激光二極管測(cè)試

脈沖調(diào)制LIV(光-電流-電壓)激光二極管測(cè)試是2520INT/2520組合的典型應(yīng)用。為了得到LIV曲線，對(duì)激光驅(qū)動(dòng)電流(I)進(jìn)行掃描，并測(cè)量激光器的光輸出(L)以及電壓降(V)。

通過(guò)LIV曲線可以得到激光器的幾個(gè)重要性能特性，包括閾值電流以及在光輸出明顯增加時(shí)的精確注入電流值。這標(biāo)志著激勵(lì)發(fā)射或激光發(fā)射動(dòng)作的開始。閾值電流隨著溫度的增加而增加。激光器的斜坡效率(ΔL/ΔI) 是信息的另一個(gè)重要組成部分。人們總是期望在注入電流少量增加時(shí)，激光器的光輸出能夠大幅增加。遺憾的是，光輸出隨著溫度而下降，因此，斜坡效率在較高溫度也出現(xiàn)下降。這使得對(duì)于非連續(xù)波模式下的二極管激光器進(jìn)行測(cè)試時(shí)，熱量控制成為必須。確保激光器輸出為線性且無(wú)扭結(jié)，是LIV測(cè)試的另一個(gè)重要目的。扭結(jié)是在LI曲線斜率中出現(xiàn)的小型陡凸和不連續(xù)變化。制造商根據(jù)LI曲線線性和無(wú)扭結(jié)來(lái)確定激光器最大輸出功率額定值。

重要的是，在生產(chǎn)階段初期，在添加有源制冷裝置之前，就要得到激光二極管的LIV特性曲線。通過(guò)對(duì)LIV進(jìn)行脈沖而非連續(xù)波掃描，可以消除激光器芯片的自熱。從圖1可以看出，測(cè)量得到的光電流下降，因此，在連續(xù)波模式（無(wú)有源制冷）下的光功率比脈沖模式下的光功率要低，特別是在驅(qū)動(dòng)電流較高時(shí)更是如此。

圖1 以連續(xù)波（直流）和脈沖模式掃描的非制冷激光器LI曲線。由于結(jié)自熱導(dǎo)致輸出功率下降，在較高驅(qū)動(dòng)電流時(shí)更加明顯。

即使在光電探測(cè)器沒(méi)有校準(zhǔn)或者只能測(cè)量部分光功率時(shí)，也可以探測(cè)閾值電流值和扭結(jié)的出現(xiàn)。不過(guò)，激光器的斜坡效率以及最大無(wú)扭結(jié)功率輸出確實(shí)要求對(duì)探測(cè)器進(jìn)行校準(zhǔn)，并要求探測(cè)器必須將發(fā)出的所有輻射都計(jì)算在內(nèi)。