激光二极管LIV测试仪
激光二极管检测方法
1.阻值测量法拆下激光二极管，用万用表R×1k或R×10k档测量其正、反向电阻值。
正常时，正向电阻值为20~40kΩ之间，反向电阻值为∞(无穷大)。
若测得正向电阻值已超过50kΩ，则说明激光二极管的性能已下降。
若测得的正向电阻值大于90kΩ，则说明该二极管已严重老化，不能再使用了。
2.电流测量法用万用表测量激光二极管驱动电路中负载电阻两端的电压降，再根据欧姆定律估算出流过该管的电流值，当电流超过100mA时，若调节激光功率电位器(见图4 -76)，而电流无明显的变化，则可判断激光二极管严重老化。
若电流剧增而失控，则说明激光二极管的光学谐振腔已损坏。
激光二极管LIV测试仪讲解
激光二极管LIV测试仪苏美开（济南福来斯光电技术研究室，flsoe@）1.概述激光二极管LIV测试仪是测量半导体激光器（LD）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（LI和LI 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：曲线，检测、推算工作电流、输出光功率、2.1进行LIV和LI测试，绘制LIV曲线和LIM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。
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。
激光二极管特点和用途
激光二极管特点和用途
激光二极管包括单异质结（SH）、双异质结（DH）和量子阱（QW）激光二极管。
量子阱激光二极管具有阈值电流低，输出功率高的优点，是市场应用的主流产品。
同激光器相比，激光二极管具有效率高、体积小、寿命长的优点，但其输出功率小（一般小于2mW），线性差、单色性不太好，使其在有线电视系统中的应用受到很大限制，不能传输多频道，高性能模拟信号。
在双向光接收机的回传模块中，上行发射一般都采用量子阱激光二极管作为光源。
常用的激光二极管有两种：①PIN光电二极管。
它在收到光功率产生光电流时，会带来量子噪声。
②雪崩光电二极管。
它能够提供内部放大，比PIN 光电二极管的传输距离远，但量子噪声更大。
为了获得良好的信噪比，光检测器件后面须连接低噪声预放大器和主放大器。
光束质量分析仪的相关应用知识了解下
光束质量分析仪的相关应用知识了解下光束质量分析仪是一款符合标准的测量设备。
测量过程中，固定的透镜和高速的自动光学导轨使得相机可以快速的采集到从近场到远场多个位置的激光光斑，测量、传输以及激光功率衰减全部由软件自动控制。
在工作过程中造束腰透镜和相机位置固定，通过两片反光镜在光学导轨上的自动移动，相机就可以的捕捉到从近场到远场不同位置的激光光斑，再通过软件进行数据分析与计算，从而得到M2值、发散角、束腰大小等参数。
光束质量测量的重要性在激光材料加工、印刷、切割、数字信息读写系统等应用中，M2是一个重要的因素，因为光束的轮廓和强度分布可以决定材料的整体处理性能或每一卷的数据存储能力。
在某些场合，特别是大功率场合，通常用光束参数乘积(BPP)代替M2，即光束束腰处的光束半径和远场光束发散角的乘积。
M2因子也包括波长，如下公式所示。
光束质量是一个衍射极限的高斯光束，它的M2等于1。
BPP = ∗ 0光束轮廓显示了光束的空间特*，包括光束的传播、光束质量和光束的实用性。
另外，它还可显示如何地调整和修改激光器的输出。
在搭建光路或对光学系统进行校准时，如果光束轮廓未知，那么将可能得到不可靠的结果。
光束分析仪的应用领域：1．激光制造工业激光二极管和VCSELs都是半导体激光器，有着比近轴光束更大的发散角。
从典型的激光腔中检测这类激光不容易。
通常重要参数包括：功率输入-光强输出曲线-称为LI或LIV曲线、光束的光谱以及发散角。
由于半导体激光器的发散角较大，需要用透镜聚焦得到可用光束。
光束形状和发散特点可以得出光学设计中设备的工作情况。
2．制图和印刷工业激光印刷工业利用光束分析仪来设计和制造激光打印机的核心部分—激光扫描单元（LSU）。
二极管光检测器
二极管光检测器光检测器是一种通过检测光信号并将其转化为电信号的装置。
其中，二极管光检测器是最常见和广泛应用的一种光检测器。
本文将重点介绍二极管光检测器的原理、结构和应用。
一、原理二极管光检测器是利用PN结的光电效应来实现光信号的检测和转化的。
PN结光电效应是指当光照射到PN结上时，光子的能量会使电子从价带跃迁到导带，形成光生载流子。
这些光生载流子的产生和运动会引起PN结的电流变化，从而实现光信号的检测。
二、结构二极管光检测器的基本结构由PN结和金属电极组成。
PN结通常由硅(Si)或锗(Ge)等半导体材料制成。
其中，P区域富含杂质，N区域掺杂杂质子较少。
金属电极则用于引出光电流。
三、工作原理当光照射到二极管光检测器的PN结上时，光生载流子在电场作用下会被分离并形成电流。
P区域中的电子会被光激发成光生电子，N区域中的空穴则会被光激发成光生空穴。
这些光生载流子在电场的作用下沿着等离子体区域运动，最终被金属电极引出形成电流。
四、特性及应用二极管光检测器具有以下特性：1. 高灵敏度：二极管光检测器能够快速感知微弱的光信号，并将其转化为电信号。
2. 快速响应：二极管光检测器具有非常短的响应时间，适用于高速光信号检测。
3. 宽波长范围：二极管光检测器能够接收宽波长范围内的光信号，因此在不同应用场景下具有较好的适应性。
4. 低噪声：二极管光检测器的噪声水平较低，有助于提高检测的精确度。
基于以上特性，二极管光检测器在许多领域中得到广泛应用，包括但不限于以下方面：1. 光通信：二极管光检测器可用于接收和解码光通信信号，实现光信号的传输和通讯。
2. 光电子学：二极管光检测器可用于光电子器件的控制和信号测量，如激光打印机、光电二极管等。
3. 光谱分析：二极管光检测器可用于光谱仪器，对不同波长和强度的光信号进行测量和分析。
4. 光能利用：二极管光检测器可用于太阳能电池板，将光能转化为电能，实现可再生能源的利用。
总结：二极管光检测器是一种通过利用PN结的光电效应来将光信号转化为电信号的装置。
半导体激光低频治疗实验报告
半导体激光低频治疗实验报告介绍当今世界制造的激光器中，超过99%是半导体激光二极管。
可靠性是每个激光二极管应用中的一个问题，无论是简单的10美元一个的激光笔还是符合太空工作要求的光发射机链路。
激光器供应商的商业成功在很大程度上取决于其开发稳健制造工艺的能力，该工艺能够始终如一地生产可靠的器件，并能向客户提供证明其器件可靠性的定量保证。
在过去的二三十年中，激光二极管可靠性测试技术和设备已经取得了不断的进步，支持了激光二极管的多样化发展。
与其他电子器件相比，激光二极管测试比较复杂，因其要求精确测量光学和电气参数，而且要考虑现有激光二极管中存在的不同封装类型和功率水平。
激光二极管寿命测试用于产品开发期间的零件验证以及激光器整个生产寿命期间的批量测试。
寿命测试通常包括在仔细控制的条件下对一组激光器样品进行高温加速老化。
通过精确测量激光器工作特性的变化，在整个试验过程中观察并记录退化情况。
与寿命测试不同，所有激光器在制造过程中都会进行老化测试，以识别并移除可能导致早期失效的有缺陷的器件。
半导体激光器的工作特性和可靠性当正向电流较低时，激光二极管有源区的增益较低，并观察到自发辐射。
当电流增加超过临界“阈值电流”时，激光腔内的往返增益超过损耗，开始激射。
超过阈值电流时，激光二极管发出的光会随着正向电流的增加而迅速增加，如图1所示。
许多激光二极管封装中包含一个内部监测光电二极管（PD），可在反馈回路中使用，以在不同温度条件下保持激光器的恒定输出光功率，并且随着时间的推移，其性能缓慢下降。
如果监测PD正确偏置，其电流与激光输出功率成正比。
测量激光二极管的基本工作特性，就是在逐渐增加正向电流（I）的同时测量器件的电压（V）、光输出（L）和监控光电二极管电流（Ipd）。
产生的结果通常称为LIV曲线。
典型的器件光学和电气特性如下图1所示。
图1 激光二极管LIV特性激光二极管的工作特性对结温非常敏感。
随着温度的升高，阈值电流增加，而激光效率降低，如图2所示。
LD激光二极管重要参数与特征
1550nm左右，与FP的结构不同处，是DFB沿着共振腔体外部加上一层
光栅(Grating)，使雷射光仅允许单一波长光源存在于腔体中，我们称为
单一纵向模态(SLM Single Longitudinal Mode)，此一特性，使得产生的
功率(3~50mW)及线宽(0.8~0.08pm)方面较FP雷射更为优越，但价格也
>0.1
光学参数
阈值电流(mA） 斜率效率（mw/mA）
光谱宽度（nm）
d(wavelength)/dT(nm/K) 光束特性（FWHM，degree）
NA 0.001
50 0.3 180
像散（μm）
0
IPL/ELL/CD激 光器
30
3
<2
25 0.3 0.3 0.3 40perpendicular 15parallel
内容目录
¾ 激光的基本原理 ¾ 常见激光器介绍 ¾ 激光器结构介绍
二、激光产生原理
原子和分子内部都有能量，其大小为一些离散的值， 也称为能级，图1所示为一种典型的原子能级图，电子总会 以某种特定的能级状态出现，当电子完成从一个能级到另 一个能级的跃迁时，就有可能产生光的吸收或者发射。光 的吸收和发射都是以一种叫光子的形式完成。光子是一种 具有特定波长并沿特定方向传播的电磁波。对于电子在图1 所示的能级E1和E2之间的跃迁，如果是从E1到E2，就吸收 一个光子，相反则发射一个光子。
Laser Diode的构成(一)
1. 基座(Header) 2. 热沉(Submount) 3. 激光二极管(LD) 4. 背光探测器(PD) 5. 封盖(Cap) 6. 窗口(Window)
消光比与啁啾
光发送机的消光比一般要求大于8.2dB，即“0”码光脉冲功率是“1” 码光脉冲功率的七分之一。
基于二维激光多普勒测速仪测量低压流场速度
2024年第2期品牌与标准化【基金项目】本文受自然科学基金-科市联合项目“基于LDV 测速技术的现场风量测量方法及应用研究”（2022JJ90052），自然科学基金-科市联合项目“便携式高精度风量计量标准装置的研究”（2023JJ60534）资助。
0引言近年来，低压流体力学研究在能源、航空航天、化工等领域得到了广泛应用。
低压流场中的速度分布对于流动特性的理解和优化设计具有重要意义。
因此，准确测量低压流场中的速度分布成为研究的关键问题。
基于激光多普勒测速仪（Laser Doppler Velocimetry ，LDV ）的测速技术（以下简称“LDV 技术”）是一种非侵入性、高精度的流场速度测量技术，能够实时测量流场中各个位置的速度分布。
LDV 技术通过激光散射原理，利用多普勒效应测量流场中散射粒子的速度，从而获得流场速度信息。
相比其他测量方法，LDV 技术具有高精度、高灵敏度和无干扰等优点。
目前对于低压流场速度测量的研究还相对较少。
因此，本研究将基于LDV 技术对低压流场中的速度进行测量，并探究其速度分布规律。
这项研究可以使我们更加深入地了解低压流场的流动特性，为相关领域的研究提供重要的参考依据。
1二维LDV 技术简介1.1二维LDV 原理二维LDV 利用激光束照射到流场中的微粒，这些微粒会散射光线，被接收到的光线频率会发生变化，然后根据多普勒Measurement of Low-pressure Flow Velocity Based on Two-dimensionalLaser Doppler VelocimeterYIN Xinhao ,ZHOU Yan ,ZHU Ning ,CHEN Weijiao ,PENG Xizhen(Hunan Institut of Metrology and Test,Changsha 410014,China)Abstract :Understanding the velocity distribution in low-pressure flow fields is of significant importance for the understanding and optimization design of flow ser Doppler velocimetry is a non-intrusive,high-precision method for measuring flow velocities,capable of real-time measurement of velocity distributions at various locations in the flow field.This research will measure the velocity in the low-pressure flow field based on the laser Doppler velocimetry technology and explore the rules of velocity distribution,providing important reference for research in related fields.Keywords :two-dimensional LDV;low pressure;flow distribution;velocity measurement基于二维激光多普勒测速仪测量低压流场速度尹鑫昊，周艳，朱宁，陈炜骄，彭曦真（湖南省计量检测研究院，湖南长沙410014）【摘要】低压流场中的速度分布对于流动特性的理解和优化设计具有重要意义。
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激光二极管LIV测试仪
苏美开
（济南福来斯光电技术研究室，flsoe@）
1.概述
激光二极管LIV测试仪是测量半导体激光器（LD）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（LI和LI 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：
曲线，检测、推算工作电流、输出光功率、
2.1进行LIV和LI测试，绘制LIV曲线和LI
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
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。
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。