光器 5開始輸出激光，此時，開始進行測試計時；
[0037] 步驟3,每隔At時間，微控制單元2分別對第一光強檢測電路62以及第二光強檢 測電路64輸出信號進行多次采樣平均，并控制顯示組件8顯示兩路光強信號隨時間的變化 曲線，同時顯示測試結(jié)果以及系統(tǒng)的工作狀態(tài)，包括：工作溫度、驅(qū)動電流、測量時間、測量 時間間隔、剩余測試間等，以方便用戶觀察；
[0038] 步驟4,當(dāng)測試時間達到t或者微控制單元2收到用戶終止測試指令時，測試結(jié)束， 微控制單元2控制顯示組件8顯示兩路光強信號的方差，根據(jù)光強信號隨時間的變化曲線 以及方差大小判斷半導(dǎo)體拉曼激光器5輸出光譜的穩(wěn)定性，同時，選擇合適的文件格式保 存測量結(jié)果以便后續(xù)分析。
[0039] 2.工作溫度恒定、驅(qū)動電流變化的情況下，半導(dǎo)體拉曼激光器輸出光譜穩(wěn)定性測 試方法，包含以下步驟：
[0040] 步驟1，在人機交互界面1中選擇本模式，輸入工作溫度T、驅(qū)動電流下限I1、驅(qū)動 電流上限I2以及驅(qū)動電流間隔ΔI;
[0041] 步驟2,微控制單元2收到以上參數(shù)，并在用戶確認開始測試后，驅(qū)動溫度調(diào)節(jié)組 件驅(qū)動器件31工作，設(shè)定工作溫度為T，并通過半導(dǎo)體拉曼激光器5中的溫度感應(yīng)組件33 實時檢測實際溫度的變化，當(dāng)半導(dǎo)體拉曼激光器5中的工作溫度達到T時，微控制單元2使 能電流控制單元3驅(qū)動電路工作，設(shè)定驅(qū)動電流為I1，待驅(qū)動電流達到IJt，開始進行測試 計時；
[0042] 步驟3,微控制單元2分別對第一光強檢測電路62以及第二光強檢測電路64輸出 信號進行多次采樣平均，并控制顯示組件8顯示兩路光強信號隨時間的變化曲線，同時顯 示測試結(jié)果以及系統(tǒng)的工作狀態(tài)，包括：工作溫度、驅(qū)動電流下限、驅(qū)動電流上限、驅(qū)動電流 間隔以及當(dāng)前驅(qū)動電流等；
[0043] 步驟4,微控制單元2設(shè)定驅(qū)動電流為I1+ΛI，當(dāng)檢測到實際驅(qū)動電流達到I1+ΛI 時進行下次測量，直至測量結(jié)束或微控制單元2收到用戶中止測量指令，測試結(jié)束，微控制 單元2控制顯示組件8顯示兩路光強信號的方差，根據(jù)光強信號隨時間的變化曲線以及方 差大小判斷半導(dǎo)體拉曼激光器5輸出光譜的穩(wěn)定性，同時，選擇合適的文件格式保存測量 結(jié)果以便后續(xù)分析。
[0044] 3.驅(qū)動電流恒定、工作溫度變化的情況下，半導(dǎo)體拉曼激光器輸出光譜穩(wěn)定性測 試方法，包含以下步驟：
[0045] 步驟1，在人機交互界面1中選擇本模式，輸入工作溫度下限T1、工作溫度上限T2， 驅(qū)動電流I、以及測試溫度間隔ΔΤ;
[0046] 步驟2,微控制單元2收到以上參數(shù)，并在用戶確認開始測試后，驅(qū)動溫度調(diào)節(jié)組 件驅(qū)動器件31工作，設(shè)定工作溫度為T1，并通過半導(dǎo)體拉曼激光器5中的溫度感應(yīng)組件33 實時檢測實際溫度的變化，當(dāng)半導(dǎo)體拉曼激光器5中的工作溫度達到1\時，微控制單元2使 能電流控制單元3驅(qū)動電路工作，設(shè)定驅(qū)動電流為I，當(dāng)檢測到驅(qū)動電流為I時，開始進行測 試計時；
[0047] 步驟3,微控制單元2分別對第一光強檢測電路62以及第二光強檢測電路64輸出 信號進行多次采樣平均，并控制顯示組件8顯示兩路光強信號隨時間的變化曲線，同時顯 示測試結(jié)果以及系統(tǒng)的工作狀態(tài)，包括：驅(qū)動電流、工作溫度下限、工作溫度上限、當(dāng)前溫度 以及測量溫度間隔等；
[0048] 步驟4,微控制單元2設(shè)定工作溫度為T1+ΛT，當(dāng)檢測到實際工作溫度達到T1+ΛT 時進行下次測量，直至測量結(jié)束或微控制單元2收到用戶中止測量指令，微控制單元2控制 顯示組件8顯示兩路光強信號的方差，根據(jù)光強信號隨時間的變化曲線以及方差大小判斷 半導(dǎo)體拉曼激光器5輸出光譜的穩(wěn)定性，同時，選擇合適的文件格式保存測量結(jié)果以便后 續(xù)分析。
[0049] 4.工作溫度以及驅(qū)動電流恒定的情況下，確定半導(dǎo)體拉曼激光器從開始工作到輸 出光譜強度穩(wěn)定的時間的測試方法，包含以下步驟：
[0050] 步驟1，在人機交互界面1中選擇本模式，輸入工作溫度Τ、驅(qū)動電流I，選擇實時時 鐘組件7的定時器功能；
[0051] 步驟2,微控制單元2收到以上參數(shù)，并在用戶確認開始測試后，驅(qū)動溫度調(diào)節(jié)組 件驅(qū)動器件31工作，設(shè)定工作溫度為T，并通過半導(dǎo)體拉曼激光器5中的溫度感應(yīng)組件33 實時檢測實際溫度的變化，當(dāng)半導(dǎo)體拉曼激光器5中的工作溫度達到T時，打開定時器，微 控制單元2開始分別對第一光強檢測電路62以及第二光強檢測電路64輸出信號進行快速 采樣，每次采樣的同時，記錄當(dāng)前定時器的值；
[0052] 步驟3,微控制單元2使能電流控制單元3驅(qū)動電流，設(shè)定驅(qū)動電流為I，當(dāng)微控制 單元2較長時間檢測到第一光強檢測電路62以及第二光強檢測電路64輸出信號值不變 時，定時器停止工作，測量結(jié)束，或收到用戶中止測量指令時，定時器停止工作；
[0053] 步驟4,計算兩次采樣時定時器值的差值，即為半導(dǎo)體拉曼激光器從開始工作到輸 出穩(wěn)定之間的時間。
[0054] 根據(jù)實際應(yīng)用的方便性及半導(dǎo)體拉曼激光器的工作條件的實現(xiàn)效率，本實施例 中，微控制單元2為微控制器（MCU)，溫度調(diào)節(jié)組件32為半導(dǎo)體制冷器件（TEC)，溫度調(diào)節(jié) 組件驅(qū)動器件31為半導(dǎo)體制冷器件驅(qū)動器件，溫度感應(yīng)器件33為熱敏電阻。
[0055] 檢測單7Π6中分光組件61為分光棱鏡，濾光組件63為窄帶濾光片，窄帶濾光片和 半導(dǎo)體拉曼激光器5輸出波長相匹配，應(yīng)根據(jù)不同波長的半導(dǎo)體拉曼激光器，選擇相應(yīng)中 心波長的窄帶濾光片，如：常用的半導(dǎo)體拉曼激光器的輸出波長為785nm，為檢測激光器輸 出的波長是否為785nm時，此時，需要選用中心波長為785nm的窄帶濾光片。
[0056] 顯示組件8為LCD，通訊組件9包括232串口、USB接口、網(wǎng)口等有線接口，還包括 藍牙、WIFI等無線通訊方式，存儲組件10為SD卡。
[0057] 以下對本實施例中的部分部件的工作原理進一步進行說明。
[0058] -.溫度控制
[0059] 圖2為本實施例中溫度調(diào)節(jié)組件驅(qū)動器件的驅(qū)動電路原理圖。
[0060] 半導(dǎo)體制冷器件（TEC)驅(qū)動電路原理圖如圖2所示，溫度感應(yīng)組件33為熱敏電 阻R8，用于實時感應(yīng)半導(dǎo)體拉曼激光器5內(nèi)的工作溫度，其阻值會隨溫度的變化而變化，弓丨 起芯片311第18號引腳上的輸入電壓V1的變化。芯片311第19號引腳上的輸入電壓V2 大小由用戶決定，用戶通過人機交互界面1輸入待設(shè)定的溫度值，微控制單元2將輸入的溫 度值轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的電壓值V2，控制數(shù)模轉(zhuǎn)換器件（DAC) 535輸出，端口 312為數(shù)模轉(zhuǎn)換器件 (DAC) 535的邏輯接口。
[0061] 芯片311第11號引腳的端口 315為半導(dǎo)體制冷器件驅(qū)動器件32的低功耗模式選 擇端，與微控制單元2的IO口相連，當(dāng)該引腳為低電平時，芯片311處于低功耗模式，當(dāng)該 引腳為高電平時，芯片311正常工作。
[0062] 電阻1?5、1?6、1? 7和電容(：1(|、(：11、(：12通過引腳14、15、17以及45與芯片311內(nèi)部集成 的運放等元件構(gòu)成PID控制環(huán)313,PID控制環(huán)313通過￥1與V2的差值來控制流過TEC的 電流大小和方向；當(dāng)設(shè)定溫度與半導(dǎo)體拉曼激光器5中的當(dāng)前工作環(huán)境溫度不同時，即V1 與V2不相等時，控制環(huán)路就會自動改變流過半導(dǎo)體制冷器（TEC)的電流大小或方向，從而 引起TEC冷熱面的溫度發(fā)生變化，進而影響半導(dǎo)體拉曼激光器5內(nèi)的工作環(huán)境溫度，導(dǎo)致熱 敏電阻馬的阻值發(fā)生變化，改變Vi的大小，直至VJPV2相等為止，此時，半導(dǎo)體拉曼激光器 5中，實際工作的環(huán)境溫度和設(shè)定溫度相同。
[0063] \胃為Vi經(jīng)芯片311內(nèi)部緩沖器后的輸出電壓，微控制器2通過模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器 314獲得此電壓值，芯片311輸出的基準電壓Vkef和調(diào)節(jié)電阻R4大小為固定值，因此可根據(jù) 下式計算出R8的大小，

【權(quán)利要求】
1. 一種嵌入式半導(dǎo)體拉曼激光器測試裝置，用于所述半導(dǎo)體拉曼激光器光譜穩(wěn)定性的 測試，其特征在于，包括： 溫度控制單元，用于控制所述拉曼激光器內(nèi)的溫度；包括溫度調(diào)節(jié)組件、溫度感應(yīng)組件 以及溫度調(diào)節(jié)組件驅(qū)動器件，所述溫度調(diào)節(jié)組件和所述溫度感應(yīng)組件位于所述半導(dǎo)體拉曼 激光器內(nèi)， 電流控制單元，用于控制所述拉曼激光器內(nèi)的電流； 檢測單元，包括分光組件、第一光強檢測電路、第二光強檢測電路以及濾光組件，所述 分光組件用于將所述拉曼激光器發(fā)出的激光分為第一光束和第二光束，所述第一光束和所 述第一光強檢測電路用于檢測光譜強度穩(wěn)定性，所述第二光束和所述濾光組件以及所述第 二光強檢測電路用于檢測光譜波長穩(wěn)定性；以及 微控制單元，用于控制所述溫度控制單元、電流控制單元和所述檢測單元工作，并對所 述檢測單元測量到的數(shù)據(jù)進行處理， 其中，所述溫度調(diào)節(jié)組件和所述溫度感應(yīng)組件通過所述溫度調(diào)節(jié)組件驅(qū)動器件和所述 微控制單元連接； 所述電流控制單元一端和所述微控制單元連接，另一端和所述半導(dǎo)體拉曼激光器連 接； 所述分光組件一端和所述半導(dǎo)體拉曼激光器連接，另一端分別通過所述第一光束和所 述第一光強檢測電路以及所述第二光束、所述濾光組件以及所述第二光強檢測電路與所述 微控制單元連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式半導(dǎo)體拉曼激光器測試裝置，其特征在于： 所述溫度調(diào)節(jié)組件驅(qū)動器件在所述微控制單元的控制下驅(qū)動所述溫度調(diào)節(jié)組件改變 所述拉曼激光器內(nèi)的溫度，所述溫度感應(yīng)組件用于實時感應(yīng)所述拉曼激光器內(nèi)的溫度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式半導(dǎo)體拉曼激光器測試裝置，其特征在于，還包括： 人機交互界面，和所述微控制單元連接，用于選擇測試模式以及輸入或改變測試條件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式半導(dǎo)體拉曼激光器測試裝置，其特征在于，還包括： 實時時鐘組件，和所述微控制單元連接，用于記錄所述拉曼激光器每次工作的起止時 間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式半導(dǎo)體拉曼激光器測試裝置，其特征在于，還包括： 顯示組件，和所述微控制單元連接，用于顯示測試條件及測試數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式半導(dǎo)體拉曼激光器測試裝置，其特征在于，還包括： 通訊組件，和所述微控制組件連接，用于向計算機或智能手機傳輸所述測試數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式半導(dǎo)體拉曼激光器測試裝置，其特征在于，還包括： 存儲組件，和所述微控制組件連接，用于存儲所述測試數(shù)據(jù)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式半導(dǎo)體拉曼激光器測試裝置，其特征在于： 其中，所述光強檢測電路包含順序連接的光電轉(zhuǎn)換組件、電流/電壓轉(zhuǎn)換電路、信號放 大電路、低通濾波電路以及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路， 所述光電轉(zhuǎn)換組件用于將光強信號轉(zhuǎn)換為電流信號，所述電流/電壓轉(zhuǎn)換電路用于將 電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號，所述信號放大電路用于將所述電壓信號放大至合適的幅值，所 述低通濾波電路用于抑制所述電壓信號上疊加的噪聲信號，提高信噪比，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電 路用于將模擬電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字電壓信號。
【文檔編號】G01M11/02GK204177551SQ201420519708
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月11日
【發(fā)明者】瑚琦, 高鵬飛, 郭漢明 申請人:上海鑒譜光電科技有限公司