大功率低阈值半导体激光器研究

针对大光腔结构往往导致阈值电流密度增大的矛盾,设计了一种具有较高势垒高度的三量子阱有源区。采用非对称宽波导结构的半导体激光器,该激光器在实现大光腔结构的同时保持阈值电流密度不增加。通过金属有机物化学气相沉积(MOCVD)生长InGaAs/AlGaAs三量子阱有源区以及3.6μm超大光腔半导体激光器的外延结构。结合后期工艺,制备了980nm脊形边发射半导体激光器。在未镀膜情况下,4mm腔长半导体激光器阈值电流为1105.5mA,垂直发散角为15.6°,注入电流为25A时的最大输出功率可达到15.9 W。测试结果表明:所设计的半导体激光器在有效地拓展光场,实现大光腔结构的同时,保证了激光器具有较低的阈值电流。     

基于ARM半导体激光器的驱动设计及测试

在半导体激光器的使用过程中,驱动电路直接影响着激光器的稳定性。对此文中提出了一种高效、稳定,宽功率输出范围的设计方案,采用采样电阻和恒流电路实现稳定的闭环控制,得到恒定的驱动电流;利用热敏电阻温度特性,温度控制电路结合单片机控制系统,实现温度的闭环控制,从而实现了稳定的温度控制要求;结合恒温,恒流控制以及单片机系统,设计功率闭环控制方案。实验结果表明,不同温度下,功率计测得功率与驱动电流成良好的线性关系,且功率范围宽、电路可靠工作时间长、激光器单色性稳定、系统稳定性好。     

新颖高性能半导体激光器的研究与发展

随着光纤通信系统迅速向大容量，数字化，长距离方向发展，对于作为其光源的半导体激光器，也要求实现更高的性能，为此，本文较系统地评述了当前国外对新颖低阈值电流半导体激光器，高温工作的ＭＱＷ激光器，新颖宽频带波长可变激光器等新颖高性能半导体激光器的开发背景。以及器件结构，技术关键，典型性能等。     

基于LabVIEW的激光器斜率效率自动测试系统

为了能快速方便地测量半导体激光器的斜率效率,利用虚拟仪器技术,设计了斜率效率自动测试系统.计算机通过RS-232接口向半导体激光器发送控制命令字符,按照一定电流步长不断改变激光器的输出功率,控制AD采样电路读取激光功率计的读数.然后将激光器的驱动电流值和功率计读数存储下来,并进行曲线拟合,计算得到激光器的斜率效率值.得到的结果与激光器说明书的标称值基本一致.     

一种半导体激光器自动控制系统的设计

根据半导体激光器的工作原理, 使用两片AVR单片机ATMEGA16作为核心控制部件, 并配合触摸屏式人机控制界面和外部硬件电路, 实现了半导体激光器功率稳定输出的自动控制系统。该系统包括恒流源、光功率采样反馈、保护电路、温度控制等部分, 能为半导体激光器提供稳定、准确的驱动电流, 自动光功率控制和恒温控制。     

半导体激光器热特性改进探讨

半导体激光器是1962年问世的,到现在它已有廿多年的历史了。当半导体激光器获得室温连续之后,发展日新月异,极为迅速,但存在一个严重问题就是退化太快,寿命不长,远不能满足日益增长的应用需要。为了进一步改善半导体激光器的性能,需要降低阈值电流,改进热特性,实现单模振荡,增长激光器的寿命。最近几年,广泛地研究了异质结激光器。因为它有低阈值电流密度和室温下连续工作的性能。除阈值电流密度外,散去二极管有源区里的热对于激光器     

半导体激光器阈值电流的精确测量

一、引言阈值电流是半导体激光器的重要参数之一。通常用测量半导体激光器的输出光功率——电流(PI)特性曲线、观察远场或近场图样的变化以及光谱随电流的变化等来确定阈值,但误差较大。本文用测量半导体激光器调制光信号的二次谐波来确定阈值电流。理论和实验都表明用谐波测量法测定半     

基于单片机的半导体激光器数控电源控制系统

介绍了一种单片机控制的半导体激光器数控电源系统的构成.提供精确的电流采样功能,提供软硬件双重保护,防止过流.系统采用直流校正算法并结合模块化的开关电源、控制电路、信号采集、放大电路和保护电路等部分,实现半导体激光器的可靠运行和工作电流的稳定精确输出.     

半导体激光器温度调谐波长扫描技术

低成本、小型化的波长扫描半导体激光器在光纤传感系统中有着重要作用。设计了一种可进行温度调谐的半导体激光光源驱动电路。该电路系统以ARM单片机作为控制中心,利用热敏电阻采样激光工作温度,并通过半导体制冷器(TEC)进行温度调节,使得激光器能够根据温度调谐实现波长扫描；同时通过背向光探测器(PD)采样激光输出功率,并通过改变半导体激光驱动电流实现对激光输出功率的控制,使得激光器在温度变化时输出光功率保持稳定。实验结果表明,该电路能够长时间可靠地工作,激光器能够实现的最大波长调谐范围为5nm,且输出光功率在整个波长扫描过程中保持稳定。     

一种高稳定连续可调半导体激光器驱动源

在连续变量相干光系统中,半导体激光器工作的稳定与否直接影响着检测结果。注入电流和工作温度是影响半导体激光器工作稳定的主要因素。因此激光器的驱动电源应是长时间、高稳定的恒流源,且带有恒温控制。采用电流串联负反馈技术,对控制量进行闭环控制,可实现高稳定和低纹波系数的驱动电流源,具有恒流特性好、纹波小、抗干扰能力强等优点。并采用自动温度控制电路对半导体激光器进行恒温控制,从而保证输出功率稳定,同时还采用了一系列的保护措施,实现半导体激光器的可靠运行。该系统采用单片机为主机,检测电路异常和控制保护电路,选择电压参数送入数字电压表显示,具有保护电路完善、操作直观的特点。     

计算机控制智能小车的软件设计

本设计是采用单片机作为从机(也称下位机),而PC机作为中央控制机的主从式系统。主机同时根据从从机接收的过程参数进行判断处理并给从机发送各种控制命令。利用单片机的串行口与PC机的串行口进行串行通信,PC机可对远程前端单片机进行控制,将单片机采集的数据传送到PC中去,由PC机对数据进行处理和显示,同时把反馈信号发到单片机,实现闭环控制和管理。本设计在VC++6.0的环境下,编写使用C++语言,SQL数据库的串口通信程序,控制由单片机控制的智能小车。     

基于模糊PID技术的CO2激光器功率控制研究

为保证CO2激光输出功率的稳定性,提出了基于模糊PID技术的CO2激光功率控制系统。PID技术用于对激光器电源电流的控制,模糊控制用于对PID参数在线实时自整定,模糊PID控制算法用单片机实现。试验结果表明,采用模糊PID控制技术可使CO2激光器获得稳定的功率输出,整机系统稳定可靠。     

基于激光背部辐照方法的小尺寸器件的单粒子效应特性

本文基于脉冲激光背部辐照试验方法,测试了小尺寸器件的单粒子翻转与闩锁特性,以克服高集成度器件日益增加的金属布线层对激光试验的影响。研究了SRAM器件存储的数据类型对器件单粒子翻转阈值与截面的影响特性。试验测试了深亚微米器件微闩锁效应的电流变化特征。建立了一种激光能量与重离子LET值对应关系的经验公式,用于评估小尺寸器件的等效激光LET值。此外,利用激光背部辐照试验方法,初步试验研究了90nmSOI工艺PowerPC微处理器的单粒子翻转特性。     

连续半导体激光器LIV特性测试系统的设计

针对通用的连续半导体激光器(LD)特性参数测试系统存在的问题,研制了一种新型的基于USB总线的连续半导体激光器LIV(light-current-voltage)特性测试系统.详细介绍了整个系统的硬件电路,包括半导体激光器的驱动单元、测试单元、基于FPGA的接口电路、单片机控制单元等,并对一DFB半导体激光器进行测试,给出了LIV曲线图.同时,对该系统的性能进行了分析.该系统已经应用于半导体激光器特性参数的自动测试,并取得了良好的效果.     

激光测距仪在车辆新型自主式巡航控制系统的应用

紧跟巡航控制系统的发展动向 ,介绍了专用激光测距仪在车辆自主式巡航控制系统中的应用以及其技术指标和误差 .数字巡航控制系统采用了模糊控制算法 ,ECU采用数字式控制器PICl6F877单片机 ,执行机构采用步进电机 ,样机达到预期效果。     

在计算机控制应用中直接开发单片机的一种方法

针对没有单片机开发系统或EPROM写入器无法对单片机进行开发的问题,设计了利用PC机对单片机进行直接简便开发的方法。详细介绍了80C31单片机为对象,利用PC机直接开发单片机的原理及步骤。通过PC机与单片机最小系统的异步通信,实现EPROM写入器功能。反向由单片机向PC机发送数据,使得PC机的监视器和存储器成为单片机的监视器和存储器。该方法节省了单片机开发系统和EPROM写入器等“必需品”,具有简单新颖,可灵活配置等特点,有较高的实用价值。     

Application of Scanning Capacitance Microscopy on SOI device with wafer edge low yield pattern

As semiconductor technology keeps scaling down, many advanced technology and process were applied in the semiconductor process. Especially for the application of IOT (internet of thing) technology, the low leakage and low power consumption product was the key component for this kind of application. SOI (Silicon-On-Insulator) wafer process is one of the advanced and important branches of the semiconductor manufacturing process. Its intrinsic advantage, low leakage and lower power consuming make it very suitable for personal communication device and IOT which match well with the application requirement. As is well known the SOI wafer is different form the normal bulk silicon wafer. The active sits on the silicon oxide insulator, which makes the final device separate from the substrate. Basically, all of the devices are floating on a nonconductive oxide layer. It comes with many challenges for process and analysis as compared with the conventional bulk silicon process.The most conventional analysis method is not applicable in the SOI device such as the PVC (passive voltage contrast) and current image methodology which are a very powerful and important in the failure analysis.In this paper, scanning capacitance is successfully used as the substitution of the PVC method. The SCM (Scanning Capacitance Microscopy) is a complicated process. Since all of the abnormality or physical change will affect the measured capacitance, then the capacitance signal will theoretically has many information with itself, including open, short and leakage. Through the detailed study, the contact level top-down SCM was successfully applied on the SOI unit. By proper setting of SCM bias condition, it can not only visualize the possible leaky location but also can reveal the possible path. Further nanoprobing and TEM (Transmission Electron Microscopy) have confirmed the SCM analysis.     

可见光波段激光功率测试系统

利用高精度数据处理技术与二阶巴特沃兹低通滤波技术研制了一套可与液晶显示器(LCD)或计算机连接工作的激光测试系统,用于可见光波段巾小功率激光器的光功率、光功率稳定性等参数的检测,最小分辨率为0.01 mW.实验验证,系统的测量误差小于±5%.该激光测试系统工艺简单,价格低廉,检测结果直观、明确,测试精确度高,可广泛应用于中小功率激光器的生产、检测和使用.     

基于单片机技术的激光功率测量系统

介绍了利用光电二极管、A/D转换和单片机技术建立一种新璎的激光功率实时测量系统.通过光电耦合获得电流信号,研究了光谱响应,研制了 A/D转换模块与电路,开发了单片机接口与程序,将数字量传送给计算机,实时显示激光功率,并实现反馈输出,功率测量的线性度好,测量灵敏度高,响应速度及分辨率达到了实用要求,使用可靠.     

嵌入式红外信息检测与无线传输控制系统设计

嵌入式红外信息检测与无线传输控制系统是以被动式红外信息采集为信源,以编码无线发射传输为信道,以单片机系统的信息智能分控为信宿,实现检测与控制现场分离的设计方法。其目的是将传感器应用技术、无线电应用技术、单片机应用技术、机电控制技术相融合,实现系统的通用性、可开发性以及应用领域的社会性。该系统的采用在遥测遥控、防盗及烟雾报警、干手器、自动门、自动灯、水控开关等节电、节水装置的技术应用方面得到了很好的社会效益。