半導(dǎo)體激光二極管（LD）是一種用來構(gòu)建光通信系統(tǒng)的與光纖配套使用的激光器，它能直接作為光通信用光源，也可以作為激光器、放大器的泵浦源，在激光工程研究領(lǐng)域有著十分重要的地位。它具有半導(dǎo)體器件的特點：體積小、結(jié)構(gòu)簡單、效率高、能直接調(diào)制，但輸出功率、單色性和方向性不如其他激光器。

一、半導(dǎo)體激光二極管的常見參數(shù)：

（1）波長：即激光管工作波長，目前可作方向張開的角度，一般在15～40左右。

（5）水平發(fā)散角Θ∥：激光的發(fā)光帶在與PN結(jié)平行方向所張開的角度，一般在6～10左右。

（6）監(jiān)控電流Im：即激光管在額定輸出功率時，在PIN管上流過的電流。

二、半導(dǎo)體激光二極管的檢測：

（1）阻值測量法：拆下激光二極管，用萬用表R×1k或R×10k檔測量其正、反向電阻值。正常時，正向電阻值為20~40kΩ之間，反向電阻值為∞（無窮大）。若測得正向電阻值已超過50kΩ，則說明激光二極管的性能已下降。若測得的正向電阻值大于90kΩ，則說明該二極管已嚴重老化，不能再使用了。

（2）電流測量法：用萬用表測量激光二極管驅(qū)動電路中負載電阻兩端的電壓降，再根據(jù)歐姆定律估算出流過該管的電流值，當(dāng)電流超過100mA時，若調(diào)節(jié)激光功率電位器，而電流無明顯的變化，則可判斷激光二極管嚴重老化。若電流劇增而失控，則說明激光二極管的光學(xué)諧振腔已損壞。

三、半導(dǎo)體激光二極管的原理：

為了了解激光型光電的工作原理，首先對半導(dǎo)體激光二極管的工作原理及其特點作一簡單的介紹。

半導(dǎo)體激光二極管的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示，垂直于PN結(jié)面的一對平行平面構(gòu)成法布里——珀羅諧振腔，它們可以是半導(dǎo)體晶體的解理面，也可以是經(jīng)過拋光的平面。其余兩側(cè)面則相對粗糙，用以消除主方向外其它方向的激光作用。

半導(dǎo)體中的光發(fā)射通常起因于載流子的復(fù)合。當(dāng)半導(dǎo)體的PN結(jié)加有正向電壓時，會削弱PN結(jié)勢壘，迫使電子從N區(qū)經(jīng)PN結(jié)注入P區(qū)，空穴從P區(qū)經(jīng)過PN結(jié)注入N區(qū)，這些注入PN結(jié)附近的非平衡電子和空穴將會發(fā)生復(fù)合，從而發(fā)射出波長為Λ的光子，其公式如下：

Λ = Hc/Eg (1)

式中：H—普朗克常數(shù)；C—光速； Eg—半導(dǎo)體的禁帶寬度。

上述由于電子與空穴的自發(fā)復(fù)合而發(fā)光的現(xiàn)象稱為自發(fā)輻射。當(dāng)自發(fā)輻射所產(chǎn)生的光子通過半導(dǎo)體時，一旦經(jīng)過已發(fā)射的電子—空穴對附近，就能激勵二者復(fù)合，產(chǎn)生新光子，這種光子誘使已激發(fā)的載流子復(fù)合而發(fā)出新光子現(xiàn)象稱為受激輻射。如果注入電流足夠大，則會形成和熱平衡狀態(tài)相反的載流子分布，即粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。當(dāng)有源層內(nèi)的載流子在大量反轉(zhuǎn)情況下，少量自發(fā)輻射產(chǎn)生的光子由于諧振腔兩端面往復(fù)反射而產(chǎn)生感應(yīng)輻射，造成選頻諧振正反饋，或者說對某一頻率具有增益。當(dāng)增益大于吸收損耗時，就可從PN結(jié)發(fā)出具有良好譜線的相干光——激光，這就是激光二極管的簡單原理。

吉時利2520脈沖式激光二極管測試系統(tǒng)是一款用于激光二極管制造工藝流程早期測試的綜合同步測試系統(tǒng)，尤其是當(dāng)無法輕易實現(xiàn)合適的溫度控制時。2520在一臺緊湊的半機架式儀器中，提供了激光二極管脈沖測試與連續(xù)LIV（光-電流-電壓）測試所需的全部源與測量功能。源與測量的緊密同步確保了較高的測量精度，能夠?qū)?00ns的最小脈寬進行測試。

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* 基于同步DSP的測量通道確保了高精度的光強度與電壓測量

* 脈寬從 500ns～5ms，占空比可達4%的可編程脈沖

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* 數(shù)字I/O binning與handling操作

* IEEE-488 與 RS-232 接口