CN112748109A - Vcsel模块检测方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种VCSEL模块检测方法，包括，扫描所述VCSEL模块中与第一VCSEL芯片相关的标识码，以获得所述第一VCSEL芯片的标识信息；获取所述第一VCSEL芯片在所述金相显微镜视角下的第一金相图像，以确定所述第一VCSEL芯片中各VCSEL发光单元的质量是否合格；在所述金相显微镜处于灯光闭合状态时，获取所述第一VCSEL芯片在所述金相显微镜视角下的第一近场图像，其中，以确认所述第一VCSEL芯片中各VCSEL发光单元是否存在坏点；以及响应于确定所述第一VCSEL芯片中的各VCSEL发光单元的质量合格以及所述第一VCSEL芯片中各VCSEL发光单元中的坏点数低于预设比例，确定所述VCSEL模块中所述第一VCSEL芯片合格。本发明所提供的所述VCSEL模块检测方法能够提高VCSEL芯片的检测效率，降低人工成本。

Description

VCSEL模块检测方法及其系统

技术领域

本发明涉及光电技术领域，更进一步地涉及一种VCSEL模块检测方法及其系统。

背景技术

随着科技的不断发展，VCSEL(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser，垂直腔面发射激光)芯片得到了极大的发展。与传统边发射激光器相比，VCSEL芯片优势明显，比如，光束发散角小、体积小、圆形输出光斑、单纵模输出、阈值电流小、便于测量筛选、可使用廉价驱动电源、价格低廉和易集成为大面积阵列等等。从而VCSEL芯片被广泛地应用在光通信、光互联以及光存储等领域。VCSEL芯片作为最优发展前途和使用价值的低成本光发射器件之一，一直处于研究的热潮中。

VCSEL芯片的检测是检测VCSEL芯片是否合格以及是否满足使用要求的关键一步，对决定VCSEL芯片的产品的质量是至关重要的一个步骤。但是随着VCSEL芯片市场需求的不断增大，VCSEL芯片的产量也在不断地增大，对VCSEL芯片的检测速度与检测质量提出了更高的要求。

传统VCSEL芯片检测多使用人工目检的方式，不仅效率低，而且容错率差，在测试过程中需要较多人工参与，自动化程度较低，很难满足对VCSEL芯片产品的数据存储和客户对产品标识信息的追溯。

综上所述，需要对传统VCSEL芯片检测方法进行改进。

发明内容

本发明的一个优势在于提供一种VCSEL模块检测方法及其系统，其能够自动识别VCSEL芯片的标识信息，减少人工参与，提高检测效率。

本发明的另一个优势在于提供一种VCSEL模块检测方法及其系统，其能够自动判断VCSEL芯片是否合格，检测精度高。

本发明的另一个优势在于提供一种VCSEL模块检测方法及其检测系统，其能够在检测过程中存储VCSEL芯片检测的相关数据，满足信息追溯的要求。

本发明的另一个优势在于提供一种VCSEL模块检测方法及其检测系统，其能够在检测过程中存储VCSEL芯片检测的第一金相图像和近场图像，满足信息追溯的要求。

本发明的另一个优势在于提供一种VCSEL模块检测方法及其检测系统，其能够在检测过程中同时实现目检芯片性能和近场拍照两个功能。

本发明的另一个优势在于提供一种VCSEL模块检测方法及其检测系统，其能够依次检测多个VCSEL芯片，检测效率高。

本发明的另一个优势在于提供一种VCSEL模块检测方法及其检测系统，其能够基于所获取的第一金相图像自动检测相应的VCSEL芯片的表面性能，从而能够减少人工成本。

本发明的另一个优势在于提供一种VCSEL模块检测方法及其检测系统，其能够基于所获取的近场图像自动检测相应的VCSEL芯片的发光点数以及是否存在暗坏点，从而能够减少劳动强度。

本发明的另一个优势在于提供一种VCSEL模块检测方法及其检测系统，其能够适用于多种封装结构的VCSEL芯片，适用性较强。

本发明的另一个优势在于提供一种VCSEL模块检测方法及其检测系统，其所使用的装置简单，成本较低，并且易于实现。

相应地，为了实现以上至少一个发明优势，本发明提供一种VCSEL模块检测方法，所述VCSEL模块包括多个VCSEL芯片，包括：

扫描所述VCSEL模块中与第一VCSEL芯片相关的标识码，以获得所述第一VCSEL芯片的标识信息；

在金相显微镜处于灯光打开状态时，获取所述第一VCSEL芯片在所述金相显微镜视角下的第一金相图像，其中，所述第一金相图像用于确定所述第一VCSEL芯片中各VCSEL发光单元的质量是否合格；

在所述金相显微镜处于灯光闭合状态时，获取所述第一VCSEL芯片在所述金相显微镜视角下的第一近场图像，其中，所述第一近场图像用于确认所述第一VCSEL芯片中各VCSEL发光单元是否存在坏点；以及

响应于确定所述第一VCSEL芯片中的各VCSEL发光单元的质量合格以及所述第一VCSEL芯片中各VCSEL发光单元中的坏点数低于预设比例，确定所述VCSEL模块中所述第一VCSEL芯片合格。

在本发明的一些优选实施例中，在金相显微镜处于灯光打开状态时，获取所述第一VCSEL芯片在所述金相显微镜视角下的第一金相图像之前，包括：

基于所述第一VCSEL芯片的所述标识信息为所述第一VCSEL芯片提供相适配的电源。

在本发明的一些优选实施例中，在金相显微镜处于灯光打开状态时，获取所述第一VCSEL芯片在所述金相显微镜视角下的第一金相图像之后，包括：

通过图像识别技术对所述第一金相图像进行处理，以确定所述第一VCSEL芯片中的各VCSEL发光单元的质量是否合格。

在本发明的一些优选实施例中，在所述金相显微镜处于灯光闭合状态时，获取所述第一VCSEL芯片在所述金相显微镜视角下的第一近场图像之后，包括：

通过图像识别技术对所述第一近场图像进行处理，以确认所述第一VCSEL芯片中各VCSEL发光单元是否存在坏点。

在本发明的一些优选实施例中，所述第一VCSEL芯片的标识信息包括所述第一VCSEL芯片的ID和晶圆信息。

在本发明的一些优选实施例中，与第一VCSEL芯片相关的标识码是二维码或电子标签。

在本发明的一些优选实施例中，所述检测方法进一步包括：

调整所述VCSEL模块与所述金相显微镜之间的相对位置，以使得所述VCSEL模块中第二VCSEL芯片位于所述金相显微镜的视角下；

扫描所述VCSEL模块中与所述第二VCSEL芯片相关的标识码，以获得所述第二VCSEL芯片的标识信息；

在所述金相显微镜处于灯光打开状态时，获取所述第二VCSEL芯片在所述金相显微镜视角下的第二金相图像，其中，所述第二金相图像用于确定所述第二VCSEL芯片中的各VCSEL发光单元的质量是否合格；以及

在所述金相显微镜处于灯光闭状态时，获取所述第二VCSEL芯片在所述金相显微镜视角下的第二近场图像，其中所述第二近场图像用于确认所述第二VCSEL芯片中各VCSEL发光单元是否存在坏点；以及

响应于确定所述第二VCSEL芯片中的各VCSEL发光单元的质量合格以及所述第二VCSEL芯片中各VCSEL发光单元中的坏点数低于预设比例，确定所述VCSEL模块中所述第二VCSEL芯片合格。

在本发明的一些优选实施例中，调整所述VCSEL模块与所述金相显微镜之间的相对位置，以使得所述VCSEL模块中第二VCSEL芯片位于所述金相显微镜视角下，包括：

通过步进电机移动所述VCSEL模块，以调整所述VCSEL模块与所述金相显微镜之间的相对位置，以使得所述VCSEL模块中所述第二VCSEL芯片位于所述金相显微镜的视角下。

根据本发明的另一方面，本发明进一步提供一种VCSEL模块检测系统，包括：

传输带，用于承载和移动待检测的VCSEL模块；

金相显微镜；

扫描设备，用于扫描所述待检测的VCSEL模块中与各VCSEL芯片相关的标识码，以获得各VCSEL芯片的标识信息；以及

摄像装置，用于在所述金相显微镜处于灯光打开状态时，获取各所述VCSEL芯片在所述金相显微镜视角下的金相图像，其中所述金相图像用于确定各所述VCSEL芯片中的各VCSEL发光单元的质量是否合格；以及，在所述金相显微镜处于灯光闭合状态时，获取各所述VCSEL芯片在所述金相显微镜视角下的近场图像，其中，所述近场图像用于确认各所述VCSEL芯片中各VCSEL发光单元是否存在坏点。

在本发明的一些优选实施例中，所述检测系统进一步包括：

计算设备，用于通过图像识别技术对各所述金相图像进行处理，以确定各所述VCSEL芯片中的各VCSEL发光单元的质量是否合格；通过图形识别技术对各所述近场图像进行处理，以确认各所述VCSEL芯片中各VCSEL发光单元是否存在坏点；以及，响应于确定所述VCSEL芯片中的各VCSEL发光单元的质量合格以及各所述VCSEL发光单元中的坏点数低于预设比例，确定所述VCSEL模块中各所述VCSEL芯片合格。

本发明的其他目的和优势将通过具体实施方式和权利要求的内容进一步体现。

附图说明

图1是根据本发明的一个优选实施例的VCSEL模块检测方法的流程示意图。

图2是根据本发明的一个优选实施例的VCSEL芯片的结构示意图。

图3是根据本发明的一个优选实施例的VCSEL芯片的TO封装结构示意图。

图4是根据本发明的一个优选实施例的VCSEL芯片的TO封装结构示意图。

图5是根据本发明的一个优选实施例的VCSEL模块的结构示意图。

图6是根据本发明的一个优选实施例的VCSEL模块的变形结构示意图。

图7是根据本发明的一个优选实施例的VCSEL模块检测系统的框图示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

参考说明书附图1至图7，本发明所提供的VCSEL模块检测方法被阐述，所述VCSEL模块检测方法包括：

101：扫描所述VCSEL模块中与第一VCSEL芯片相关的标识码，以获得所述第一VCSEL芯片的标识信息；

102：在金相显微镜处于灯光打开状态时，获取所述第一VCSEL芯片在所述金相显微镜视角下的第一金相图像，其中，所述第一金相图像用于确定所述第一VCSEL芯片中各VCSEL发光单元的质量是否合格；

103：在所述金相显微镜处于灯光闭合状态时，获取所述第一VCSEL芯片在所述金相显微镜视角下的第一近场图像，其中，所述第一近场图像用于确认所述第一VCSEL芯片中各VCSEL发光单元是否存在坏点；以及

104：响应于确定所述第一VCSEL芯片中的各VCSEL发光单元的质量合格以及所述第一VCSEL芯片中各VCSEL发光单元中的坏点数低于预设比例，确定所述VCSEL模块中所述第一VCSEL芯片合格。

具体地，在所述步骤102，在金相显微镜处于灯光打开状态时，获取所述第一VCSEL芯片在所述金相显微镜视角下的第一金相图像，其中，所述第一金相图像用于确定所述第一VCSEL芯片中各VCSEL发光单元的质量是否合格金相图像步骤中，首先，将所述金相显微镜的视角对向所述VCSEL模块上的所述第一VCSEL芯片，以使得在所述金相显微镜的视角下能够观察到所述第一VCSEL芯片。在将所述第一VCSEL芯片调整到所述金相显微镜的视角下后，获取在所述金相显微镜视角下所述第一VCSEL芯片的所述第一金相图像，以用于所述第一VCSEL芯片中各VCSEL发光单元的质量是否合格的判断。

优选地，在获取所述金相显微镜视角下所述第一VCSEL芯片的所述第一金相图像后，由人工观察所述第一金相图像，对所述第一VCSEL进行目检。本领域的技术人员可以理解的是，通过所述第一金相图像能够对所述VCSEL芯片的表面是否存在刮痕、VCSEL芯片的内部是否存在裂痕以及VCSEL芯片的各种金相缺陷进行检测，以判断所述第一VCSEL芯片的质量是否合格。

具体地，在本优选实施例中，在将所述第一VCSEL芯片调整至所述金相显微镜的视角下后，首先由人工观察所述金相显微镜视角下所述第一VCSEL芯片的金相是否满足要求，然后获取所述金相显微镜视角下的所述金相图像，并将所述金相图像存储，以满足后续追溯的需求。

在本发明的另一些实施例中，在获取所述金相显微镜视角下所述第一VCSEL芯片的所述第一金相图像后，目检人员还能够通过观察所述第一金相图像的方式对所述第一VCSEL芯片进行目检。本领域的技术人员应当理解的是，目检人员的具体目检方式不应当构成对本发明的限制。

在本发明的一些变形实施例中，在金相显微镜处于灯光打开状态时，获取所述第一VCSEL芯片在所述金相显微镜视角下的第一金相图像之后之后，进一步包括：

1021：通过图像识别技术对所述第一金相图像进行处理，以确定所述第一VCSEL芯片中的各VCSEL发光单元的质量是否合格。

在本变形实施例中，在获取所述金相显微镜视角下所述第一VCSEL芯片的所述第一金相图像后，采用图像识别的方式，识别所述第一VCSEL芯片的所述第一金相图像，并自动判断所述第一VCSEL芯片的金相是否存在缺陷。可以理解的是，基于所述第一金相图像采用图像识别的方式检测所述第一VCSEL芯片的金相是否存在缺陷能够在减少人工成本、降低劳动强度的同时提高检测的效率。

进一步地，在获取所述金相显微镜视角下所述第一VCSEL芯片的所述第一金相图像时，切换所述金相显微镜处于灯光打开状态，以使得能够获取在所述金相显微镜视角下所述第一VCSEL芯片的清晰图像，提高所获取的所述第一金相图像的质量。

在所述步骤103，在所述金相显微镜处于灯光闭合状态时，获取所述第一VCSEL芯片在所述金相显微镜视角下的第一近场图像，其中，所述第一近场图像用于确认所述第一VCSEL芯片中各VCSEL发光单元是否存在坏点步骤中，在获取所述金相显微镜视角下所述第一VCSEL芯片的所述第一近场图像时，将所述金相显微镜的灯光切换至闭合状态，同时，将所述第一VCSEL芯片处于发光状态，以使得在所述第一近场图像中能够获取所述第一VCSEL芯片上的VCSEL发光单元的发光图像，并由此判断所述第一VCSEL芯片上的VCSEL发光单元是否损坏。

本领域的技术人员可以理解的是，VCSEL芯片所发出的光是荧光或激光，在所述金相显微镜处于灯光打开状态时，所述VCSEL芯片所发出的荧光或激光的强度相对减弱，可能会导致在所述近场照片中拍摄不到所述第一VCSEL芯片所发出的荧光或激光，影响所述第一VCSEL芯片的所述VCSEL芯片发光单元的质量检测，因此，需要在获取所述第一VCSEL芯片的所述近场照片时将所述金相显微镜的灯光系统切换至闭合状态，以使得所述近场照片能够获取所述第一VCSEL芯片的所述VCSEL芯片发光单元所发出的荧光或激光，并由此判断所述第一VCSEL芯片的所述VCSEL芯片发光单元是否存在损坏。

具体地，在本优选实施例中，在获取所述金相显微镜下所述第一VCSEL芯片的所述第一近场图像后，由人工基于所述第一近场图像判断所述第一VCSEL芯片是否存在损坏的VCSEL发光单元。也就是说，在获取所述金相显微镜视角下的所述第一VCSEL芯片的所述第一近场图像后，由人工基于所述第一近场图像获取所述第一近场图像中的发光点的数量、发光点的位置、暗点的数量以及暗点的位置，并结合所述第一VCSEL芯片的种类判断所述第一VCSEL芯片的所述VCSEL发光单元是否存在损坏的情况。

本领域的技术人员可以理解的是，当所述第一VCSEL芯片的所述VCSEL发光单元发生损坏时，所述VCSEL发光单元所发出的荧光或激光强度会变暗或者不会发出荧光或激光。在所述第一近场图像中，发生损坏的所述VCSEL发光单元在所述第一近场图像中对应暗点位置。因此通过判断所述第一近场图像中是否存在暗坏点以及暗坏点的位置能够判断所述第一VCSEL芯片的所述VCSEL发光单元是否发生损坏。

优选地，在本优选实施例中，在所述第一VCSEL芯片处于所述金相显微镜的视角下，并且所述金相显微镜的灯光系统处于关闭状态、所述第一VCSEL芯片处于发光状态时，检测人员透过所述金相显微镜在所述金相显微镜视角下观察所述第一VCSEL芯片的发光情况，并由此判断所述第一VCSEL芯片的所述VCSEL发光单元是否存在损坏的情况，同时获取所述金相显微镜视角下所述第一VCSEL芯片的所述第一近场图像，并将所述第一近场图像保存，以满足后续追溯的需求。

在本发明的另一些实施例中，在所述第一VCSEL芯片处于所述金相显微镜的视角下，并且所述金相显微镜的灯光系统处于关闭状态、所述第一VCSEL芯片处于发光状态时，首先获取所述金相显微镜视角下所述第一VCSEL芯片的所述第一近场图像，然后目检人员通过观察所述第一近场图像的方式对所述第一VCSEL芯片进行检测，基于所述第一近场图像中的发光点数、发光点的位置、暗点数量以及暗点的位置判断所述第一VCSEL芯片是否存在VCSEL发光单元发生损坏的情况。

在本发明的另一些实施例中，在所述金相显微镜处于灯光闭合状态时，获取所述第一VCSEL芯片在所述金相显微镜视角下的第一近场图像之后，进一步包括：

1031：通过图像识别技术对所述第一近场图像进行处理，以确认所述第一VCSEL芯片中各VCSEL发光单元是否存在坏点。

在本实施例中，在获取所述金相显微镜视角下所述第一VCSEL芯片的所述第一近场图像后，采用图像识别的方式自动判断所述第一VCSEL芯片的所述VCSEL芯片是否存在损坏的情况，以供减少判断过程中的人工参与，降低劳动强度、减少人工成本，同时还能够提高检测的效率与精度。

具体地，在本优选实施例中，能够通过图像识别的方式自动识别所述第一近场图像中的发光点的数量、发光点的位置、暗点的数量以及暗点的位置等信息，并结合所述第一VCSEL芯片的种类自动判断所述第一VCSEL芯片的所述VCSEL发光单元是否存在损坏的情况。

进一步地，所述VCSEL模块检测方法中，在获取所述第一金相图像和所述第一近场图像后，进一步包括：

105：对所述第一金相图像和所述第一近场图像进行存储。

优选地，在获取所述第一金相图像和所述第一近场图像后，存储所述第一金相图像和所述第一近场图像，以便于后续对数据的追溯的需求。优选地，将所述第一VCSEL芯片的所述第一金相图像和所述第一近场图像存储于同一文件夹下，以便于后续对数据的追溯。

进一步地，所述步骤101，扫描所述VCSEL模块中与第一VCSEL芯片相关的标识码，以获得所述第一VCSEL芯片的标识信息，标识码标识信息中标识码，优选地，所述第一VCSEL芯片的所述标识码是二维码，在本发明的另一些优选实施例中，所述标识码还能够是电子标签，比如RFID，只要能够达到本发明的发明目的，所述标识码的具体类型不应当构成对本发明的限制。

优选地，所述标识信息是所述第一VCSEL芯片的晶圆信息、ID信息或芯片种类中的至少一种。本领域的技术人员可以理解的是，基于所述第一VCSEL芯片的所述标识信息，结合所述第一金相图像和所述第一近场图像能够自动对所述第一VCSEL芯片进行目检和判断所述第一VCSEL芯片的所述第一VCSEL芯片的发光单元是否存在损坏的情况。

优选地，将所获取的所述第一VCSEL芯片的所述标识信息与所获取的所述第一VCSEL芯片的所述第一金相图像和所述第一近场图像存储于同一文件夹，以便于对所述第一VCSEL芯片的追溯的需求。

进一步地，在标识信息在金相显微镜处于灯光打开状态时，获取所述第一VCSEL芯片在所述金相显微镜视角下的第一金相图像之前，进一步包括：

106：基于所述第一VCSEL芯片的所述标识信息为所述第一VCSEL芯片提供相适配的电源。

具体地，基于所述第一VCSEL芯片的种类，向所述第一VCSEL芯片提供电压和电流，以使得所提供的电压和电流能够满足所述第一VCSEL芯片发光的需求，一满足获取所述第一VCSEL芯片的所述第一近场图像的要求。本领域的技术人员可以理解的是，不同类型和规格的所述第一VCSEL芯片发光所需的电流值和电压值是不相同的，因此，需要机遇所述第一VCSEL芯片类型和规格向所述第一VCSEL芯片提供电压和电流。

进一步地，本发明所提供的所述VCSEL模块检测方法适用于VCSEL芯片封装之后的检测，VCSEL芯片的封装方式既可以是TO封装，还能够是COB封装的自动测试。本发明所提供的所述VCSEL模块检测方法还能够应用其采用其他封装方式的VCSEL芯片的检测，所述VCSEL芯片的封装类型不应当构成对本发明的限制。

进一步地，在本发明所提供的所述VCSEL模块检测方法中，所述第一金相图像和所述第一近场图像分别由一摄像模组所获取。优选地，所述摄像模组是CCD(Charge-coupledDevice电荷耦合元件)类摄像模组，在本发明的另一些优选实施例中，所述摄像模组还能够是其他类型的摄像模组，只要能够达到本发明的发明目的，所述摄像模组的类型不应当构成对本发明的限制。

在所述步骤104，响应于确定所述第一VCSEL芯片中的各VCSEL发光单元的质量合格以及所述第一VCSEL芯片中各VCSEL发光单元中的坏点数低于预设比例，确定所述VCSEL模块中所述第一VCSEL芯片合格步骤中，确定所述第一VCSEL芯片中的各VCSEL发光单元的质量合格以及所述第一VCSEL芯片中各VCSEL发光单元中的坏点数低于预设比例既可以由人工完成，也可以由计算机完成。也就是说，当人工判断所述第一VCSEL芯片中的各VCSEL发光单元的质量合格以及所述第一VCSEL芯片中各VCSEL发光单元中的坏点数低于预设比例，由VCSEL模块检测系统获取人工检测的结果，确定所述VCSEL模块中所述第一VCSEL芯片合格。本领域的技术人员应当理解的是，还能够由VCSEL模块检测系统确定所述第一VCSEL芯片中的各VCSEL发光单元的质量合格以及所述第一VCSEL芯片中各VCSEL发光单元中的坏点数低于预设比例，然后确定所述VCSEL模块中所述第一VCSEL芯片合格。

优选地，本发明所提供的所述VCSEL模块采用TO封装。参考说明书附图3和图4，采用TO封装的VCSEL阵列模块包括一TO管座20、一TO管壳30、交流信号输入端、直流信号输入端以及一VCSEL芯片阵列40。

所述TO管座20包括第一管脚21、第二管脚22、第三管脚23以及第四管脚24，所述第三管脚23接地；所述TO管壳30被设于所述管脚6，所述TO管壳30用于放置所述VCSEL芯片阵列40。

所述交流信号输入端包括第一交流信号输入端51、第二交流信号输入端52以及第三交流信号输入端53，所述第一交流信号输入端51电连接于所述第二管脚22，所述第二交流信号输入端52电连接于所述第一管脚21，所述第三交流信号输入端53电连接于所述第四管脚24，并且所述第一交流信号输入端51和所述第二管脚22之间、所述第二交流信号输入端52和所述第一管脚21之间、所述第三交流信号输入端53和所述第四管脚24之间分别电连接于一电容60，所述交流信号输入端为所述VCSEL芯片阵列40提供交流驱动。

所述直流信号输入端包括第一直流信号输入端71、第二直流信号输入端72、以及第三直流信号输入端73，所述第一直流信号输入端71电连接于所述第二管脚22，所述第二直流信号输入端72电连接于所述第一管脚21，所述第三直流信号输入端73电连接于所述第四管脚24，并且所述第一直流信号输入端71与所述第二管脚22之间、所述第二直流信号输入端72与所述第一管脚21之间、所述第三直流信号输入端73与所述第四管脚24之间分别电连接有一电感80，所述直流信号输入端为所述VCSEL芯片阵列40提供直流偏置。

其中三个所述电容60和三个所述电感80组成偏置网络，其中三个所述电容60的作用是通交流隔直流，三个所述电感80的作用是通直流隔交流。高频交流驱动信号通过所述交流信号输入端进入该偏置网络，直流偏置信号通过所述直流信号输入端进入该偏置网络，所述偏置网络的输出分别通过所述TO管座20上相应的管脚与所述TO管壳30里的所述VCSEL芯片阵列40中的三个VCSEL芯片相连，该偏置网络分别作为三个VCSEL芯片的正极，所述TO管座20上接地的一个管脚作为三个VCSEL芯片共用的负极，从而能够驱动三个所述VCSEL芯片。

所述TO封装的VCSEL阵列模块进一步包括三个连接管脚31，所述三个连接管脚31分别与所述TO管座上的三个管脚插接，

所述VCSEL阵列芯片40包括五个焊盘41和VCSEL芯片42，所述焊盘41通过引线43连接于所述连接管脚31，所述焊盘41与所述VCSEL芯片42通过电极44连接。

参考说明书附图2，所述VCSEL芯片包括一衬底13、依次被设于所述衬底13的第一表面的一N型DBR层(Distributed Bragg Reflector，分布式布拉格反射层)14、MWQ层(Multiple Quantumwell，多量子阱)15、氧化层16、P型DBR层17、缓冲层18和第一电极11，所述VCSEL芯片进一步包括位于所述衬底的第二表面的第二电极12。其中，所述缓冲层18是GaAs层，所述第一表面和所述第二表面是所述衬底13相对的两个表面。所述氧化层16包括位于中心的非氧化区161和位于所述非氧化区161四周的氧化区162，其中所述氧化区162不导电，所述非氧化区161导电。当在所述第一电极11和所述第二电极12上施加电压时，电流能够从所述第一电极11(正电极)流向所述第二电极12(负电极)。

进一步地，所述VCSEL模块检测方法进一步包括：

107：调整所述VCSEL模块与所述金相显微镜之间的相对位置，以使得所述VCSEL模块中第二VCSEL芯片位于所述金相显微镜的视角下；

108：扫描所述VCSEL模块中与所述第二VCSEL芯片相关的标识码，以获得所述第二VCSEL芯片的标识信息；

109：在所述金相显微镜处于灯光打开状态时，获取所述第二VCSEL芯片在所述金相显微镜视角下的第二金相图像，其中，所述第二金相图像用于确定所述第二VCSEL芯片中的各VCSEL发光单元的质量是否合格；以及

1010：在所述金相显微镜处于灯光闭状态时，获取所述第二VCSEL芯片在所述金相显微镜视角下的第二近场图像，其中所述第二近场图像用于确认所述第二VCSEL芯片中各VCSEL发光单元是否存在坏点；以及

1011：响应于确定所述第二VCSEL芯片中的各VCSEL发光单元的质量合格以及所述第二VCSEL芯片中各VCSEL发光单元中的坏点数低于预设比例，确定所述VCSEL模块中所述第二VCSEL芯片合格。

具体地，所述第一VCSEL芯片和所述第二VCSEL芯片均被设于所述VCSEL模块，在获取所述第一VCSEL芯片的所述第一金相图像和所述第一近场图像之后，改变所述VCSEL模块与所述金相显微镜之间的相对位置关系，以使得所述第二VCSEL芯片位于所述金相显微镜的视角下，然后分别获取所述金相显微镜视角下的所述第二VCSEL芯片的所述第二金相图像和所述第二近场图像。

进一步地，在改变所述VCSEL模块与所述金相显微镜之间的位置关系，以使得所述第二VCSEL芯片位于所述金相显微镜的视角下的时候，优选地，移动所述VCSEL模块，以改变所述VCSEL模块与所述金相显微镜之间的位置关系，使得所述第二VCSEL芯片位于所述金相显微镜的视角下。另一方面，移动所述金相显微镜，以改变所述金相显微镜与所述VCSEL模块之间的位置关系，使得所述第二VCSEL芯片位于所述金相显微镜的视角下。另一方面，还能够设置多个金相显微镜，每一金相显微镜对应一VCSEL芯片，比如，第一VCSEL芯片位于第一金相显微镜的视角下，第一金相显微镜用于获取第一VCSEL芯片的金相图像和近场图像，第二VCSEL芯片位于第二金相显微镜的视角下，第二金相显微镜用于获取第二VCSEL芯片的金相图像和近场图像，从而能够避免不断地改变所述VCSEL模块与所述金相显微镜之间的位置，并且能够同时获取第一VCSEL芯片与第二VCSEL芯片的金相图像和近场图像，提高检测效率。

参考说明书附图5，优选地，在本优选实施例中，所述VCSEL模块包括基板和设置在所述基板上的多个VCSEL芯片阵列，通过改变所述VCSEL模块与所述金相显微镜之间的位置关系，以分别获取所述VCSEL模块上的VCSEL芯片的金相图像和近场图像。

参考说明书附图6，在本发明的另一些优选实施例中，所述VCSEL模块的形状还能够是条状的，所述VCSEL模块上的VCSEL芯片呈直线间隔预设的距离排列，以使得每一所述VCSEL模块上的VCSEL芯片能够对应一金相显微镜。

相应地，基于所述第二金相图像，采用人工目检的方式对所述第二VCSEL模块进行目检，基于所述第二近场图像，采用人工目检的方式对所述第二VCSEL模块的VCSEL发光单元是否损坏进行判断。可以理解的是，在本发明的另一些优选实施例中，还能够基于所述第二金相图像、所述第二近场图像，采用图像识别的方式对所述VCSEL模块进行目检和VCSEL发光单元是否损坏的判断。

进一步地，在所述步骤108，扫描所述VCSEL模块中与所述第二VCSEL芯片相关的标识码，以获得所述第二VCSEL芯片的标识信息中标识信息所述第二VCSEL芯片的所述标识信息包括VCSEL芯片的种类、晶圆信息以及ID信息，以供满足后续对VCSEL芯片信息追溯的需求，并且能够基于所述标识信息、所述第二金相图像和所述第二近场图像进行目检和VCSEL发光单元是否损坏的自动判断。

具体地，标识码优选地，所述第二VCSEL芯片的所述标识码是二维码，在本发明的另一些优选实施例中，所述第二VCSEL芯片的所述标识码还能够是电子标签，比如RFID，，只要能够达到本发明的发明目的，所述VCSEL芯片的所述标识码的具体类型不应当构成对本发明的限制。

进一步地，在获取所述第二VCSEL芯片的标识信息步骤之后，和在所述金相显微镜处于灯光关闭状态、所述第二VCSEL芯片处于发光状态时，获取所述金相显微镜视角下所述第二VCSEL芯片的一第二近场图像，所述第二近场图像用于所述第二VCSEL芯片的VCSEL发光单元是否损坏的判断步骤之前进一步包括：

基于所述第二VCSEL芯片的所述标识信息为所述第一二VCSEL芯片提供相适配的电源。在获取所述金相显微镜视角下所述第二VCSEL芯片的所述第二近场图像之前，向所述第二VCSEL芯片提供与第二VCSEL芯片相适应的电压和电流，以使得所述第二VCSEL芯片能够发光，便于获取所述第二VCSEL芯片的所述第二近场图像。

进一步地，在获取所述第二VCSEL芯片的所述第二金相图像和所述第二近场图像后，将所述第二金相图像和所述第二近场图像存储于存储有所述第一VCSEL芯片的所述第一金相图像和所述第一近场图像的文件夹内，也就是说，将所述第二VCSEL芯片的所述第二金相图像和所述第二近场图像、所述第一VCSEL芯片的所述第一金相图像和所述第一近场图像存储于同一文件夹，以便于后续对VCSEL芯片追溯的需求。本领域的技术人员可以理解的是，在本发明的另一些优选实施例中，所述第二VCSEL芯片的所述第二金相图像和所述第二近场图像还能够和所述第一VCSEL芯片的所述第一金相图像和所述第一近场图像存储于不同的文件夹，只要能够达到本发明的发明目的，所述第二金相图像、所述第二近场图像、所述第一金相图像以及所述第一近场图像的具体存储位置不应当构成对本发明的限制。

进一步地，在所述步骤107，调整所述VCSEL模块与所述金相显微镜之间的相对位置，以使得所述VCSEL模块中第二VCSEL芯片位于所述金相显微镜视角下，包括：

通过步进电机移动所述VCSEL模块，以调整所述VCSEL模块与所述金相显微镜之间的相对位置，以使得所述VCSEL模块中所述第二VCSEL芯片位于所述金相显微镜的视角下。

优选地，在本优选实施例中，通过所述步进电机移动所述VCSEL模块，以改变所述VCSEL模块与所述金相显微镜之间的相对位置，以使得所述VCSEL模块中的所述第二VCSEL芯片位于所述金相显微镜的视角下。具体地，所述VCSEL模块被设于一传输带，所述传输带用于承载和移动所述VCSEL模块，所述步进电机通过带动所述传输带移动以带动所述VCSEL模块移动，以供改变所述VCSEL模块与所述金相显微镜之间的相对位置。

参考说明书附图7，本发明所提供的VCSEL模块检测系统100被阐述，所述VCSEL模块检测系统100包括一金相显微镜120、一摄像装置130、一传输带140以及一扫描设备150，其中，所述传输带140用于承载和移动待检测的VCSEL模块；所述扫描设备150用于扫描所述待检测的VCSEL模块10中与各VCSEL芯片相关的标识码，以获得各VCSEL芯片的标识信息；所述摄像装置130用于在所述金相显微镜120处于灯光打开状态时，获取各所述VCSEL芯片在所述金相显微镜120视角下的金相图像，其中所述金相图像用于确定各所述VCSEL芯片中的各VCSEL发光单元的质量是否合格；以及，在所述金相显微镜120处于灯光闭合状态时，获取各所述VCSEL芯片在所述金相显微镜120视角下的近场图像，其中，所述近场图像用于确认各所述VCSEL芯片中各VCSEL发光单元是否存在坏点。

进一步地，所述VCSEL模块检测系统100进一步包括一计算设备160，所述计算设备160用于通过图像识别技术对各所述金相图像进行处理，以确定各所述VCSEL芯片中的各VCSEL发光单元的质量是否合格；通过图形识别技术对各所述近场图像进行处理，以确认各所述VCSEL芯片中各VCSEL发光单元是否存在坏点；以及，响应于确定所述VCSEL芯片中的各VCSEL发光单元的质量合格以及各所述VCSEL发光单元中的坏点数低于预设比例，确定所述VCSEL模块10中各所述VCSEL芯片合格。

进一步地，所述VCSEL模块检测系统100进一步包括一电源170，所述电源170一方面用于对所述VCSEL模块10提供电能，以使得所述VCSEL模块10的VCSEL芯片能够发光。并且所述电源170向所述VCSEL模块10所提供的电流和电压的大小能够根据所述VCSEL模块10的VCSEL芯片的类型和种类而改变输出的电压值和电流值，以使得所述VCSEL模块10的所述VCSEL芯片能够发光。另一方面，所述电源还能够为所述金相显微镜120、所述摄像模组30或所述计算设备160提供电能。本领域的技术人员也可以理解的是，在本发明的另一些优选实施例中，所述电源170还能够是一电源连接设备，以供将所述VCSEL模块10、所述金相显微镜120、所述摄像模组30或所述计算设备160电连接于外界电源。应当理解的是，这里不应当构成对本发明的限制。

优选地，在本优选实施例中，所述VCSEL模块10包括多个VCSEL芯片，并且所述VCSEL模块10上的所述VCSEL芯片呈阵列式排列。通过改变所述VCSEL模块与所述金相显微镜之间的位置关系，使得所述VCSEL模块10的多个所述VCSEL芯片依次位于所述金相显微镜120的视角下，以供依次获取所述VCSEL芯片的金相图像和近场图像。

优选地，在本优选实施例中，所述VCSEL芯片的标识信息包括VCSEL芯片的ID信息和晶圆信息。优选地，所述VCSEL芯片相关的标识码是二维码，在本发明的另一些优选实施例中，所述标识码还能够是电子标签，比如RFID，只要能够达到本发明的发明目的，所述标识码的具体类型不应当构成对本发明的限制。

优选地，在本优选实施例中，通过步进电机移动所述VCSEL模块，以调整所述VCSEL模块与所述金相显微镜之间的相对位置，以使得所述VCSEL模块中所述第二VCSEL芯片位于所述金相显微镜的视角下。优选地，在本优选实施例中，通过所述步进电机移动所述VCSEL模块，以改变所述VCSEL模块与所述金相显微镜之间的相对位置，以使得所述VCSEL模块中的所述第二VCSEL芯片位于所述金相显微镜的视角下。具体地，所述VCSEL模块被设于所述传输带140，所述传输带140用于承载和移动所述VCSEL模块10，所述步进电机通过带动所述传输带140移动以带动所述VCSEL模块10移动，以供改变所述VCSEL模块10与所述金相显微镜120之间的相对位置。

在本发明的另一些优选实施例中，扫描所述待检测的VCSEL模块中与各VCSEL芯片相关的标识码，以获得各VCSEL芯片的标识信息的过程还能够由所述摄像装置130完成，只要能够达到本发明的发明目的，扫描所述待检测的VCSEL模块中与各VCSEL芯片相关的标识码的具体方式不应当构成对本发明的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述无须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (10)

1.一种VCSEL模块检测方法，所述VCSEL模块包括多个VCSEL芯片，其特征在于，包括：

扫描所述VCSEL模块中与第一VCSEL芯片相关的标识码，以获得所述第一VCSEL芯片的标识信息；

在金相显微镜处于灯光打开状态时，获取所述第一VCSEL芯片在所述金相显微镜视角下的第一金相图像，其中，所述第一金相图像用于确定所述第一VCSEL芯片中各VCSEL发光单元的质量是否合格；

在所述金相显微镜处于灯光闭合状态时，获取所述第一VCSEL芯片在所述金相显微镜视角下的第一近场图像，其中，所述第一近场图像用于确认所述第一VCSEL芯片中各VCSEL发光单元是否存在坏点；以及

响应于确定所述第一VCSEL芯片中的各VCSEL发光单元的质量合格以及所述第一VCSEL芯片中各VCSEL发光单元中的坏点数低于预设比例，确定所述VCSEL模块中所述第一VCSEL芯片合格。

2.根据权利要求1所述的检测方法，其中，在金相显微镜处于灯光打开状态时，获取所述第一VCSEL芯片在所述金相显微镜视角下的第一金相图像之前，包括：

基于所述第一VCSEL芯片的所述标识信息为所述第一VCSEL芯片提供相适配的电源。

3.根据权利要求1所述的检测方法，其中，在金相显微镜处于灯光打开状态时，获取所述第一VCSEL芯片在所述金相显微镜视角下的第一金相图像之后，包括：

通过图像识别技术对所述第一金相图像进行处理，以确定所述第一VCSEL芯片中的各VCSEL发光单元的质量是否合格。

4.根据权利要求1所述的检测方法，其中，在所述金相显微镜处于灯光闭合状态时，获取所述第一VCSEL芯片在所述金相显微镜视角下的第一近场图像之后，包括：

通过图像识别技术对所述第一近场图像进行处理，以确认所述第一VCSEL芯片中各VCSEL发光单元是否存在坏点。

5.根据权利要求1所述的检测方法，其中，所述第一VCSEL芯片的标识信息包括所述第一VCSEL芯片的ID和晶圆信息。

6.根据权利要求1所述的检测方法，其中，与第一VCSEL芯片相关的标识码是二维码或电子标签。

7.根据权利要求1-6中任一所述的检测方法，进一步包括：

调整所述VCSEL模块与所述金相显微镜之间的相对位置，以使得所述VCSEL模块中第二VCSEL芯片位于所述金相显微镜的视角下；

扫描所述VCSEL模块中与所述第二VCSEL芯片相关的标识码，以获得所述第二VCSEL芯片的标识信息；

在所述金相显微镜处于灯光打开状态时，获取所述第二VCSEL芯片在所述金相显微镜视角下的第二金相图像，其中，所述第二金相图像用于确定所述第二VCSEL芯片中的各VCSEL发光单元的质量是否合格；以及

在所述金相显微镜处于灯光闭状态时，获取所述第二VCSEL芯片在所述金相显微镜视角下的第二近场图像，其中所述第二近场图像用于确认所述第二VCSEL芯片中各VCSEL发光单元是否存在坏点；以及

响应于确定所述第二VCSEL芯片中的各VCSEL发光单元的质量合格以及所述第二VCSEL芯片中各VCSEL发光单元中的坏点数低于预设比例，确定所述VCSEL模块中所述第二VCSEL芯片合格。

8.根据权利要求7所述的检测方法，其中，调整所述VCSEL模块与所述金相显微镜之间的相对位置，以使得所述VCSEL模块中第二VCSEL芯片位于所述金相显微镜视角下，包括：

通过步进电机移动所述VCSEL模块，以调整所述VCSEL模块与所述金相显微镜之间的相对位置，以使得所述VCSEL模块中所述第二VCSEL芯片位于所述金相显微镜的视角下。

9.一种VCSEL模块检测系统，其特征在于，包括：

传输带，用于承载和移动待检测的VCSEL模块；

金相显微镜；

扫描设备，用于扫描所述待检测的VCSEL模块中与各VCSEL芯片相关的标识码，以获得各VCSEL芯片的标识信息；以及

摄像装置，用于在所述金相显微镜处于灯光打开状态时，获取各所述VCSEL芯片在所述金相显微镜视角下的金相图像，其中所述金相图像用于确定各所述VCSEL芯片中的各VCSEL发光单元的质量是否合格；以及，在所述金相显微镜处于灯光闭合状态时，获取各所述VCSEL芯片在所述金相显微镜视角下的近场图像，其中，所述近场图像用于确认各所述VCSEL芯片中各VCSEL发光单元是否存在坏点。

10.根据权利要求9所述的检测系统，进一步包括：

计算设备，用于通过图像识别技术对各所述金相图像进行处理，以确定各所述VCSEL芯片中的各VCSEL发光单元的质量是否合格；通过图形识别技术对各所述近场图像进行处理，以确认各所述VCSEL芯片中各VCSEL发光单元是否存在坏点；以及，响应于确定所述VCSEL芯片中的各VCSEL发光单元的质量合格以及各所述VCSEL发光单元中的坏点数低于预设比例，确定所述VCSEL模块中各所述VCSEL芯片合格。

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