半導(dǎo)體激光器特性參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)的研制.pdf

1、隨著光電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，半導(dǎo)體激光器(LD)已經(jīng)成為光電子領(lǐng)域重要的組成部分。半導(dǎo)體激光器作為該領(lǐng)域中的核心器件，其性能不斷提高，人們對(duì)激光器測(cè)量的需要也逐漸延伸。半導(dǎo)體激光器的性能指標(biāo)主要依靠測(cè)量技術(shù)來(lái)保證，因此對(duì)半導(dǎo)體激光器參數(shù)的測(cè)量具有重大意義和研究?jī)r(jià)值。本課題在深入了解半導(dǎo)體激光器基本工作原理和基本特性的基礎(chǔ)上，對(duì)半導(dǎo)體激光器的參數(shù)測(cè)量技術(shù)作了較深入的研究。 半導(dǎo)體激光器特性參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)由激光器、PC機(jī)、LD檢測(cè)儀和其

2、他儀器組成。本文分析了當(dāng)前已有的半導(dǎo)體激光器檢測(cè)系統(tǒng)的特點(diǎn)和存在的不足，提出了一種能夠測(cè)量激光器各種參數(shù)的測(cè)量系統(tǒng)。本文研究了激光器的電壓特性、閾值特性、功率特性、波長(zhǎng)和光譜等相關(guān)參數(shù)的物理意義和測(cè)量方法；由于溫度對(duì)激光器的各種特性有著明顯的影響，本文還特別對(duì)半導(dǎo)體激光器特性參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)的溫度控制系統(tǒng)進(jìn)行了專門的設(shè)計(jì)，該溫度控制系統(tǒng)主要包括溫度設(shè)定模塊、PI控制處理模塊、制冷器恒流源驅(qū)動(dòng)模塊、制冷器限幅模塊，溫度傳感器探測(cè)模塊和反饋環(huán)節(jié)

3、等幾個(gè)單元模塊；測(cè)量系統(tǒng)基于GPIB及RS232接口和PC機(jī)，討論了一種具有通用性、開放性和高測(cè)量效率的測(cè)量系統(tǒng)平臺(tái)組建的方法，詳細(xì)介紹了GPIB和RS232接口通訊、軟件開發(fā)環(huán)境、測(cè)量軟件的開發(fā)、測(cè)量數(shù)據(jù)處理等問(wèn)題；針對(duì)本系統(tǒng)的功能，本文還詳細(xì)設(shè)計(jì)了軟件的測(cè)量方案，給出了測(cè)量結(jié)果，并對(duì)測(cè)量中遇到的問(wèn)題給出了相應(yīng)的改進(jìn)方案。 本文根據(jù)實(shí)際需要，設(shè)計(jì)出了一種體積小、價(jià)格低、精度高、操作靈活的半導(dǎo)體激光器特性參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

4、了從微小電流到大電流4個(gè)量程范圍的寬幅半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)，系統(tǒng)具有ACC、AVC、APC和AMC四種驅(qū)動(dòng)方式，同時(shí)具有高精度溫控調(diào)節(jié)功能。可檢測(cè)半導(dǎo)體激光器所需要的特性參數(shù)，如LD驅(qū)動(dòng)電流I<,f>，驅(qū)動(dòng)電壓V<,f>，輸出功率Po，驅(qū)動(dòng)電流的閾值電流I<,th>和波長(zhǎng)及光譜等，并可打印出半導(dǎo)體激光器的I-L、I-V、I-Im、dV/dI-I、dL/dI-I等特性參數(shù)曲線。除此，還可測(cè)量半導(dǎo)體制冷器的溫度、Itec、Vtec等各種特性.。