光纖耦合式半導體激光器的勻光方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及光學儀器，尤其涉及一種太陽電池檢測設備中的光纖耦合式半導體激光器勻光裝置。
【背景技術】
[0002]太陽電池片可能存在材料本身的缺陷如結晶缺陷、碎片、材料污染等，這些缺陷在太陽電池后續的使用中會使太陽電池的性能劣化，所以需要在前期予以檢測。目前，光致發光的檢測方法能夠有效的檢測出太陽電池片中存在的材料本身的缺陷，這種方法采用的光源為單色激光光源，并且激光光源的強度需要達到150mW/cm2，太陽電池片的尺寸為156mmX 156mm，考慮到激光能量的損失，激光光源的功率至少需要達到50W，因此需要采用光纖耦合式半導體激光器。由于光致發光的檢測方法要求激光光斑的均勻性在95%以上，而光纖耦合式半導體激光器直接輸出的光斑為中間亮、邊緣暗的高斯分布，并且其均勻性僅能達到40%，因此光纖耦合式半導體激光器勻光裝置的研究是非常必要的。

【發明內容】

[0003]本發明的目的，就是為了提供一種光纖耦合式半導體激光器的勻光方法，以實現使用光致發光的檢測方法對太陽電池進行檢測。
[0004]為了達到上述目的，本發明采用了以下技術方案:一種光纖耦合式半導體激光器的勻光方法，通過光纖耦合式半導體激光器的勻光裝置實施，該光纖耦合式半導體激光器的勻光裝置包括沿光路順序設置的光纖耦合式半導體激光光源、準直透鏡、第一復眼透鏡、第二復眼透鏡、聚光鏡和輻照面；光纖耦合式半導體激光光源置于準直透鏡的焦點上，第二復眼透鏡的各小透鏡的中心位于第一復眼透鏡對應的小透鏡的焦點上，輻照面設置在聚光鏡的焦平面上；
[0005]所述的光纖耦合式半導體激光器的勻光方法包括以下步驟:
[0006]A、光纖耦合式半導體激光光源經準直透鏡后形成一束與光軸平行的平行光束；
[0007]B、平行光束經過第一復眼透鏡的各小透鏡后聚焦到第二復眼透鏡各對應的小透鏡的中心處；
[0008]C、第二復眼透鏡的每個小透鏡將第一復眼透鏡對應的小透鏡來的影像重疊成像在輻照面上；
[0009]D、在輻照面上得到均勻光斑。
[0010]本發明的光纖耦合式半導體激光器勻光方法能夠極大程度的改善光纖耦合式半導體激光器輸出光斑的均勻性，滿足了太陽電池片的光致發光檢測要求。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發明中采用的光纖耦合式半導體激光器的勻光裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012]參見圖1，本發明中采用的光纖耦合式半導體激光器的勻光裝置，包括沿光路順序設置的光纖耦合式半導體激光光源1、準直透鏡2、第一復眼透鏡3、第二復眼透鏡4、聚光鏡5和輻照面6。光纖耦合式半導體激光光源1置于準直透鏡2的焦點上，第二復眼透鏡4的各小透鏡的中心位于第一復眼透鏡3對應的小透鏡的焦點上，輻照面6設置在聚光鏡5的焦平面上。
[0013]本發明光纖耦合式半導體激光器的勻光方法是，首先通過將光纖耦合式半導體激光光源1置于準直透鏡2的焦點上，然后將第二復眼透鏡4上每個小透鏡的中心置于第一復眼透鏡3上對應的小透鏡的焦點上，最后將輻照面6置于聚光鏡5的焦平面上。光纖耦合式半導體激光光源1經準直透鏡2后形成一束與光軸平行的平行光束，平行光束經過第一復眼透鏡的各小透鏡后聚焦到第二復眼透鏡各對應的小透鏡的中心處，即第一復眼透鏡3將光源形成多個小光源像進行照明，第二復眼透鏡4的每個小透鏡將第一復眼透鏡3對應的小透鏡重疊成像在輻照面上。由于第一復眼透鏡3將光源的整個寬光束分為多個細光束照明，且每個細光束范圍內的微小不均勻性由于處于對稱位置細光束的相互疊加，使細光束的微小不均勻性獲得補償，從而使整個孔徑內的光能量得到有效均勻的利用。從第二復眼透鏡4出射的光斑通過聚光鏡5聚集在輻照面6上，輻照面上光斑的每一點均受到光纖耦合式半導體激光光源所有點發出的照射，同時，光纖耦合式半導體激光光源1上每一點發出的光束又都交會重疊在輻照面上的同一視場范圍內，從而得到一個均勻的輻照面，滿足了太陽電池片的光致發光檢測要束。
【主權項】
1.一種光纖耦合式半導體激光器的勻光方法，其特征在于:通過光纖耦合式半導體激光器的勻光裝置實施，該光纖耦合式半導體激光器的勻光裝置包括沿光路順序設置的光纖耦合式半導體激光光源、準直透鏡、第一復眼透鏡、第二復眼透鏡、聚光鏡和輻照面；光纖耦合式半導體激光光源置于準直透鏡的焦點上，第二復眼透鏡的各小透鏡的中心位于第一復眼透鏡對應的小透鏡的焦點上，輻照面設置在聚光鏡的焦平面上； 所述的光纖耦合式半導體激光器的勻光方法包括以下步驟: A、光纖耦合式半導體激光光源經準直透鏡后形成一束與光軸平行的平行光束； B、平行光束經過第一復眼透鏡的各小透鏡后聚焦到第二復眼透鏡各對應的小透鏡的中心處； C、第二復眼透鏡的每個小透鏡將第一復眼透鏡對應的小透鏡來的影像重疊成像在輻照面上； D、在輻照面上得到均勻光斑。
【專利摘要】一種光纖耦合式半導體激光器的勻光方法，通過光纖耦合式半導體激光器的勻光裝置實施，該裝置包括光纖耦合式半導體激光光源、準直透鏡、第一復眼透鏡、第二復眼透鏡、聚光鏡和輻照面。光纖耦合式半導體激光器的勻光方法包括以下步驟：A、光纖耦合式半導體激光光源經準直透鏡后形成一束與光軸平行的平行光束；B、平行光束經過第一復眼透鏡的各小透鏡后聚焦到第二復眼透鏡各對應的小透鏡的中心處；C、第二復眼透鏡的每個小透鏡將第一復眼透鏡對應的小透鏡來的影像重疊成像在輻照面上；D、在輻照面上得到均勻光斑。本發明能夠極大程度的改善光纖耦合式半導體激光器輸出光斑的均勻性，滿足了太陽電池片的光致發光檢測要求。
【IPC分類】G02B27/48, G02B27/09
【公開號】CN105372816
【申請號】CN201410392586
【發明人】劉小宇, 肖穎婕, 丁葉飛, 薛永勝, 祁永慶
【申請人】上海太陽能工程技術研究中心有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2014年8月11日