2602型源表進(jìn)行LIV測試掃描
正向電壓(VF)測試對激光二極管的正向直流特性進(jìn)行校驗(yàn),測量時(shí)掃描電流IF,測量激光二極管上的電壓降。
一些大功率激光二極管可能要求電流掃描范圍達(dá)到2~3A,步長一般在1mA。更多情況下,一般電流掃描至1A,步長為0.5mA或0.25mA。測試掃描的步長時(shí)間應(yīng)在幾個(gè)毫秒量級,電壓測量的范圍一般是0~10V,精度要達(dá)到μV級。
VCSEL一般是低功率器件,電流掃描最大至30mA,步長約1μA。
在正向電壓測試中,可以使用2602型雙通道源表的一個(gè)通道作為電流源,連接到激光二極管,同時(shí)測量相應(yīng)的電壓降。
光強(qiáng)度測量
光強(qiáng)度(L)測量對激光二極管的光輸出進(jìn)行測試檢驗(yàn)。隨著驅(qū)動電流的增加,光輸出功率也增加。光強(qiáng)度測量的輸出一般以毫瓦為單位。
基于直流的光強(qiáng)測量中,在激光二極管的輸出端接一個(gè)反向偏置的光電二極管。光電二極管吸收激光二極管的光輻射,將其轉(zhuǎn)化成電流。光電二極管的直流電流通過皮安計(jì)或靜電計(jì)(高精細(xì)度的DC萬用表)測量出來。不過,光電流還可以通過可提供合適的低電流測量范圍的源表(Source-Measure Unit,SMU)進(jìn)行測量。一般地,100nA的量程對于大多數(shù)激光二極管而言綽綽有余。
測得的光電流然后用于反推待測器件的光功率。光功率測量需要一個(gè)經(jīng)過校準(zhǔn)的探測器或積分球。校準(zhǔn)信息,即響應(yīng)度R是一個(gè)與波長相關(guān)的值,可以在校準(zhǔn)的過程中測定。
為了從測得的光電流中得出光輸出功率,采用如下公式:
L = Ip/R
其中,L表示光源的輸出功率(瓦特), Ip表示探測器電流,即光電流(安培),R表示在相應(yīng)波長下探測器的響應(yīng)度(安培/瓦特)*。
*響應(yīng)度曲線可在探測器或積分球/探測器組件校準(zhǔn)后獲得。
探測器測得的電流除以探測器在所關(guān)注的波長下的響應(yīng)度,所得的結(jié)果是照射到探測器上的光功率。
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