低偏置電流對半導(dǎo)體激光器1/f噪聲的相關(guān)性影響研究
發(fā)布時間:2021-06-28 16:40
本論文主要圍繞大功率半導(dǎo)體激光器的質(zhì)量與可靠性檢測來開展,重點研究了較低偏置電流下器件1/f噪聲的相關(guān)性。為避免實驗樣品的損傷,本文采用無損檢測法對器件進行測量,通過獲取的特征參數(shù)、實測曲線等樣本數(shù)據(jù)間接判斷器件質(zhì)量好壞及可靠性優(yōu)劣。本文先后采用“相關(guān)性-偏置電流”判別法、電導(dǎo)數(shù)檢測判別法兩種無損檢測技術(shù)進行實驗。本文自行搭建了基于9812D與CF-9200相結(jié)合的1/f噪聲測量系統(tǒng),在低于1/30閾值電流的范圍內(nèi),測量了高功率976nm In Ga As量子阱半導(dǎo)體激光器的低頻電噪聲,該系統(tǒng)通過獲取的時域數(shù)據(jù)和功率譜特性檢測出該噪聲為較純1/f噪聲。結(jié)合1/f噪聲源理論模型及小波變換系數(shù)的特性,提出用“相關(guān)性-偏置電流”分析模型取代傳統(tǒng)的“噪聲幅度-偏置電流”分析模型判斷1/f噪聲源。為比較兩個分析模型的優(yōu)劣勢,人為地往純1/f噪聲中加入高斯白噪聲作對比實驗,觀測加噪前后1/f噪聲小波系數(shù)的方差特性、小波系數(shù)相關(guān)性與噪聲幅度隨電流的變化趨勢。經(jīng)多次測量,實驗結(jié)果表明本文提出的“小波系數(shù)相關(guān)性-偏置電流”模型更不易受到白噪聲干擾或受白噪聲影響很微小,也即對于白噪聲的干擾更具抵制力,因此...
【文章來源】:吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:57 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
實測半導(dǎo)體激光器
1/f 噪聲的測試方法,直接測量法憑借其結(jié)構(gòu)簡易、應(yīng)用廣泛的特點仍者們的追捧。直接測量法的測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如下圖所示。圖 3.1 直接測試系統(tǒng)框圖文試圖通過實驗室中搭建的直接測試系統(tǒng),并結(jié)合具有互譜測試功能的對試驗樣品中的 1/f 噪聲進行檢測與分析。實驗條件主要是在較低的偏的,因為考慮到了半導(dǎo)體激光器會隨著工作電流的增大而散熱增多,也器件、器材安全以及檢測精度的考慮。在課題前期自行設(shè)計的半導(dǎo)體激測試系統(tǒng)框圖如圖 3.2 所示,該框圖所描繪的測量系統(tǒng)很顯然是一個直;诖丝驁D架構(gòu),后來又自行搭建了以 Onosokki CF-9200 為核心的統(tǒng),示意圖如圖 3.3 所示。測試盒前置放大器頻譜分析儀計算機打印機
第 3 章 半導(dǎo)體激光器 1/f 噪聲測量系統(tǒng)與相關(guān)性結(jié)果分析相結(jié)合的,很好地利用了 PC 機的快速運算和存儲能力進而實現(xiàn)數(shù)他方法不可比擬的優(yōu)勢。下面將詳細介紹基于 9812D 的 1/f 噪聲測設(shè)備是由美國概倫公司生產(chǎn)的并用于測量半導(dǎo)體器件 1/f 噪聲的電譜及 IV 特性,以 9812D 為核心單元,并結(jié)合內(nèi)置的 NoiseProPlu并顯示測量結(jié)果,其主要功能有檢測、放大和分析。下面敘述中量系統(tǒng)的簡稱。從功能上來看,該 9812D 低頻噪聲特性測量系統(tǒng)導(dǎo)體激光器,還能夠測量 MOSFET、BJT、JFET 和擴散電阻等器測量范圍在 0.1Hz~10MHz 之間,它不僅可用于測量器件噪聲的頻量噪聲的時域數(shù)據(jù)且沒有衰減。另外,該系統(tǒng)還能夠自動測量 RT號)。該系統(tǒng)的構(gòu)架圖如圖 3.4 所示。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]低偏置電流下半導(dǎo)體激光器1/f噪聲的相關(guān)性[J]. 吳璇子,郭樹旭,羊超,關(guān)健,田超,曹軍勝,郜峰利. 光子學報. 2016(06)
[2]國外軍用大功率半導(dǎo)體激光器的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 李明月,何君. 半導(dǎo)體技術(shù). 2015(05)
[3]半導(dǎo)體激光器電導(dǎo)數(shù)及其可靠性的研究[J]. 劉夏,李特,路國光,郝明明. 激光與光電子學進展. 2015(04)
[4]大功率半導(dǎo)體激光器研究進展[J]. 王立軍,寧永強,秦莉,佟存柱,陳泳屹. 發(fā)光學報. 2015(01)
[5]半導(dǎo)體激光器低頻噪聲測試及參數(shù)提取[J]. 曹軍勝,張俊,郜峰利,寧永強. 應(yīng)用激光. 2014(04)
[6]高功率激光器發(fā)展趨勢[J]. 羅威,董文鋒,楊華兵,許鵬程,唐志凱. 激光與紅外. 2013(08)
[7]1/f噪聲的精確測量及其在太陽能電池可靠性篩選中的應(yīng)用[J]. 周求湛,張彥創(chuàng),周承鵬,吳丹娥. 光學精密工程. 2012(03)
[8]基于PCI-6014的程控半導(dǎo)體激光器驅(qū)動電源設(shè)計[J]. 郜峰利,曹軍勝,張爽,郭樹旭. 應(yīng)用激光. 2006(06)
[9]基于多尺度Wiener濾波器的分形噪聲濾波[J]. 胡英,楊杰,周越. 電子學報. 2003(04)
[10]半導(dǎo)體激光器的可靠性[J]. 石家緯,金恩順,郭建新,馬靖,高鼎三. 半導(dǎo)體光電. 1991(01)
博士論文
[1]半導(dǎo)體激光器低頻電噪聲的特性及其檢測技術(shù)研究[D]. 郜峰利.吉林大學 2008
碩士論文
[1]半導(dǎo)體激光器中1/f低頻電噪聲自相關(guān)性的研究[D]. 樊慧娟.吉林大學 2015
本文編號:3254678
【文章來源】:吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:57 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
實測半導(dǎo)體激光器
1/f 噪聲的測試方法,直接測量法憑借其結(jié)構(gòu)簡易、應(yīng)用廣泛的特點仍者們的追捧。直接測量法的測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如下圖所示。圖 3.1 直接測試系統(tǒng)框圖文試圖通過實驗室中搭建的直接測試系統(tǒng),并結(jié)合具有互譜測試功能的對試驗樣品中的 1/f 噪聲進行檢測與分析。實驗條件主要是在較低的偏的,因為考慮到了半導(dǎo)體激光器會隨著工作電流的增大而散熱增多,也器件、器材安全以及檢測精度的考慮。在課題前期自行設(shè)計的半導(dǎo)體激測試系統(tǒng)框圖如圖 3.2 所示,該框圖所描繪的測量系統(tǒng)很顯然是一個直;诖丝驁D架構(gòu),后來又自行搭建了以 Onosokki CF-9200 為核心的統(tǒng),示意圖如圖 3.3 所示。測試盒前置放大器頻譜分析儀計算機打印機
第 3 章 半導(dǎo)體激光器 1/f 噪聲測量系統(tǒng)與相關(guān)性結(jié)果分析相結(jié)合的,很好地利用了 PC 機的快速運算和存儲能力進而實現(xiàn)數(shù)他方法不可比擬的優(yōu)勢。下面將詳細介紹基于 9812D 的 1/f 噪聲測設(shè)備是由美國概倫公司生產(chǎn)的并用于測量半導(dǎo)體器件 1/f 噪聲的電譜及 IV 特性,以 9812D 為核心單元,并結(jié)合內(nèi)置的 NoiseProPlu并顯示測量結(jié)果,其主要功能有檢測、放大和分析。下面敘述中量系統(tǒng)的簡稱。從功能上來看,該 9812D 低頻噪聲特性測量系統(tǒng)導(dǎo)體激光器,還能夠測量 MOSFET、BJT、JFET 和擴散電阻等器測量范圍在 0.1Hz~10MHz 之間,它不僅可用于測量器件噪聲的頻量噪聲的時域數(shù)據(jù)且沒有衰減。另外,該系統(tǒng)還能夠自動測量 RT號)。該系統(tǒng)的構(gòu)架圖如圖 3.4 所示。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]低偏置電流下半導(dǎo)體激光器1/f噪聲的相關(guān)性[J]. 吳璇子,郭樹旭,羊超,關(guān)健,田超,曹軍勝,郜峰利. 光子學報. 2016(06)
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[4]大功率半導(dǎo)體激光器研究進展[J]. 王立軍,寧永強,秦莉,佟存柱,陳泳屹. 發(fā)光學報. 2015(01)
[5]半導(dǎo)體激光器低頻噪聲測試及參數(shù)提取[J]. 曹軍勝,張俊,郜峰利,寧永強. 應(yīng)用激光. 2014(04)
[6]高功率激光器發(fā)展趨勢[J]. 羅威,董文鋒,楊華兵,許鵬程,唐志凱. 激光與紅外. 2013(08)
[7]1/f噪聲的精確測量及其在太陽能電池可靠性篩選中的應(yīng)用[J]. 周求湛,張彥創(chuàng),周承鵬,吳丹娥. 光學精密工程. 2012(03)
[8]基于PCI-6014的程控半導(dǎo)體激光器驅(qū)動電源設(shè)計[J]. 郜峰利,曹軍勝,張爽,郭樹旭. 應(yīng)用激光. 2006(06)
[9]基于多尺度Wiener濾波器的分形噪聲濾波[J]. 胡英,楊杰,周越. 電子學報. 2003(04)
[10]半導(dǎo)體激光器的可靠性[J]. 石家緯,金恩順,郭建新,馬靖,高鼎三. 半導(dǎo)體光電. 1991(01)
博士論文
[1]半導(dǎo)體激光器低頻電噪聲的特性及其檢測技術(shù)研究[D]. 郜峰利.吉林大學 2008
碩士論文
[1]半導(dǎo)體激光器中1/f低頻電噪聲自相關(guān)性的研究[D]. 樊慧娟.吉林大學 2015
本文編號:3254678
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