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半导体激光器综合参数测试方法及其组件的研究
资料介绍
半导体激光器(LD)性能的高低是通过其特性参数表现出来的，用户对于LD的高可靠性和低成本的期望越来越高。无论是研发者、生产商和用户都需要根据自身需求，对LD的各项特性参数和指标进行精确测试，达到改进产品性能或掌握产品性能指标的目的。因此本课题就LD参数测试方法和测试设备进行了详细的研究，为LD参数测试设备产业化提供必要的理论与技术依据。
本文首先对LD综合参数的测试方法和对LD组件系统地进行了介绍。LD组件是指除LD芯片外，保证LD稳定可靠工作所必须的电路及元器件。LD驱动电源作为LD的组件之一在LD工作中起着至关重要的作用。本文在传统LD驱动电源的基础上，设计了一种新型LD驱动电源，具有效率高，恒流范围大等特点，目前已经被实际应用于激光辅助照明系统中。
本文重点对LD的热特性做了测试实验，归纳并总结了LD的热特性规律。重点对LD热阻进行了实验测试，发现LD在不同温度下的PIV曲线、光谱曲线和远场发散角是不同的，随温度升高分别表现为:PI曲线的斜率效率变小，外微分量子效率降低，阈值电流升高，光谱曲线表现为发生红移，峰值波长变长，远场特性表现为发散角变大，光束质量变坏。通过实验测试得到LD的波长温度系数k，采用波长红移法计算LD的热阻，结果表明热阻值随驱动电流变化区间的变化而变化，因此，对热阻的测量需要给出热阻的具体测试条件，或者用热阻在不同驱动电流区间内的统计平均值来衡量热阻特性。
LD远场特性体现的是光束强度在空间几何上的分布。本文主要针对传统LD远场测试成本高的缺点，提出了探测器逐角扫描组合远场法，即采用单片机控制水平电机和垂直电机，首先让水平步进电机带着光电探测器扫过LD光束的一个主轴，得到该轴上的光强分布数据，这些数据组合起来是一个二维光强分布曲线，然后让垂直步进电机按照固定值α带动LD在垂直面上转动，每转过α°，都让光电探测器扫描一周，垂直电机转过180°时，垂直电机和水平电机复位，同时所有测试数据会上传至上位机进行存储，上位机利用MATLAB软件绘制出LD的三维光强分布图，从而完成LD的远场测试，该远场测试模块可以认为是一种“新型LD远场特性测试仪”。
仪器硬件部分由51单片机控制模块、光电转换模块、L298N电机驱...
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| 半导体激光器综合参数测试方法及其组件的研究.pdf | 18M |
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