激光器的LIV特性測(cè)試

1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>

l 通過(guò)實(shí)驗(yàn)熟悉半導(dǎo)體激光器的光學(xué)特性,。

2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

l 測(cè)試激光器LIV曲線,；

l 測(cè)試激光器暗電流,；

3 實(shí)驗(yàn)原理

半導(dǎo)體激光器是以半導(dǎo)體材料作為工作介質(zhì)的,。這種激光器體積小,、質(zhì)量輕,、壽命長(zhǎng),、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而堅(jiān)固,。常用材料有砷化鎵(GaAs)、硫化鎘(CdS),、磷化銦(InP),、硫化鋅(ZnS)等。激勵(lì)方式有電注入,、電子束激勵(lì)和光泵浦三種形式,；

半導(dǎo)體激光器是以半導(dǎo)體材料作為工作介質(zhì)的。這種激光器體積小,、質(zhì)量輕,、壽命長(zhǎng),、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而堅(jiān)固。常用材料有砷化鎵(GaAs),、硫化鎘(CdS),、磷化銦(InP)、硫化鋅(ZnS)等,。激勵(lì)方式有電注入,、電子束激勵(lì)和光泵浦三種形式；

4 實(shí)驗(yàn)步驟

4.1 平臺(tái)搭建

1) 給源表供電,，開(kāi)機(jī)并用網(wǎng)線將源表連接入網(wǎng)絡(luò),，點(diǎn)擊源表屏幕上的設(shè)置選項(xiàng)，進(jìn)入設(shè)置界面,，點(diǎn)擊通信配置,，進(jìn)入圖1所示的通信配置界面,；

2) 設(shè)置正確的IP地址,、網(wǎng)關(guān)、DNS,，為了方便可直接選擇動(dòng)態(tài)IP,，然后保存設(shè)置；

3) 打開(kāi)電腦上安裝的“PssSMUTools"上位機(jī)軟件,，點(diǎn)擊圖2中所示的“+",，或點(diǎn)擊目錄“文件"中的“連接新設(shè)備"，會(huì)彈出圖3所示的設(shè)備連接窗口,；

4) 設(shè)置與源表上相同的IP地址,，然后點(diǎn)擊確定；

4.2 LIV曲線測(cè)試

本次實(shí)驗(yàn)采用1310nm FP SM單模激光器為測(cè)量載體,，按照下圖所示的連接方式將激光二極管與源表連接,，注意搭建電路時(shí)一定要將兩臺(tái)源表用trig信號(hào)線連接，保證我們能給兩臺(tái)源表同步發(fā)送信號(hào),；

在上位機(jī)主界面,，選擇功能選項(xiàng)，然后再選擇“LIV",，選擇我們連接的兩臺(tái)設(shè)備,，點(diǎn)擊確定，圖中操作界面分為兩部分：LD端,、前光端,，這三部分分別對(duì)應(yīng)電路圖上的LD、光纖輸出端,；首先按照電路圖核對(duì)我們2臺(tái)設(shè)備對(duì)應(yīng)關(guān)系是否正確,，若不正確,，可以點(diǎn)擊設(shè)備名稱左右的三角圖標(biāo)進(jìn)行調(diào)整。確認(rèn)對(duì)應(yīng)正確后根據(jù)激光二極管的規(guī)格書(shū)設(shè)置測(cè)試參數(shù),，參數(shù)設(shè)置如下圖所示：

設(shè)置完參數(shù)后點(diǎn)擊運(yùn)行,，切換到圖和表界面可以看到下圖所示的曲線：

圖中顯示了兩條曲線，藍(lán)色為LD驅(qū)動(dòng)電流與LD端電壓（即）關(guān)系曲線,；紅色為LD驅(qū)動(dòng)電流與前光功率（即）的關(guān)系曲線,。從圖中可以看到當(dāng)LD驅(qū)動(dòng)電流（即工作電流）大概為3mA時(shí)，前光功率（即輸出功率）與背光電流（即監(jiān)視電流）開(kāi)始快速增長(zhǎng),，說(shuō)明測(cè)試所用的激光二極管的閾值電流為3mA,。

4.3 暗電流測(cè)試

激光器暗電流一般在100nA以下，通常測(cè)試條件為=5V,，即反向施加5V電壓,。按下圖所示的搭建電路，

對(duì)于恒壓測(cè)試,，可以直接使用源表的恒壓模式測(cè)試,。在源表的觸控屏上直接點(diǎn)擊掃描，然后選擇電壓源,，設(shè)置源值為5V,，限值為100nA；另外由于電流較小,，將NPLC設(shè)置為10確保測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性,。

設(shè)置完后點(diǎn)擊右上角的“OUTPUT"，可以直接得到監(jiān)視暗電流,。通過(guò)上位機(jī)也可以操作,，選中功能中的數(shù)據(jù)記錄儀，選擇電壓源,，測(cè)量值為5V,，限值100nA，NPLC為10,，點(diǎn)擊運(yùn)行可以看到如下圖所示：

5 注意事項(xiàng)

1) 電源不能短路,；

2) 調(diào)節(jié)電壓時(shí)，注意不能超過(guò)本文檔中所述電壓,，否則,，有可能燒壞器件；