条形半导体激光芯片检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-09-23  

条形半导体激光芯片检测涉及对激光器关键性能参数的精确测量,包括光输出功率、波长稳定性、阈值电流和光谱特性等。检测过程需遵循国际和国内标准,确保芯片在通信、医疗和工业应用中的可靠性和性能。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

光输出功率检测:测量激光芯片在特定驱动电流下的光输出功率值,确保其符合设计规格要求,功率稳定性直接影响应用场景的性能一致性。

波长准确性检测:评估激光芯片发射波长的精确度,通过光谱分析确定中心波长偏差,波长偏移可能导致通信系统误码率增加。

阈值电流测定:确定激光芯片开始产生激光时的最小驱动电流值,阈值电流过高或过低都会影响器件的效率和寿命。

光谱线宽测量:分析激光输出光谱的宽度参数,窄线宽特性对于高精度传感和通信应用至关重要,需严格控制线宽值。

斜率效率检测:计算激光芯片光输出功率随驱动电流变化的效率曲线,斜率效率低下表明器件内部损耗较大。

热稳定性测试:评估激光芯片在不同温度环境下的性能变化,热稳定性差会导致波长漂移和功率衰减。

光束质量分析:测量激光光束的远场发散角和M2因子,光束质量不佳会影响聚焦性能和实际应用效果。

寿命加速测试:通过高温高湿等加速条件模拟长期使用,评估激光芯片的可靠性和退化机制,预测实际使用寿命。

偏振特性检测:确定激光输出的偏振状态和消光比,偏振特性对于某些光学系统如干涉仪具有重要影响。

噪声特性测量:分析激光输出的强度噪声和频率噪声水平,高噪声会降低信号传输质量和系统信噪比。

检测范围

边发射半导体激光芯片:广泛应用于光纤通信和激光打印等领域,其检测需关注波长一致性和输出功率稳定性。

垂直腔面发射激光芯片:常用于短距离通信和传感应用,检测重点包括阈值电流和光束质量参数。

分布式反馈激光芯片:用于高速光通信系统,检测需确保单模操作和波长锁定特性符合标准。

量子阱激光芯片:基于量子阱结构的高效率器件,检测涉及斜率效率和热性能评估。

高功率激光芯片:应用于材料加工和医疗设备,检测需注重光功率密度和散热性能。

窄线宽激光芯片:用于精密测量和光谱分析,检测重点为线宽值和频率稳定性。

可见光激光芯片:应用于显示和照明领域,检测需关注波长准确性和色彩纯度。

红外激光芯片:用于夜视和热成像系统,检测涉及红外光谱响应和输出均匀性。

紫外激光芯片:应用于杀菌和微加工,检测需确保紫外输出功率和器件耐久性。

可调谐激光芯片:用于波长灵活的系统,检测重点为调谐范围和波长切换速度。

检测标准

ISO 17526:2003《光学和光子学 激光器和激光相关设备 激光器寿命测试方法》:规定了激光器寿命测试的基本程序和环境条件,适用于半导体激光芯片的可靠性评估。

ISO 11146-1:2021《激光器和激光相关设备 激光光束宽度、发散角和光束传播比的测试方法》:提供了激光光束质量参数的测量方法,适用于条形半导体激光芯片的光束特性检测。

ASTM E490-22《太阳能常数和大气光谱辐照度标准》:虽主要针对太阳能,但部分方法可用于激光波长和功率的校准参考。

GB/T 31359-2015《半导体激光器测试方法》:中国国家标准,详细规定了半导体激光器的光功率、波长和阈值电流等参数的测试流程。

GB/T 18904-2022《半导体器件 离散器件 第5部分:光电子器件》:涵盖了光电子器件包括激光芯片的通用测试要求,适用于性能验证。

IEC 60825-1:2014《激光产品的安全 第1部分:设备分类和要求》:国际电工委员会标准,涉及激光安全分类,间接影响检测中的功率和波长限制。

ISO 13694:2018《光学和光子学 激光器和激光相关设备 激光功率和能量测量》:提供了激光功率测量的通用方法,适用于半导体激光芯片的输出校准。

ASTM F1241-22《激光二极管可靠性测试的标准实践》:美国材料与试验协会标准,指导激光二极管的加速寿命和失效分析测试。

GB/T 26599-2011《激光器参数测量方法》:中国标准,规定了激光器多种参数的测量技术,包括光谱和噪声特性。

ISO 11554:2017《光学和光子学 激光器和激光相关设备 激光输出功率的测试方法》:国际标准,详细描述了激光功率测试的设备和程序,适用于半导体激光芯片。

检测仪器

光谱分析仪:用于测量激光输出的波长和光谱特性,能够精确分析中心波长、线宽和旁瓣抑制比,确保芯片光谱性能符合标准。

光功率计:测量激光芯片的光输出功率值,具有高精度和宽动态范围,用于校准功率稳定性和效率参数。

电流源设备:提供稳定可调的驱动电流,用于测试阈值电流和斜率效率,电流精度影响检测结果的可靠性。

温度控制箱:模拟不同环境温度条件,测试激光芯片的热稳定性和温度依赖性,确保器件在变温下的性能一致性。

光束分析仪:捕获和分析激光光束的强度分布和发散角,用于评估光束质量和M2因子,支持应用适配性检测。

噪声测量系统:分析激光输出的强度噪声和相位噪声,系统包括光电探测器和频谱分析功能,用于信噪比评估。

寿命测试台:进行加速老化测试,通过控制电流和温度参数模拟长期运行,评估激光芯片的可靠性和失效模式。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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