半導(dǎo)體激光器特性參數(shù)測量系統(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，人們對激光器測量的需要也逐漸延伸。半導(dǎo)體激光器的性能指標(biāo)主要依靠測量技術(shù)來保證，因此對半導(dǎo)體激光器參數(shù)的測量具有重大意義和研究價值。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，對半導(dǎo)體激光器的參數(shù)測量技術(shù)作了較深入的研究。 半導(dǎo)體激光器特性參數(shù)測量系統(tǒng)由激光器、PC機(jī)、LD檢測儀和其

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

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

4、了從微小電流到大電流4個量程范圍的寬幅半導(dǎo)體激光器驅(qū)動，系統(tǒng)具有ACC、AVC、APC和AMC四種驅(qū)動方式，同時具有高精度溫控調(diào)節(jié)功能?？蓹z測半導(dǎo)體激光器所需要的特性參數(shù)，如LD驅(qū)動電流I<,f>，驅(qū)動電壓V<,f>，輸出功率Po，驅(qū)動電流的閾值電流I<,th>和波長及光譜等，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，還可測量半導(dǎo)體制冷器的溫度、Itec、Vtec等各種特性.。