低偏置电流对半导体激光器1/f噪声的相关性影响研究
发布时间：2021-06-28 16:40
本论文主要围绕大功率半导体激光器的质量与可靠性检测来开展,重点研究了较低偏置电流下器件1/f噪声的相关性。为避免实验样品的损伤,本文采用无损检测法对器件进行测量,通过获取的特征参数、实测曲线等样本数据间接判断器件质量好坏及可靠性优劣。本文先后采用“相关性-偏置电流”判别法、电导数检测判别法两种无损检测技术进行实验。本文自行搭建了基于9812D与CF-9200相结合的1/f噪声测量系统,在低于1/30阈值电流的范围内,测量了高功率976nm In Ga As量子阱半导体激光器的低频电噪声,该系统通过获取的时域数据和功率谱特性检测出该噪声为较纯1/f噪声。结合1/f噪声源理论模型及小波变换系数的特性,提出用“相关性-偏置电流”分析模型取代传统的“噪声幅度-偏置电流”分析模型判断1/f噪声源。为比较两个分析模型的优劣势,人为地往纯1/f噪声中加入高斯白噪声作对比实验,观测加噪前后1/f噪声小波系数的方差特性、小波系数相关性与噪声幅度随电流的变化趋势。经多次测量,实验结果表明本文提出的“小波系数相关性-偏置电流”模型更不易受到白噪声干扰或受白噪声影响很微小,也即对于白噪声的干扰更具抵制力,因此...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
实测半导体激光器
1/f 噪声的测试方法，直接测量法凭借其结构简易、应用广泛的特点仍者们的追捧。直接测量法的测试系统结构框图如下图所示。图 3.1 直接测试系统框图文试图通过实验室中搭建的直接测试系统，并结合具有互谱测试功能的对试验样品中的 1/f 噪声进行检测与分析。实验条件主要是在较低的偏的，因为考虑到了半导体激光器会随着工作电流的增大而散热增多，也器件、器材安全以及检测精度的考虑。在课题前期自行设计的半导体激测试系统框图如图 3.2 所示，该框图所描绘的测量系统很显然是一个直。基于此框图架构，后来又自行搭建了以 Onosokki CF-9200 为核心的统，示意图如图 3.3 所示。测试盒前置放大器频谱分析仪计算机打印机
第 3 章 半导体激光器 1/f 噪声测量系统与相关性结果分析相结合的，很好地利用了 PC 机的快速运算和存储能力进而实现数他方法不可比拟的优势。下面将详细介绍基于 9812D 的 1/f 噪声测设备是由美国概伦公司生产的并用于测量半导体器件 1/f 噪声的电谱及 IV 特性，以 9812D 为核心单元，并结合内置的 NoiseProPlu并显示测量结果，其主要功能有检测、放大和分析。下面叙述中量系统的简称。从功能上来看，该 9812D 低频噪声特性测量系统导体激光器，还能够测量 MOSFET、BJT、JFET 和扩散电阻等器测量范围在 0.1Hz~10MHz 之间，它不仅可用于测量器件噪声的频量噪声的时域数据且没有衰减。另外，该系统还能够自动测量 RT号）。该系统的构架图如图 3.4 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]低偏置电流下半导体激光器1/f噪声的相关性[J]. 吴璇子,郭树旭,羊超,关健,田超,曹军胜,郜峰利. 光子学报. 2016(06)
[2]国外军用大功率半导体激光器的发展现状[J]. 李明月,何君. 半导体技术. 2015(05)
[3]半导体激光器电导数及其可靠性的研究[J]. 刘夏,李特,路国光,郝明明. 激光与光电子学进展. 2015(04)
[4]大功率半导体激光器研究进展[J]. 王立军,宁永强,秦莉,佟存柱,陈泳屹. 发光学报. 2015(01)
[5]半导体激光器低频噪声测试及参数提取[J]. 曹军胜,张俊,郜峰利,宁永强. 应用激光. 2014(04)
[6]高功率激光器发展趋势[J]. 罗威,董文锋,杨华兵,许鹏程,唐志凯. 激光与红外. 2013(08)
[7]1/f噪声的精确测量及其在太阳能电池可靠性筛选中的应用[J]. 周求湛,张彦创,周承鹏,吴丹娥. 光学精密工程. 2012(03)
[8]基于PCI-6014的程控半导体激光器驱动电源设计[J]. 郜峰利,曹军胜,张爽,郭树旭. 应用激光. 2006(06)
[9]基于多尺度Wiener滤波器的分形噪声滤波[J]. 胡英,杨杰,周越. 电子学报. 2003(04)
[10]半导体激光器的可靠性[J]. 石家纬,金恩顺,郭建新,马靖,高鼎三. 半导体光电. 1991(01)
博士论文
[1]半导体激光器低频电噪声的特性及其检测技术研究[D]. 郜峰利.吉林大学 2008
硕士论文
[1]半导体激光器中1/f低频电噪声自相关性的研究[D]. 樊慧娟.吉林大学 2015
本文编号：3254678
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
实测半导体激光器
1/f 噪声的测试方法，直接测量法凭借其结构简易、应用广泛的特点仍者们的追捧。直接测量法的测试系统结构框图如下图所示。图 3.1 直接测试系统框图文试图通过实验室中搭建的直接测试系统，并结合具有互谱测试功能的对试验样品中的 1/f 噪声进行检测与分析。实验条件主要是在较低的偏的，因为考虑到了半导体激光器会随着工作电流的增大而散热增多，也器件、器材安全以及检测精度的考虑。在课题前期自行设计的半导体激测试系统框图如图 3.2 所示，该框图所描绘的测量系统很显然是一个直。基于此框图架构，后来又自行搭建了以 Onosokki CF-9200 为核心的统，示意图如图 3.3 所示。测试盒前置放大器频谱分析仪计算机打印机
第 3 章 半导体激光器 1/f 噪声测量系统与相关性结果分析相结合的，很好地利用了 PC 机的快速运算和存储能力进而实现数他方法不可比拟的优势。下面将详细介绍基于 9812D 的 1/f 噪声测设备是由美国概伦公司生产的并用于测量半导体器件 1/f 噪声的电谱及 IV 特性，以 9812D 为核心单元，并结合内置的 NoiseProPlu并显示测量结果，其主要功能有检测、放大和分析。下面叙述中量系统的简称。从功能上来看，该 9812D 低频噪声特性测量系统导体激光器，还能够测量 MOSFET、BJT、JFET 和扩散电阻等器测量范围在 0.1Hz~10MHz 之间，它不仅可用于测量器件噪声的频量噪声的时域数据且没有衰减。另外，该系统还能够自动测量 RT号）。该系统的构架图如图 3.4 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]低偏置电流下半导体激光器1/f噪声的相关性[J]. 吴璇子,郭树旭,羊超,关健,田超,曹军胜,郜峰利. 光子学报. 2016(06)
[2]国外军用大功率半导体激光器的发展现状[J]. 李明月,何君. 半导体技术. 2015(05)
[3]半导体激光器电导数及其可靠性的研究[J]. 刘夏,李特,路国光,郝明明. 激光与光电子学进展. 2015(04)
[4]大功率半导体激光器研究进展[J]. 王立军,宁永强,秦莉,佟存柱,陈泳屹. 发光学报. 2015(01)
[5]半导体激光器低频噪声测试及参数提取[J]. 曹军胜,张俊,郜峰利,宁永强. 应用激光. 2014(04)
[6]高功率激光器发展趋势[J]. 罗威,董文锋,杨华兵,许鹏程,唐志凯. 激光与红外. 2013(08)
[7]1/f噪声的精确测量及其在太阳能电池可靠性筛选中的应用[J]. 周求湛,张彦创,周承鹏,吴丹娥. 光学精密工程. 2012(03)
[8]基于PCI-6014的程控半导体激光器驱动电源设计[J]. 郜峰利,曹军胜,张爽,郭树旭. 应用激光. 2006(06)
[9]基于多尺度Wiener滤波器的分形噪声滤波[J]. 胡英,杨杰,周越. 电子学报. 2003(04)
[10]半导体激光器的可靠性[J]. 石家纬,金恩顺,郭建新,马靖,高鼎三. 半导体光电. 1991(01)
博士论文
[1]半导体激光器低频电噪声的特性及其检测技术研究[D]. 郜峰利.吉林大学 2008
硕士论文
[1]半导体激光器中1/f低频电噪声自相关性的研究[D]. 樊慧娟.吉林大学 2015
本文编号：3254678
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