氮化镓类半导体激光二极管检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-09-23  

氮化镓类半导体激光二极管检测涵盖光电参数、热性能、可靠性等多方面专业测试。检测要点包括波长精度、输出功率稳定性、阈值电流测定、电光转换效率、热阻分析、寿命测试、光谱特性、光束质量、调制响应和失效分析。确保检测过程符合国际和国家标准,使用专用仪器进行精确测量。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

波长检测:测量激光二极管输出光波的波长值,使用光谱分析仪进行精确测定,确保波长符合设计规格,影响器件的应用匹配性和性能一致性。

输出功率检测:评估激光二极管在特定工作条件下的光输出功率,通过光功率计测量,功率稳定性是关键指标,关系到器件的效率和可靠性表现。

阈值电流检测:确定激光二极管开始激射时的最小电流值,通过电流-光输出特性曲线测量,阈值电流低表示器件性能优良和能效高。

斜率效率检测:计算激光二极管 above threshold 的光输出功率随电流变化的斜率,反映器件的电光转换效率,高效率意味着更好的性能和应用效果。

光谱宽度检测:测量激光输出光谱的宽度,即线宽,使用高分辨率光谱仪,窄线宽适用于通信等高端应用,确保信号质量。

光束质量检测:评估激光光束的传播特性,如 M² 因子,使用光束质量分析仪,好光束质量确保聚焦精度和应用效果优越。

热阻检测:测量激光二极管的热阻值,反映散热性能,使用温度控制装置和功率测量,低热阻提高器件寿命和稳定性。

寿命测试:进行加速寿命试验,评估激光二极管在长期工作下的可靠性,监测参数漂移和失效时间,确保耐用性。

可靠性测试:包括环境试验如温度循环、湿度测试等,验证器件在各种条件下的稳定性和耐久性,保证应用安全。

调制响应检测:测量激光二极管对小信号调制的频率响应,使用网络分析仪,高速调制用于通信应用,确保信号传输质量。

失效分析:对失效器件进行解剖和分析,找出故障原因,使用显微镜、SEM等工具,改进设计和工艺,提升产品质量。

检测范围

蓝光激光二极管:用于显示、存储等领域,波长 around 450nm,检测其光电特性和可靠性,确保颜色准确和寿命长。

绿光激光二极管:应用于投影、照明等,波长 around 520nm,需测试输出功率和稳定性,保证亮度和一致性。

紫外激光二极管:用于医疗、加工等,短波长,检测寿命和光束质量,确保应用安全和效率高。

高功率激光二极管:用于工业切割、焊接等,需重点检测热管理和功率输出,保证处理能力和可靠性。

通信用激光二极管:用于光纤通信,要求窄线宽和高速调制,检测光谱和响应,确保数据传输准确。

激光显示器件:包含在投影仪、电视中,检测颜色纯度和效率,保证图像质量和能耗低。

医疗激光设备:如手术激光,需严格检测安全性和可靠性,确保患者安全和治疗效果。

传感用激光二极管:用于距离测量、传感等,检测精度和稳定性,保证测量准确和响应快。

科研用激光源:用于实验研究,需高精度检测各种参数,确保数据可靠和可重复性。

汽车激光雷达:用于自动驾驶,检测可靠性和环境适应性,保证行车安全和系统稳定。

检测标准

ISO 13695:2004《光学和光子学 激光器和激光相关设备 激光光谱特性的测试方法》:规定了激光光谱特性的测试方法,包括波长、线宽等参数的测量,确保数据准确性和可比性。

IEC 60825-1:2014《激光产品的安全 第1部分:设备分类和要求》:涉及激光安全标准,包括输出功率和分类检测,保证使用安全性和合规性。

GB/T 18904-2002《半导体激光器测试方法》:中国国家标准,规定了半导体激光器的各种参数测试方法,涵盖光电特性和可靠性评估。

ASTM F1241-21《Standard Test Method for Measurement of Photon Emission from Semiconductor Devices》:美国材料测试协会标准,用于测量半导体器件的光子发射,支持性能分析和质量控制。

ISO 11146-1:2021《激光和激光相关设备 激光光束宽度、发散角和光束传播比的测试方法 第1部分:stigmatic和simple astigmatic光束》:关于光束质量的测试,确保激光传播特性符合应用要求。

GB/T 31356-2014《半导体激光器组件测试方法》:中国国家标准,涵盖组件级测试,包括连接性和环境适应性评估。

检测仪器

光谱分析仪:用于测量激光波长和光谱宽度的高精度仪器,通过光栅或干涉仪原理分析光谱,在本检测中精确测定输出光的波长值和线宽。

光功率计:测量激光输出功率的设备,使用光电探测器将光信号转换为电信号,在本检测中评估激光二极管的输出功率稳定性和效率。

电流源:提供稳定可调电流的仪器,用于驱动激光二极管,在本检测中设置工作电流并测量阈值电流等参数。

温度控制器:控制激光二极管工作温度的装置,通过热电冷却器或加热器调节温度,在本检测中进行热阻测试和温度特性评估。

光束质量分析仪:评估激光光束传播特性的仪器,测量 M² 因子和光束直径,在本检测中确定光束质量和应用 suitability。

网络分析仪:用于测量频率响应的仪器,在本检测中测试激光二极管的调制带宽和响应速度。

显微镜和扫描电子显微镜(SEM):用于失效分析的显微镜设备,观察器件结构和缺陷,在本检测中进行解剖分析以找出故障原因。

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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