講座之二 -- LD參數(shù)

1、2021-6-211第一部分第一部分 半導(dǎo)體激光器簡(jiǎn)介半導(dǎo)體激光器簡(jiǎn)介第二部分第二部分 半導(dǎo)體激光器基本工藝半導(dǎo)體激光器基本工藝第三部分第三部分 半導(dǎo)體激光器光電參數(shù)半導(dǎo)體激光器光電參數(shù)第四部分第四部分 半導(dǎo)體激光器可靠性半導(dǎo)體激光器可靠性半導(dǎo)體激光二極管半導(dǎo)體激光二極管2021-6-2123 3、激光器參數(shù)種類、激光器參數(shù)種類3.1 3.1 電學(xué)參數(shù)電學(xué)參數(shù)n 閾值電流閾值電流-I-Iththn 正向電流正向電流-I-IF Fn 正向電壓正向電壓V VF Fn 反向電壓反向電壓V VBRBR半導(dǎo)體激光二極管半導(dǎo)體激光二極管 2021-6-213n 微分串聯(lián)電阻微分串聯(lián)電阻R Rs sn 監(jiān)視

2、電流監(jiān)視電流I Im mn MPD MPD暗電流暗電流-I-ID D 半導(dǎo)體激光二極管半導(dǎo)體激光二極管 2021-6-2143.2 3.2 光學(xué)參數(shù)光學(xué)參數(shù)n 輸出功率輸出功率-P-Po on 峰值波長(zhǎng)峰值波長(zhǎng)-p pn 光譜半寬光譜半寬n 邊模抑制比邊模抑制比SMSR(SMSR(僅對(duì)僅對(duì)DFB LD)DFB LD)n 光束半角光束半角n 消光比消光比EXTEXT半導(dǎo)體激光二極管半導(dǎo)體激光二極管 2021-6-2153.3 3.3 熱學(xué)參數(shù)熱學(xué)參數(shù)n LDLD熱阻：熱阻： R RT Tn LD LD 特征溫度：特征溫度：T T0 0n 發(fā)射波長(zhǎng)與溫度的關(guān)系參數(shù)：發(fā)射波長(zhǎng)與溫度的關(guān)系參數(shù)： (n

3、m/)(nm/)半導(dǎo)體激光二極管半導(dǎo)體激光二極管 2021-6-2163.3 3.3 其它參數(shù)其它參數(shù)n 跟蹤誤差跟蹤誤差-TE-TEn 相對(duì)強(qiáng)度噪聲相對(duì)強(qiáng)度噪聲-RIN-RINn 上升上升/ /下降時(shí)間下降時(shí)間t tr r/t/tf fn 載止頻率載止頻率-fc-fc半導(dǎo)體激光二極管半導(dǎo)體激光二極管 2021-6-2174. 4. 參數(shù)說(shuō)明參數(shù)說(shuō)明4.1 I4.1 Ithth閾值電流閾值電流定義：在正向電流注入下，定義：在正向電流注入下，LDLD開(kāi)始振蕩開(kāi)始振蕩( (開(kāi)始發(fā)開(kāi)始發(fā) 出激光出激光) )時(shí)所需要的電流時(shí)所需要的電流 測(cè)量測(cè)量I Ithth的方法有三：的方法有三：n雙斜率法雙斜率法

4、兩條直線延長(zhǎng)線交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)電流軸的電流兩條直線延長(zhǎng)線交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)電流軸的電流n遠(yuǎn)埸法遠(yuǎn)埸法用變象管熒屏觀察用變象管熒屏觀察n光譜法光譜法從發(fā)射的光譜圖上確定從發(fā)射的光譜圖上確定IthIth半導(dǎo)體激光二極管半導(dǎo)體激光二極管 2021-6-218典型典型P-I/V-I/I-ImP-I/V-I/I-Im曲線曲線達(dá)到閾值時(shí)的必要條件達(dá)到閾值時(shí)的必要條件式中：式中： i 腔體內(nèi)部損耗系數(shù)腔體內(nèi)部損耗系數(shù) L： LD腔長(zhǎng)腔長(zhǎng) R1R2： LD端面反射系數(shù)端面反射系數(shù)半導(dǎo)體激光二極管半導(dǎo)體激光二極管 21ithRR1L21gln 2021-6-2194.2 I4.2 IF F-工作電流工作電流定義：定義：在規(guī)定

5、激光器的輸出功率下所對(duì)應(yīng)電在規(guī)定激光器的輸出功率下所對(duì)應(yīng)電 流軸的電流值流軸的電流值(I(IF F= =I Ithth+I+I) )半導(dǎo)體激光二極管半導(dǎo)體激光二極管 2021-6-21104.3 V4.3 VF F/ /V Vopop-正向?qū)妷赫驅(qū)妷? /正向工作電壓正向工作電壓定義：定義：n 在正向驅(qū)動(dòng)電流在正向驅(qū)動(dòng)電流I IF F=1mA=1mA時(shí)所對(duì)應(yīng)時(shí)所對(duì)應(yīng)X X軸交點(diǎn)處的值即軸交點(diǎn)處的值即 為為V VF Fn 在正向驅(qū)動(dòng)電流在正向驅(qū)動(dòng)電流I IF F=I=Ithth+20mA+20mA時(shí)所對(duì)應(yīng)時(shí)所對(duì)應(yīng)X X軸交點(diǎn)處的軸交點(diǎn)處的 值即為值即為V Vopop半導(dǎo)體激光二極管半導(dǎo)

6、體激光二極管 2021-6-2111V VF F/ /V VOPOP: :正向?qū)妷赫驅(qū)妷? /正向工作電壓正向工作電壓半導(dǎo)體激光二極管半導(dǎo)體激光二極管 2021-6-21124.4 V4.4 VBRBR/I/IR R-反向擊穿電壓反向擊穿電壓/ /反向電流反向電流定義：定義：n 在規(guī)定的反向電流下所對(duì)應(yīng)于在規(guī)定的反向電流下所對(duì)應(yīng)于U U軸軸(x(x軸軸) )的反的反 向電壓值就是向電壓值就是V VBRBRn 在規(guī)定的反向電壓下所對(duì)應(yīng)于在規(guī)定的反向電壓下所對(duì)應(yīng)于I I軸軸(y(y軸軸) )的電的電 流就是反向電流流就是反向電流I IR R(A)(A)半導(dǎo)體激光二極管半導(dǎo)體激光二極管 2

7、021-6-2113V VBRBR: :反向擊穿電壓反向擊穿電壓半導(dǎo)體激光二極管半導(dǎo)體激光二極管 VBR2021-6-21144.6 R4.6 RS S微分串聯(lián)電阻微分串聯(lián)電阻( (單位：?jiǎn)挝唬?半導(dǎo)體激光二極管半導(dǎo)體激光二極管 VII-VP-II-Im2021-6-2115公式表達(dá)式為：公式表達(dá)式為： 從式中可以看出：要想降低從式中可以看出：要想降低RsRs，就必須減小，就必須減小VV 要想減小要想減小VV，就必須提高表面濃，就必須提高表面濃 度和增加表面接觸面積以及提高度和增加表面接觸面積以及提高 表面附著力表面附著力半導(dǎo)體激光二極管半導(dǎo)體激光二極管 IVRs2021-6-21164.7

8、I4.7 Im m: :監(jiān)視電流監(jiān)視電流( (單位：?jiǎn)挝唬篈)A)通過(guò)通過(guò)MPDMPD檢測(cè)到的檢測(cè)到的LDLD在規(guī)定在規(guī)定(I(Ithth+20mA)+20mA)的光輸出功率下，在給定的的光輸出功率下，在給定的MPDMPD反向電壓反向電壓(V(Vb b=5V)=5V)時(shí)所檢測(cè)到的時(shí)所檢測(cè)到的LDLD背向輸出光功率的光電流值背向輸出光功率的光電流值作用：在模塊應(yīng)用中執(zhí)行自動(dòng)功率控制（作用：在模塊應(yīng)用中執(zhí)行自動(dòng)功率控制（APCAPC）取值：取值：m m=300=300800A800A半導(dǎo)體激光二極管半導(dǎo)體激光二極管 2021-6-21174.8 I4.8 Id d:MPD:MPD暗電流暗電流( (

9、單位為單位為nAnA) ) 它是指它是指MPDMPD無(wú)光照時(shí)，在規(guī)定的反向電壓無(wú)光照時(shí)，在規(guī)定的反向電壓(V(Vb b=5V)=5V)下所產(chǎn)生的熱電流下所產(chǎn)生的熱電流為暗電流為暗電流。 暗電流與溫度呈線性增加，與足夠大的反暗電流與溫度呈線性增加，與足夠大的反向偏壓無(wú)關(guān)向偏壓無(wú)關(guān)( (即：即： V Vb b V VBRBR情況情況) )。半導(dǎo)體激光二極管半導(dǎo)體激光二極管 2021-6-21184.9 P4.9 Po o：光輸出功率：光輸出功率( (單位：?jiǎn)挝唬簃WmW) )定義：當(dāng)定義：當(dāng)LDLD正向偏置時(shí)，在規(guī)定的工作電流正向偏置時(shí)，在規(guī)定的工作電流（I Ithth+20mA+20mA）下所探

10、測(cè)到的輸出光功率值下所探測(cè)到的輸出光功率值半導(dǎo)體激光二極管半導(dǎo)體激光二極管 P-IIth=6.9mAPo=5.6mW2021-6-21194.10 P4.10 Pthth：閾值光輸出功率：閾值光輸出功率( (單位單位mWmW) )定義：閾值以下自發(fā)輻射的光輸出功率定義為閾值定義：閾值以下自發(fā)輻射的光輸出功率定義為閾值光輸出功率光輸出功率半導(dǎo)體激光二極管半導(dǎo)體激光二極管 2021-6-21204.11 4.11 d d：外微分量子效率：外微分量子效率( (單位：?jiǎn)挝唬簃W/mAmW/mA) )定義：閾值以上定義：閾值以上P-IP-I曲線線性段曲線線性段d dI/I/d dP P之比，它是衡量器件

11、把注入的電之比，它是衡量器件把注入的電子子- -空穴對(duì)轉(zhuǎn)換成向外發(fā)射光子空穴對(duì)轉(zhuǎn)換成向外發(fā)射光子( (輸出功率輸出功率) )的效率。的效率。用公式可表示為：用公式可表示為：式中：式中：受激受激受激發(fā)射的內(nèi)量子效率受激發(fā)射的內(nèi)量子效率 i i腔體內(nèi)部損耗腔體內(nèi)部損耗 L L 器件腔長(zhǎng)器件腔長(zhǎng) R R器件端面反射器件端面反射半導(dǎo)體激光二極管半導(dǎo)體激光二極管 VIPRLiD1ln1受激2021-6-21214.11 4.11 d d：外微分量子效率：外微分量子效率( (單位：?jiǎn)挝唬簃W/mAmW/mA) )i 為內(nèi)微分量子效率為內(nèi)微分量子效率; i 為腔體損耗為腔體損耗; L為激光器腔長(zhǎng)為激光器腔長(zhǎng)

12、; R為腔體端面反為腔體端面反射率射率; 為光限制因子為光限制因子; A、B為增益系數(shù)為增益系數(shù); d為有源層厚度。為有源層厚度。 從式從式(3)可以看出可以看出, 要降低要降低Jth 就要減小就要減小d和增大和增大, 以及增大以及增大L。但是。但是, 我們從圖我們從圖5中可以看出中可以看出, 要想增大要想增大則需要增大則需要增大d。因而。因而, 要同時(shí)減要同時(shí)減小和增大小和增大是不可能的。同樣是不可能的。同樣, 增加增加L可以降低可以降低Jth , 但是從式但是從式(4)可可知知, 增加增加L不會(huì)使不會(huì)使D 降低降低, 因此對(duì)結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇就需要兼顧因此對(duì)結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇就需要兼顧Jth 和和

13、d, 我們?nèi)∥覀內(nèi)=1.01.5, L=400500m。半導(dǎo)體激光二極管半導(dǎo)體激光二極管 2021-6-2122d d：外微分量子效率：外微分量子效率半導(dǎo)體激光二極管半導(dǎo)體激光二極管 2021-6-21234.12 p / c/ 4.12 p / c/ meanmean/ / ：峰值波長(zhǎng)：峰值波長(zhǎng)/ /中心波長(zhǎng)中心波長(zhǎng)/ /平平 均波長(zhǎng)均波長(zhǎng)/ /光譜半寬光譜半寬 定義：定義：n在在LDLD規(guī)定的光輸出功率下，光譜內(nèi)若干發(fā)射模式中最大強(qiáng)度的光譜波規(guī)定的光輸出功率下，光譜內(nèi)若干發(fā)射模式中最大強(qiáng)度的光譜波 長(zhǎng)被長(zhǎng)被定義為峰值發(fā)射波長(zhǎng)定義為峰值發(fā)射波長(zhǎng)n在發(fā)射光譜中，連接在發(fā)射光譜中，連接-3dB

14、-3dB最大幅度值線段的中心點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)最大幅度值線段的中心點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)定義為定義為 中心波長(zhǎng)中心波長(zhǎng)n在發(fā)射光譜中，將幅度大于峰值在發(fā)射光譜中，將幅度大于峰值2%2%的所有光譜模式的加權(quán)平均值的所有光譜模式的加權(quán)平均值定義為定義為 平均波長(zhǎng)平均波長(zhǎng)n在在LDLD規(guī)定的光輸出功率下，主模中心波長(zhǎng)的最大峰值功率下降規(guī)定的光輸出功率下，主模中心波長(zhǎng)的最大峰值功率下降-3dB-3dB時(shí)的時(shí)的 最大全寬最大全寬定義為光譜半寬定義為光譜半寬。 半導(dǎo)體激光二極管半導(dǎo)體激光二極管 2021-6-2124注：注： n 對(duì)于對(duì)于F-P LDF-P LD，ITUITUT T957957建議的最大均方根建議的最

15、大均方根（RMSRMS）定義為光譜寬度）定義為光譜寬度n 對(duì)于對(duì)于DFBDFBLDLD，ITUITUT T957957建議的最大建議的最大-20dB-20dB 寬度為光譜寬度寬度為光譜寬度 但是，通常我們是但是，通常我們是3dB3dB時(shí)候來(lái)確定光譜寬度時(shí)候來(lái)確定光譜寬度注：注：ITU-T-ITU-T-國(guó)際電信聯(lián)合會(huì)國(guó)際電信聯(lián)合會(huì)半導(dǎo)體激光二極管半導(dǎo)體激光二極管 2021-6-2125nF-PF-P腔光譜曲線圖腔光譜曲線圖半導(dǎo)體激光二極管半導(dǎo)體激光二極管 2021-6-2126nDFBDFB光譜曲線圖光譜曲線圖半導(dǎo)體激光二極管半導(dǎo)體激光二極管 2021-6-2127n:LD:LD波長(zhǎng)波長(zhǎng)半導(dǎo)體激

16、光二極管半導(dǎo)體激光二極管 式中：式中：h普朗克常數(shù)：普朗克常數(shù)： 6.626x10-34e 電子電荷：電子電荷：1.6x10-19c 光速：光速：3105 Km/sEg半導(dǎo)體材料帶隙能量半導(dǎo)體材料帶隙能量(該參數(shù)與摻雜有關(guān)，如該參數(shù)與摻雜有關(guān)，如1310nm LD ，In=0.26mg) p=850nm情況，情況， Eg=1.46eV p=1310nm情況，情況，Eg=0.95eV p=1550nm情況，情況，Eg=0.8eVeVEeEhcmgg24. 1)(2021-6-2128nc:c:中心波長(zhǎng)中心波長(zhǎng)11：為第一個(gè)峰值波長(zhǎng)：為第一個(gè)峰值波長(zhǎng) EiEi：為第：為第i i個(gè)峰值的能量個(gè)峰值的

17、能量半導(dǎo)體激光二極管半導(dǎo)體激光二極管 nimiEiEc11nimiPiE2021-6-2129n: :平均波長(zhǎng)平均波長(zhǎng)定義：是指所有光譜模式的加權(quán)平均值，把幅射度定義：是指所有光譜模式的加權(quán)平均值，把幅射度 大于峰值大于峰值2%2%的模式均計(jì)入的模式均計(jì)入n n： 為第為第n n個(gè)波長(zhǎng)個(gè)波長(zhǎng) P Pn n： 為第為第n n個(gè)波長(zhǎng)的功率個(gè)波長(zhǎng)的功率半導(dǎo)體激光二極管半導(dǎo)體激光二極管 PnPnn 2021-6-2130n：光譜半寬：光譜半寬( (Full Width at Half Maximum-FWHMFull Width at Half Maximum-FWHM ) ) n: n: 材料介質(zhì)折

18、射率材料介質(zhì)折射率 從式中可以看出從式中可以看出與與LDLD腔長(zhǎng)有關(guān)腔長(zhǎng)有關(guān) 半導(dǎo)體激光二極管半導(dǎo)體激光二極管 Ln212 2021-6-2131nSigma Sigma ：光譜半寬：光譜半寬( (單位：?jiǎn)挝唬簄m)nm) 對(duì)于對(duì)于FP LDFP LD類產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，類產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，ITU-T-957ITU-T-957建議用最大均方根建議用最大均方根(RMS)(RMS)寬度定義為光譜寬度。寬度定義為光譜寬度。 i i為第為第i i個(gè)峰值的波長(zhǎng)個(gè)峰值的波長(zhǎng) P Pi i為第為第i i個(gè)峰值的功率個(gè)峰值的功率 P Po o為所有峰值的功率為所有峰值的功率 半導(dǎo)體激光二極管半導(dǎo)體激光二極管 niioiPPs

19、igma12)(2021-6-2132n:光束半寬光束半寬 : :空間光束平行于空間光束平行于LD PNLD PN結(jié)結(jié)平面方向最大強(qiáng)度下降結(jié)結(jié)平面方向最大強(qiáng)度下降3dB3dB時(shí)所對(duì)時(shí)所對(duì) 應(yīng)的全寬度定義為平行發(fā)散角應(yīng)的全寬度定義為平行發(fā)散角 ：空間光束垂直于：空間光束垂直于LD P-NLD P-N結(jié)結(jié)平面方向最大強(qiáng)度下降結(jié)結(jié)平面方向最大強(qiáng)度下降3dB3dB時(shí)所對(duì)時(shí)所對(duì) 應(yīng)的全寬度定義為垂直發(fā)散角應(yīng)的全寬度定義為垂直發(fā)散角用公式表示為：用公式表示為：從式中可知：空間光束半寬度與有源層從式中可知：空間光束半寬度與有源層d d和有源層寬和有源層寬W W有關(guān)，有關(guān)，d d與與W W赿大，赿大， 和和就

20、赿小就赿小半導(dǎo)體激光二極管半導(dǎo)體激光二極管 Warc2 sin. darc2 sin.2021-6-2133n:光束空間遠(yuǎn)埸結(jié)構(gòu)示意圖光束空間遠(yuǎn)埸結(jié)構(gòu)示意圖 半導(dǎo)體激光二極管半導(dǎo)體激光二極管 2021-6-2134n4.15 SMSR4.15 SMSR：邊模抑制比：邊模抑制比( (單位：?jiǎn)挝唬篸B)dB) ( (僅對(duì)于僅對(duì)于DFB LDDFB LD而言而言) )定義：是指在發(fā)射光譜中，在規(guī)定的輸出光功定義：是指在發(fā)射光譜中，在規(guī)定的輸出光功 率和規(guī)定的調(diào)制率和規(guī)定的調(diào)制( (或或CW)CW)時(shí)最高光譜強(qiáng)度時(shí)最高光譜強(qiáng)度 與次高光譜強(qiáng)度之比與次高光譜強(qiáng)度之比根據(jù)根據(jù)ITU-T-G957ITU-T

21、-G957要求要求 SMSR30dBSMSR30dB半導(dǎo)體激光二極管半導(dǎo)體激光二極管 2021-6-2135SMSR SMSR 曲線說(shuō)明曲線說(shuō)明半導(dǎo)體激光二極管半導(dǎo)體激光二極管 2021-6-21364.13 4.13 熱學(xué)參數(shù)熱學(xué)參數(shù)4.13.1 LD4.13.1 LD熱阻：熱阻：R RT T( (單位：?jiǎn)挝唬?/ W) / W)nRT 定義為加在器件單位電功率所引起的結(jié)溫升定義為加在器件單位電功率所引起的結(jié)溫升 半導(dǎo)體激光二極管半導(dǎo)體激光二極管 式中: Tj 結(jié)區(qū)溫度; THS 熱沉溫度; Pi 注入電功率; IF 正向注入電流; VF 正向結(jié)壓降。FFHSjjTVITTPiTR2021-

22、6-2137 從上式可知從上式可知, 只要測(cè)量出結(jié)溫升只要測(cè)量出結(jié)溫升Tj 和正向注入電流和正向注入電流IF 以及正向結(jié)壓降以及正向結(jié)壓降VF 值值, 就可計(jì)算出就可計(jì)算出RT值值對(duì)結(jié)溫升對(duì)結(jié)溫升Tj 的測(cè)量的測(cè)量, 一般有兩種方法一般有兩種方法: 1) 正向壓降法正向壓降法 正向壓降法正向壓降法, 是根據(jù)已知的結(jié)電壓隨結(jié)溫溫度變化的關(guān)系是根據(jù)已知的結(jié)電壓隨結(jié)溫溫度變化的關(guān)系,測(cè)量出結(jié)電測(cè)量出結(jié)電壓的變化來(lái)計(jì)算結(jié)溫升。這種方法簡(jiǎn)單易行壓的變化來(lái)計(jì)算結(jié)溫升。這種方法簡(jiǎn)單易行, 但測(cè)量結(jié)果誤差較大。但測(cè)量結(jié)果誤差較大。 2) 光譜漂移法光譜漂移法 光譜漂移法光譜漂移法, 是根據(jù)已知的螢光峰值波長(zhǎng)隨

23、結(jié)溫變化的關(guān)系是根據(jù)已知的螢光峰值波長(zhǎng)隨結(jié)溫變化的關(guān)系, 通過(guò)測(cè)量通過(guò)測(cè)量峰值波長(zhǎng)的變化來(lái)計(jì)算結(jié)溫升。這種方法的測(cè)量系統(tǒng)較復(fù)雜峰值波長(zhǎng)的變化來(lái)計(jì)算結(jié)溫升。這種方法的測(cè)量系統(tǒng)較復(fù)雜, 但好處在于重但好處在于重復(fù)好復(fù)好, 數(shù)據(jù)可靠。數(shù)據(jù)可靠。 這種測(cè)量方法這種測(cè)量方法, 是在大電流下進(jìn)行的是在大電流下進(jìn)行的, 可以忽略在小電流下的泄漏電流可以忽略在小電流下的泄漏電流所引起的誤差。所引起的誤差。 半導(dǎo)體激光二極管半導(dǎo)體激光二極管 2021-6-21384.13.3 4.13.3 波長(zhǎng)與溫度的關(guān)系：波長(zhǎng)與溫度的關(guān)系：/T(/T(單位：?jiǎn)挝唬簄m/)nm/) 峰值波長(zhǎng)隨溫度的改變峰值波長(zhǎng)隨溫度的改變p

24、/ T： 對(duì)對(duì)F-P-LD，當(dāng)激光器的溫度升高時(shí)，有源區(qū)的帶隙將變窄，同時(shí)波導(dǎo)層的，當(dāng)激光器的溫度升高時(shí)，有源區(qū)的帶隙將變窄，同時(shí)波導(dǎo)層的有效折射率發(fā)生改變，峰值波長(zhǎng)將向長(zhǎng)波長(zhǎng)方向移動(dòng)。約為有效折射率發(fā)生改變，峰值波長(zhǎng)將向長(zhǎng)波長(zhǎng)方向移動(dòng)。約為0.40.5nm/ 。 對(duì)對(duì)DFB-LD，激射波長(zhǎng)主要由光柵周期和等效折射率決定，溫度升高時(shí)光，激射波長(zhǎng)主要由光柵周期和等效折射率決定，溫度升高時(shí)光柵周期變化很小，所以柵周期變化很小，所以p / T小于小于0.1nm / 。 半導(dǎo)體激光二極管半導(dǎo)體激光二極管 nm T25-8525p85p/)()()( 2021-6-21394.14 4.14 其它參數(shù)其

25、它參數(shù)4.14.1 Er4.14.1 Er：跟蹤誤差：跟蹤誤差( (單位：?jiǎn)挝唬篸B)dB) 定義：是指在兩種不同環(huán)境溫度下定義：是指在兩種不同環(huán)境溫度下LDLD的光輸出功率的比值，它的光輸出功率的比值，它 是衡量器件是衡量器件( (組件組件) )的工作穩(wěn)定性的重要參數(shù)之一。的工作穩(wěn)定性的重要參數(shù)之一。要求要求Er1.5dBEr1.5dB T Tc c LD LD管殼溫度管殼溫度 P Po o LD LD輸出功率輸出功率 I Im m MPD MPD監(jiān)視電流監(jiān)視電流 半導(dǎo)體激光二極管半導(dǎo)體激光二極管 )()(log25PTcP10Eroo )()()()()()(log25ITcI25I25P

26、TcP25P10Ermmmooo2021-6-21404.14.2 LD4.14.2 LD啁啾啁啾( (對(duì)于對(duì)于CATVCATV系統(tǒng)用系統(tǒng)用DFB-LDDFB-LD而言而言) )解釋：當(dāng)調(diào)制速率高達(dá)數(shù)解釋：當(dāng)調(diào)制速率高達(dá)數(shù)Gbit/sGbit/s的條件下，輻射波長(zhǎng)在的條件下，輻射波長(zhǎng)在 調(diào)制脈沖的上升沿時(shí)向短波方向漂移；而在脈沖調(diào)制脈沖的上升沿時(shí)向短波方向漂移；而在脈沖 下降沿時(shí)向長(zhǎng)波方向漂移，這種現(xiàn)象就稱為下降沿時(shí)向長(zhǎng)波方向漂移，這種現(xiàn)象就稱為“啁啁啾啾” 效應(yīng)。效應(yīng)。通常情況用二階失真通常情況用二階失真-CSO-CSO表示表示 CSO60dBcCSO60dBc缺點(diǎn)：惡化光纖通信系統(tǒng)的傳輸質(zhì)

27、量缺點(diǎn)：惡化光纖通信系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量 限制通信的中繼距離限制通信的中繼距離 引起線寬展寬引起線寬展寬半導(dǎo)體激光二極管半導(dǎo)體激光二極管 2021-6-21414.16 EXT4.16 EXT：消光比：消光比定義：規(guī)定光輸出功率定義：規(guī)定光輸出功率P Po o與閾值電流與閾值電流I Ithth處的輻射光處的輻射光 功率功率P Pthth之比之比要求要求EXT9dBEXT9dB半導(dǎo)體激光二極管半導(dǎo)體激光二極管 )(logdBPPo10EXTth 2021-6-21424.17 t4.17 tr r/t/tf f：上升：上升/ /下降時(shí)間下降時(shí)間定義：定義：n 激光器在調(diào)制狀態(tài)時(shí)相對(duì)脈沖波形幅度從激光器在調(diào)制狀態(tài)時(shí)相對(duì)脈沖波形幅度從10%10% 上升到上升