垂直腔面发射激光器的驱动与温度特性自动测试系统

摘要

垂直腔面发射激光器(VCSEL)与传统的边发射半导体激光器相比，具有发散角小、单纵模工作、非常低的阈值电流等优点，尤其适于二维面阵集成和与其他光电子器件集成。在光信息处理、光互连、光计算等方面具有广泛的应用前景。 本文简单介绍了VCSEL的基本原理与测试的特性。根据VCSEL的特性设计制作了不同场合下应用的VCSEL驱动源。我们的器件是直流器件，但为了更好的对器件保护，我们采用脉冲式电流源驱动，脉冲宽度、频率、峰值电流都可调节。 为测量VCSEL器件的温度特性，我们还设计制作了半导体激光器温度特性自动测试装置，把传统的多次恒温测量改为一次自动的变温测量，给研究器件温度特性带来很大方便。并通过测量所得数据简单分析了器件的温度特性机理。

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第一章绪论

§1.1垂直腔面发射激光器的特性与优势

§1.2垂直腔面发射激光器的应用

§1.3垂直腔面发射激光器的发展历史及发展趋势

第二章VCSEL的基本原理

§2.1 VCSEL的基本结构

§2.2垂直腔面发射激光器的动力学特性

§2.3描述光波在布拉格反射镜中的行为

§2.4电流注入与光输出的描述

§2.5器件的性能测试

第三章面发射激光器驱动器的设计与制作

§3.1电流、脉宽、频率可调小功率VCSEL驱动器

§3.2保护电路与关断电路设计

§3.3光通信用面发射激光驱动器

§3.4应用MOSFET管制作大功率VCSEL驱动器

第四章半导体激光器热特性测试装置设计

§4.1装置的基本原理

§4.2激光器的驱动

§4.3放大电路的选用

§4.4激光器温度的测量

§4.5装置的微控制器

§4.6变温样品箱温度的控制与器件参数的测量

§4.7实验结果与分析

结束语

致谢

参考文献

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