半导体激光器参数测试仪(精)

半导体激光器（LD）参数测试仪

苏美开

（济南福来斯光电技术研究室，**************）

1.概述

LD参数测试仪是测量半导体激光器主要性能参数和特性指标的仪器。通过给受试LD 提供不同的工作电流，采集不同工作条件下受试LD的各种参数信号，计算得出该LD的光电转换特性、伏安特性、光谱特性、远场/近场特性(近场特性正在开发中)和热特性。打印测试报告，保存数据。主要特点是：

1.1系统按功能模快化,采用单片机控制, 性能稳定可靠，维修使用方便；

1.2 测试功率覆盖范围宽：mW~1000W以上；

1.3 测试封装类型多：TO系列、光纤输出系列、Bar系列、管芯系列以及各种组件等等；

1.4 高质量的LD驱动电源：既可连续工作，又可脉冲工作，具有LD过流保护功能，低噪声、无浪涌和过脉冲；

1.5自动化程度高：整个测试、数据采集和数据处理、显示及打印都由系统自动完成；

1.6操作简单、测量速度快。

1.7 USB/RS232接口自选

2 功能

系统主要功能包括测量LD的光电特性（PI和PI M）、伏安特性（VI）、光谱特性（SP）、远场特性（FF）和热特性（R），具体如下：

2.1进行PIV和PI测试，绘制PIV曲线和PI

曲线，检测、推算工作电流、输出光功率、

M

工作电压、阈值电流、功率效率、斜率效率、微分电阻、背光电流等参数；

2.2进行光谱测试：绘制光谱曲线，推算峰值波长、光谱谱宽；

2.3进行远场测试: 绘制远场曲线，推算水平发散角、垂直发散角；

2.4进行热阻测试；

2.5测试数据能够保存、导入，可打印标准测试报告。

2.6可测量参数见表1：

表1 可测量参数

I O工作电流I th 阈值电流

P O输出光功率E S斜率效率

V O工作电压E P功率效率

R d微分电阻λp激光峰值波长

I M背光电流Δλ波长宽度

θ∥远场水平发散角θ⊥远场水平发散角

Rth 热阻

3主要技术指标

测试仪按照功率分类应包括小功率测试仪（0-100mW）；中功率测试仪（0-10W），大功率测试仪（0-100W以上）。表2给出了不同功率类型仪器的主要技术指标。

仪器类型

主要技术要求

小功率中功率大功率

功率测量范围与精度1～100mW；

分档：0-10 mW, 0-50

mW, 0-100 mW ；

精度：量程的±5.0%

0.1～10W ；

分档：0-500 mW ,0-1000 mW，

0-3000mW, 0-10000mW；

精度：量程的±5.0%

1～100W, 或1-500W以上；

分档：1-10W, 1-50W，

1-100W ,1-500W以上；

精度：量程的±5.0%

驱动电源控制范围与精度电压范围0-5V，误差：

±0.2V；

电流范围：0~400mA，

连续和脉冲(脉冲参

数: 占空比t:50~500us

f:50~500Hz, t、f可任意

匹配)；

分档: 0-50mA, 0-100

mA, 0-400 mA；

误差：±0.5％

电压范围：0-5V，误差：±

0.2V；

电流范围：0~12000mA，连续

和脉冲(脉冲参数: 占空比

t:50~200us f:50~200Hz, t、f

可任意匹配)；

分档:0-500mA，0-1000mA，

0-3000 mA，0-5000 mA,

0-8000mA，0-12000mA；

误差：±1％

电压范围：根据需要，误差：

±0.2V；

电流范围：0~150A，连续或脉

冲(脉冲参数: 占空比

t:50~200us f:50~200Hz, t、f

可任意匹配,上升沿宽度：

20us) ；

分档: 0-10A; 0-50A; 0-100A,

0-150A；

误差：量程的±1.0％

波长测量范围与精度650-1650nm,

分辩率：0.1 nm

精度：±0.4nm

650-1650nm,

分辩率：0.1 nm

精度：±0.4nm

650-1650nm,

分辩率：0.1 nm

精度：±0.4nm

发散角测量范围与精度θ⊥：-60～＋60º，

θ∥：-30～＋30º,

分辩率：0.4º

θ⊥：-60～＋60º，

θ∥：-30～＋30º,

分辩率：0.4º

θ⊥：-60～＋60º，

θ∥：-30～＋30º,

分辩率：0.4º

温度控制范围与精度TEC控制：0-50℃；

电加热控制：室温

-100℃

精度：±0.3℃

TEC控制：0-50℃；

水循环控制：0-60℃

精度：±0.5℃

水循环控制：0-60℃

精度：±0.5℃

10V60A,500W半导体激光器综合参数测试系统

激光二极管（LD）管芯测试系统

PIV曲线,光谱曲线和远场特性（发散角）曲线