采取等效電路模型仿真和加速退化試驗相結合的方法研究溫度對半導體激光器不同退化模式的影響規(guī)律。針對半導體激光器有源區(qū)退化和腔面退化進行分析,發(fā)現(xiàn)有源區(qū)退化會使半導體激光器閾值電流增大,而腔面退化會使半導體激光器斜率效率減小;進行了半導體激光器熱特性建模與仿真,發(fā)現(xiàn)溫度升高會使半導體激光器閾值電流增大;利用半導體激光器加速退化試驗平臺進行了半導體激光器加速退化試驗。仿真與試驗結果證明:溫度升高會加劇半導體激光器腔面退化,而對有源區(qū)退化無顯著影響。上述結論對進一步完善半導體激光器溫度-退化仿真模型,研究溫度對半導體激光器退化的作用機理和防護措施有積極作用。 

【文章來源】：國防科技大學學報. 2020,42(01)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

半導體激光器本征等效電路圖

圖1包括三個部分:(1)為LD電學部分的等效電路;(2)為LD光學部分的等效電路;(3)為LD光功率轉換部分的等效電路，分為左右兩個。圖1中的參數(shù)和各部分等效電路的方程式詳見文獻[18-19]。基于上述模型，只要修改模型參數(shù)即可模擬LD退化特性和溫度特性�；谠摰刃щ娐罚O置參數(shù)以后進行仿真，得到LD的I-P曲線，如圖2所示。圖2中折線拐點處的橫坐標即為LD的閾值電流，折線右側部分的斜率稱為LD的斜率效率，這兩個參數(shù)可用于反映LD光電特性，且它們的變化趨勢還可反映LD是否發(fā)生退化以及發(fā)生何種退化。

其中最直觀的影響就是增大閾值電流。根據(jù)試驗測定結果可知，閾值電流隨溫度的變化滿足式(2)指數(shù)關系[21]。式中，Tm為室溫，Ith(Tm)為室溫下的閾值電流。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]半導體激光器退化表征與嵌入式測試[J]. 楊鵬,胡業(yè)榮.  國外電子測量技術. 2019(03)
[2]大功率半導體激光器加速壽命測試方法[J]. 榮寶輝,王曉燕,安振峰,仲琳,陳國鷹,張存善.  半導體技術. 2008(04)
[3]半導體激光器的主要失效機理及其與芯片燒結工藝的相關性[J]. 黃云,安振峰.  電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗. 2002(05)
[4]半導體激光器退化及其篩選[J]. 石家緯.  半導體光電. 1997(01)

博士論文
[1]半導體激光器組件的傳熱特性與熱電控制技術研究[D]. 楊明偉.哈爾濱工業(yè)大學 2006

碩士論文
[1]半導體激光器退化機理與嵌入式測試技術研究[D]. 王貴山.國防科學技術大學 2016
[2]LC25W-A半導體激光器調(diào)制電路研究和實現(xiàn)[D]. 齊蘭.長春理工大學 2011
[3]半導體激光器熱特性分析研究[D]. 汪瑜.長春理工大學 2009



本文編號：3569701