垂直腔面發(fā)射激光器光輸出特性的測(cè)試研究.pdf

1、垂直腔面發(fā)射激光器（VCSEL）是一種新型的半導(dǎo)體激光器，較傳統(tǒng)的邊發(fā)射激光器來(lái)說(shuō)具有低閾值、單縱模工作、發(fā)散角小、動(dòng)態(tài)調(diào)制頻率高、易實(shí)現(xiàn)二維集成等優(yōu)點(diǎn)，在光通信、光互聯(lián)、圖像信號(hào)處理等方面有著重要的應(yīng)用前景。隨著VCSEL 的廣泛應(yīng)用，對(duì)其光輸出特性的研究就變得非常重要，但是傳統(tǒng)的儀器使用不方便，并且市場(chǎng)上現(xiàn)有此類(lèi)儀器價(jià)格比較昂貴，不適宜普通實(shí)驗(yàn)室的普及。本論文研究了垂直腔面發(fā)射激光器光輸出特性的測(cè)試，提出了在計(jì)算機(jī)中顯示其光輸出特性

2、的測(cè)試方案，并設(shè)計(jì)了一套光輸出特性的測(cè)試系統(tǒng)，可以將VCSEL 的相關(guān)特性曲線通過(guò)圖像顯示和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，將測(cè)試結(jié)果保存至計(jì)算機(jī)，代替了以前的特性記錄儀，避免了大量圖紙的出現(xiàn)，易于保存。該系統(tǒng)使用方便，成本適中，有一定的應(yīng)用價(jià)值。 論文詳細(xì)介紹了垂直腔面發(fā)射激光器光輸出特性測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案：運(yùn)用單片機(jī)技術(shù)，設(shè)計(jì)了鋸齒波穩(wěn)流電源，并可通過(guò)單片機(jī)調(diào)節(jié)其周期及峰值，以此電源作為垂直腔面發(fā)射激光器的驅(qū)動(dòng)電源。論文設(shè)計(jì)了減法器電路和光電

3、探測(cè)電路，前者來(lái)取得垂直腔面發(fā)射激光器的工作時(shí)的電壓，后者采樣電阻上的電壓可以反映出垂直腔面發(fā)射激光器的光功率的變化情況。將此兩種信號(hào)送入圖像顯示和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，可以在計(jì)算機(jī)中獲得兩組特性測(cè)試曲線：伏安特性（V－I）曲線和光功率－電流（P－I）曲線。 論文運(yùn)用設(shè)計(jì)出的該測(cè)試系統(tǒng)，通過(guò)改變相關(guān)參數(shù)，對(duì)垂直腔面發(fā)射激光器進(jìn)行測(cè)試，得出一系列測(cè)試曲線，并保存至計(jì)算機(jī)。最后為進(jìn)一步改善測(cè)試結(jié)果的精度及系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提出了該系統(tǒng)的改進(jìn)方案