简易LD特性参数测试系统的关键技术研究

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1、中文摘要摘要自20世纪60年代半导体激光器(LD)问世以来，由于它波长范围宽、成本低、制作简单、体积小、质量轻、寿命长，得到了迅速的发展和广泛的应用，现在已经成为光电子学领域的核心技术，在军事、医疗、自动控制、光电检测、雷达通讯等领域得到了广泛的应用。随着LD的应用越来越广泛，采用先进的检测技术来保证产品的质量和性能指标已变得越来越重要。因此，LD自动检测技术就应运而生了。目前，国内外有许多LD特性测试设备，其中不乏有高质量、高性能的产品，但它们普遍存在一个问题就是系统较为复杂，导致成本过高，使一般用户难以接受。本课题研制了一种基于单片机控制的简易的LD特

2、性参数测试仪，它能够测试各种封装形式的LD的化(电流．光功率曲线)、I-V(电流．电压曲线)、I-Im(电流．监视光电流曲线)等特性曲线和Ith(阈值)、尸拍、励等特性参数。它有恒电流驱动(ACC)、恒电压驱动(AVC)、恒功率驱动(APC)和恒监视光电流驱动(AMC)四种驱动方式，其中恒电流驱动用硬件电路来实现，而其它三种驱动方式用软件的方法实现，大大地简化了硬件电路，降低了成本。本系统还包括温度控制电路，能够快速精确的控制LD的工作温度，温度控制也主要是用软件的方法实现的，采用了积分分离的PID算法，并采用模糊控制的方法来实现PID参数的自整定。系统中

3、还包含保护电路可以使LD免受浪涌冲击等损害。本课题研制的LD特性参数测试系统最主要的优点是：体积小、操作简单、成本低，能满足不同类型激光器生产厂家的测试需求，而且测试精度和稳定度均能达到了一般用户的要求。关键词：半导体激光器；驱动方式；自动测试；温度控制；积分分离的PlD算法；模糊自整定PlD算法英文摘要ThekeytechniqueofthesimpleLDcharacteristicparametertestsystemAbstractSincetheLDcomesforthinthe1960s，theLDisexpandingrapidlyandap

4、pliedwidelybecauseofitswave-lengthscopebreadth，lowcost,simplemanufacture，smallsize，lightq砌ityandlonglife．Ithasalreadybecomethecoretechniqueintheoptoelectronicsrealmnowandmadeanextensiveapplicationintherealms，suchasmilitary，medicaltreatment，automaticcontrol，thephotoelectricitymonit

5、orandtheradarcommunication．etc．WithmoreandmoreextensiveapplicationofLD，itisbecomingmoreandmorerigorousthatadvancedtestingtechnologyisadoptedtoensurethequalityandperformanceindicators．Therefore，thetechniqueofthesemi-conductorautomeasuremeutemerges．Currently,therearemanyLDcharacteri

6、stictestequipmentsbotllathomeandabroadwhichincludessomeproductswimKghqualityandhighperformance．Butthereisawidespreadproblemthatthesystemiscomplicatedandthecostistoohi．gh．ItisUnacceptabletotheaverageuserThissubjectdevelopsaLDcharacteristictestequipmembasedonmicrocontrollercontrolwh

7、ichcalltesttheelectricitycharacteristicparametersofallkindsofsemi．conductor，suchasI-L、V-Iand／th、Pth、／m．etc．Ithasfourdrivingmethods——一ACC，AVC，APC，AMCinwhichtheACCdrivingmethodUSesthehardwareelectriccircuittocarryoutandtheotherthreedrivingmethodsusesoflavaretorealizetogreatlysimplif

8、ythehardwarecircuitryandreducethe