SJ 2749-1987 半导体激光二极管测试方法.pdf

《SJ 2749-1987 半导体激光二极管测试方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《SJ 2749-1987 半导体激光二极管测试方法.pdf（19页珍藏版）》请在麦多课文档分享上搜索。

1、中，、回l目lSJ2749-87 1987-02-10发布1987-10一01实施中华人民共和国电子工业部批准中华人民共和守主标导光二试方法本标准适用于半导体激光二极管以下简称激光二极管)光电在引用本标准时，有关的具体要求应在相应的详细规范中加以1 总则1.1 引言本标准分为2术语和文字符号:测试方法.1.2 范围SJ%748-ST. 的割试 本标准给出了带尾纤/不带长波长半导体激光二极管z体激光二极管下列种类的标准，包括z短波长半导体激光二极管:可见光半导体激光二极管.2 术语和文2.1 与特性有关的术语2.1.1 阔值电流半导体激光二极管受激发射所需的最小驱动电流.2. 1. 2 输出光功

2、半导体激光二极管在规定工作电流下，以辐射形式发射的光功率.2.1.3 外微分量子效率值以上，单位时间内输出的光子数变化量与引起此变化的注入电子数变化量之比.2.1.4 峰值发射波长在发射光谱范围内，幅射强度最大的波民.2.1.5 幅射光谱宽度辐射强度大于或等于其最犬值的一半的波长间隔.2. 1. 6 辐射图表征激光二极管友射的光辐射强度在空间的分布图。2. 1. 7 半强度角辐射强度等于或大于最太强度的一半的整个圆锥角.987-02-10发布1987斗。-01宴1 SJ2149-87 2 , 2 参着带事符号芷蹲嘈E醺反1.E向电反向电流电阻电流T Vn)。lp I Jt R. I， 光糟光地

3、分量子效率长射光谱宽度 毒句D3、-A 度角。告平行pn 角直p黯绪延迟时间td 上升存贮下降时间, . SS AT-&E&E lllI* f. T 3 3.1 正向电压(Vp)a.目的光二极管的正向电压.b.测试原理图见图1) J + -D= C. 步给被测器件施加规定的正向电侃，d.规定条件管壳温度.正向电流.3.2 反向击穿电压(V (BI) ) a.目的的反b.测试原理图(见图2)-+ C.测试步D= 的规定的反向电恤，d 环境或反向电流.SJ2149-87 D巾乡V 1-之间的电压.8 图2阔的反向电压. SJ2149-87 3.3 正向电流(IF ) a.目的二极管在规定辐射功率处

4、的正向电流.b.测试原理图(见图3) 一C.原理图说明和要求D被测激光二极管.PD以功率单位校准的光电探p 因S PD 光电探测器应能收集被测器件从光d.注意事项出的全部光功中，应尽光二极管的光功e.测试步给被测器件施加正向电流，使其辐射输出的光功率中符合规定值，则此时的正向电流即为规定辐射功率处的正向电流f.规定条件环境或管壳温度.辐射功率.3.4 反向电流(h)a.目的二极管的反向b.测试原理图(见图4) C.测试步 器件施加规定反向电压，d.规定条件壳温度.反向电压.3_5 4 电阻(R)的反向电流. a.目的二极管的微分电阻b.测试原理图见图5)-r 4 C. SJ2.l:4t-J7

5、p D圄图4p 少D国5 在规定范围内，给被测器件增加正向电流，同时监测其两端之间电压，在筒卡尔坐标上作电流一一电压曲线.在电流-电压曲线的线性段上，找出二个邻近的电流点11、12及相对应的电压点飞、V20 分电阻由下式算出zR d /: V / /: 1 式中:/:V V2-V1 /:1-12-11 d.规定条件环境或管壳温度.3.6 阔值电流(Ith ) 5 J _-, ._.-a.目的从b. (见圄6) 十-C.原理图说明和要求D被测激光二极管.PD以功率单位校准的光电探测器.光电探测器应能收集被测器件从光冲测量时，电流发生器应能提供止注意事项应尽量减小反射入激光二极管的光功e.测试步内

6、，给被测器件增加正向的关系，在笛卡尔坐标上绘出光功1 p 射时的电6 / ./ PD 射出的全部光功于.度、宽度、, 正向电流曲呐.的电流脉冲.率和正向电流间在光功的电正向电流曲线上分别作国自发辐射段与受激辐射段的切线，其交点所对应光二极管的阔值电流值见图7) 变自I-tfl 工回Zi SJ274t-n 画. 画画画正r 试方法2对光功率一正向电流曲线作辐射光功个极大值所对应的电流即是阙值电流(见图8) 数曲线山一否Id.2蛋ct ra 量-1些1ItFt 因8规定测试方法2为仲裁测试方法.f.规定条件环境或管壳四且时，驱动电流的频率和脉冲宽度、3.7输出光功率中)及光功率-叫正向电a.目的一

7、极管在规定电流下的辐射光功率，并画出光功率一正向电流特性曲线L测试原理图(见图9) p n 013 图9。.原理图说明和要求D桔测撒知二极管.PD以功率单位校准的光军SJ274Q由81光电探测器应能收集被测器件从光窗辐射出的d.注意事项应尽量减小反射入激光二极管的光功e.测试步向电流，测量其输出光功率.在规定范围内增加正向电流，同时监测光功率，在笛卡尔坐标上绘出光功率一一正向电流曲线.f.规定条件环境或管亮山山正向电流或正向电流范围，对于脉冲测量还应包括脉冲重复频率、脉冲宽度以峰值光功率的幅度相对应的选通时间位豆.3.8 消光比巳)a.目的中th二极管的规先光功率中与阔值电流Ith处辐射光功率

8、中部之比b.测试原理图(见图10) C.原理图说明和要求D被测激光二极管.PD以功率单位校准的光电探测器.光电探测器应能收集被测器件从光窗辐射出的全部光功D PD -图10d.注如果在Ith处测试中th变化较大，则应绘出光功率-一-正向电流回钱，在曲线上确定应尽入激光二极管的e. 测器件施加阑值电流I饨，消光比由下式算出，8 出光功早th.己=今/cPthf.规定条件管壳皿/.;x.3.9 外微分量子效率(D)a.目的光二极管的b.测试原理图(见图11)C.原理图说明和要求一极回位校准的光收项管的光e SJ2748-87 p 国11向电流，使相应的光功应的1Ft值向电流为lFs分量子效率由下式

9、算出zf p n 式中zez单位电荷电人z波长hz c，光速A中=中z向中s相应的仇值.A中lF PD 定的光?功率中1值及对9 lp I P2 -IFl f.规寇条件3.10 峰值发射波长( )、a.目的.管度和目.b 见图12) C. 图说明求D -管.Mo-色仪.PD 光电探lJlr49晶81( )和纵模数目披长，值百分比下单色仪的波位分辨应使进行的的精度.光电在它的应范围内定标，为了便于归化.p Mo 图12d.注管的响应曲的形状可以PD 色仪的传输系数和光电探测器的灵求的披长范围内不是常数，应予修正.应尽量减小反射入激光二极管的光功率.激光二极管光谱测量的重复性主要依赖于正向二极管的

10、光功.e.洲前步测器件施加正向电慌，使其输出光功过单色仪在所需要的波段内扫描，直到在光所对应的被长就是峰值波长孔，).一M管的温度和反射进入器，这宽值值单色仪在需要的波段内，从长波段开始向较短的波段, 大峰值百fO SJ2149-87 分比下得到一个最短波长z单包百分比下得到一个最钱波长，单色仪在需要的波段内内全部纵模数目.民二极管值百分比下，计 , 目阐值百分比可以相同，也可以不相射波长，11是辐射光图13说明了这个关系.p 使IDO%一一, 潜意规定:!直一一，。-4LU 法f 环境或出光功若最大峰值百分比不是5.0%.3, 11 近场图a.i目的面上的光斑图.b，测试原理固见图14) L

11、 础惯牟尼啄+ D rt，少一d. dz 图14C恒1:1 SJ2749-87 D抽l!JJ激光二极管二L d且DJ1L川扑J:.,.,. d2 L到摄象管内几问.透镜系统应能以已知放大倍数给摄像管提供光源端面的t G -f , 100%电平是在光脉冲顶出光功率.。p 20 测器件施加规定正向直流和脉冲由测量仪器测量td、tr、t.和tr.g , 环境或管置电流.入脉冲电流幅度、宽度和占宣比.3.15 相对噪声强度(RIN)16 间(t f ) 、的平均辅出光功周多在直流偏置和输入脉冲Nu a.目的测量激光二极管的相对b.测试原理图(见图21) C.原理图说明D f J lf一L召昏暗系统.

12、D IF D的正向电流.PD光RL负载电阻.h PD的反向，曰叫AMP=具有增益G的交SJt749-87 L PO R 图21z具有中心频率f。和等效噪声带宽Af目的滤e 用(例如电平表等).的光功加正向电VI1 出光功电探测器的反向电流IR辐射带J F 用调节辐仪的支光功率，使光器的反向电流IR达到前面当于光之和的噪声功相对由下式算出zRIN (Nt甲NL ) IRLG AfMh 若使用雪崩光电二极管作为探测器，相对噪声强度应由下RIN (Nt气NL)IRLG AfNh2M . 式r:Mu为雪崩光电二极管的倍增系数.f.规定条件环境或管壳, 10 A 的，用L 出=11 出光功中心频率和等效噪声带S.16截止频率(fo ) a.目的二极管在小(功率信号b.测试原理图(见图22) e c. 1原理图说明D被翻l激光二极管.G正弦波扫PD光M d.注意事项为了防止交流输出信号失真，交变e. S.Jll41-8.7 D 留班/. / 小.pp 给被测器件施加直流正向电流，使其辐射输出的光功率中符合规寇值.段(运fo/l00)，由G以小的交流信号调制正向电流，并测量导按测器仲调制辐射功率相对应的光电探测器的交流输出信号.保持交变调制电流值定，更加调制频率，直至光电探测器的交流输出借号下降挝b，这时的频率即截止频率(fo ) f.规定条件 超过阑值以上的向E 由电子部第四十四研究所H民