半导体激光器的电导数测试和可靠性分析

采用电导数测量技术,测量了质子轰击型GaAs/GaAlAs激光器的器件参数,探讨了这些参数与半导体激光器可靠性的关系.     

阵列半导体激光器的单元均匀性与器件的质量关系

本文通过电导数和光导数技术对阵列半导体激光器及单管并联模拟阵列进行了测试,通过对表征半导体激光器质量的h和Q参数的测试,研究了各单元器件均匀性与其组成的阵列器件的质量的关系。导数测试的h和Q参数可以给出阵列器件的均匀性,导数技术可以用来评价阵列半导体激光器的质量。     

高功率半导体激光器标准列阵单元及散热器的设计与制作

对高功率半导体激光器的标准列阵单元及散热器进行了设计和制作．采用该标准列阵单元及散热器对不同占空比的二维半导体激光器列阵的测试表明，中间通过插入不同厚度的无氧铜散热片，可有效地把不同负载的热量散发出去，保证器件有效工作，增加可靠性．并且可以通过简单地改变标准单元之间的散热片的厚度，从而改变激光器列阵的散热能力，控制不同的占空比因子。     

高功率线阵列激光器的模拟

本文通过高功率阵列半导体激光器的等效电路对线阵列进行了模拟计算。研究了各单元器件的不同参数的均匀性与其组成的阵列器件的参数的关系，从而从理论上给出了单元器件不同参数差异对阵列器件电导数参数的影响。为导数测试技术评价阵列半导体激光器的质量给出了理论指导。     

半导体激光逻辑器件研究综述

本文运用速率方程对半导体激光器实现逻辑器件的基本原理进行了分析，并介绍实现半导体激光逻辑器件一些基本方法。     

光泵浦半导体垂直外腔面发射激光器的倍频研究

光泵浦半导体垂直外腔面发射激光器（OPS-VECSEL）是一种新型的半导体激光器,在很多领域有着广阔的应用前景。其外腔结构更容易实现高功率、高光束质量的倍频。本文分析了光泵浦垂直外腔面发射半导体激光器的器件结构;研究了VECSEL的倍频,设计了两种不同的VECSEL倍频结构及散热装置。     

半导体激光器噪声测试系统

以PC机为主控单元,研制了半导体激光器噪声测试系统,通过PC机对频谱分析仪的远程控制,完成对器件噪声信号的自动采集和处理。用该系统对InP／InGaAsP V双异质结半导体激光器的电噪声和电阻的热噪声进行了测量。实验结果表明,该系统可重复性好,测试结果准确。     

基于Volterra级数分析的半导体激光器非线性模型

根据非线性系统Volterra级数分析理论建立了半导体激光器的非线性模型.半导体激光器由本征激光器与寄生网络级联而成.本征激光器的非线性传递函数利用谐波输入法从速率方程得到,而寄生网络的非线性传递函数由影响其非线性的主要因素决定.在此基础上利用非线性系统的级联关系得到半导体激光器的非线性传递函数,并利用模型计算了半导体激光器的二次谐波、三次谐波和三阶交调失真.计算结果显示,在宽频范围内模型计算结果与仿真结果接近,且寄生网络对于激光器非线性的影响随频率升高而逐渐加大.通过比较Volterra模型与直接仿真之间的误差随输入信号功率的变化趋势可看出Volterra模型更加适用于分析弱非线性系统.所建立的模型有助于半导体激光器的器件表征与射频光传输系统的设计.     

新型单模半导体激光器实验教学中的关键基础问题讨论

半导体激光技术是光学工程硕士研究生的核心专业课程,在掌握激光原理的理论基础知识之上,进行实验研究是十分关键的一个环节,而在半导体激光器的研究与开发中,单模法布里-珀罗半导体激光器是最近几年才发展起来的一种新型结构的激光器。笔者对此新型单模半导体激光器件的基本结构和工作原理做介绍,多模激光器在内置反馈外腔的作用下,由于强烈的模式竞争,很容易实现激光器输出具有较高边摸抑制比的单模激光谱,输出的单模激光随激光器操作温度发生漂移。对学生在实验研究过程所遇到的注入锁定行为的关键物理问题做详细的探索性分析和讲解。注入功率和波长失谐是促使激光器发生注入锁定行为的2个重要参数,随波长失谐的增加,使激光器发生注入锁定行为的阈值功率也将被提高,注入功率越高,使激光器发生锁定行为的波长失谐范围也越大。     

808 nm大功率半导体激光器的低频电噪声

对 8 0 8 nm大功率半导体激光器的低频电噪声进行测试 ,给出器件电噪声与频率、注入电流之间关系 ,讨论噪声与电、光导数之间的关系 .结果表明 ,80 8nm大功率半导体激光器的电噪声在低频段主要为 1 /f噪声 ,并在阈值附近有最大值     

AlGaAs／GaAs单片集成激光发射机

报道一种新型ＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓ单片集成激光发射机。这种器件利用液相外延生长中的伴生高阻层，解决了半导体激光器与场效 晶体管驱动电路的工艺共容性问题，具有场效 晶体管与激光器结构同时形成且二者表面自动找平、制作简单的优点。     

LD 温控装置设计与实验研究

研究了一个实用化的ＬＤ温度控制装置，利用高精度宽温温度传感器、双向控制的半导体致冷器及自动温控电路，通过单片机实行多功能智能化控制．该装置兼有实时温度检测功能，实验结果表明装置能很好地保证ＬＤ的工作环境．     

基于脉冲注入调制的LD光功率-电流-电压特性测试系统

为精确测试半导体激光器(LD)的光功率-电流-电压(LIV)特性,提出一种基于脉冲注入调制的方法,并据此研制新型的LD脉冲测试系统.系统通过给被测LD注入脉冲宽度、周期及幅度连续可调的脉冲电流,采集恒功或恒流工作LD的工作电流、两端电压、背光电流和输出光功率等信息,绘制LD的LIV特性曲线,并以此推断LD的性能.采取低占空比的脉冲注入,有效抑制了LD有源区温度升高,保证了测试的可靠性和准确性.实验结果表明,脉冲电流的稳定度达到10-4,系统满足设计要求,其性能优于连续测试系统.     

分形分析1/f噪声性能

电子器件的低频噪声通常由闪烁(1/f噪声)噪声、g-r噪声和爆裂噪声3种成分构成。这些噪声通常与晶体管表面状态或内部缺陷有关,其中,1/f噪声已成为对器件的质量评估及可靠性预测的重要指标。提出分形分析方法,对1/f噪声性能进行分析。仿真实验结果验证了该方法的可行性,为今后用分形理论研究器件低频噪声提供了理论依据。     

起重机械制动器可靠度的不确定性分析

针对传统的可靠度分析方法只是简单计算可靠度值,无法分析可靠度的准确性和每种故障因素对设备可靠度的影响问题,提出故障树和信息熵法相结合的方法对制动装置可靠度的不确定性进行分析.同时利用方差重要度的方法计算每种故障因素对系统可靠度不确定性的影响,通过提高对系统可靠度不确定性影响大的故障因素的可靠度的准确性,以提高系统可靠度估计的准确性,为起重机械制动器的可靠性分析和安全性设计提供了借鉴和参考.     

4H-SiC功率肖特基二极管可靠性研究进展

 4H-SiC功率器件作为一种宽禁带半导体器件，凭借突出的材料优势具有耐压高、导通电阻低、散热好等优势。近年来随着器件的逐步商用，器件的可靠性问题成为新的研究热点。综述了本课题组近期在4H-SiC功率二极管可靠性方面的研究进展，通过高温存储和高压反偏可靠性问题的研究，分析了器件性能退化机制。通过重复雪崩可靠性问题的研究，提出了一种可有效提升器件抗重复雪崩能力的终端方案。     

条宽对半导体激光器理想因子测量结果的影响

利用ORCAD计算机辅助电路分析软件分别对窄条和宽条激光二极管（LD）的理想因子进行仿真.   仿真和实验结果均表明,  侧向电流扩展导致窄条LD的实测理想因子较大,  而宽条LD电流限制能力的改善导致实测理想因子较小,  且更接近于本征理想因子值.        

三相逆变器中绝缘栅双极型晶体管模块结温仿真评估

绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块的工作性能和可靠性以及逆变器中IGBT模块散热系统的设计等均与其工作结温直接相关,掌握器件的结温状况对于确保其安全可靠的使用和冷却装置的合理选择具有重要意义。推导获得基于数学方法的IGBT模块损耗模型和实现热电模拟的Foster热网络模型,基于此在MATLAB/Simulink中建立了简单实用的三相逆变器中IGBT模块结温仿真评估模型,同半导体器件制造商软件计算方法相比,加入了热电耦合因素,可以更真实地模拟器件芯片结温状况,并分析了不同负载工况下IGBT模块结温的变化趋势     

钢丝绳断丝定量检测装置的可靠性研究

钢丝绳断丝定量检测装置的可靠性及稳定性是设计和应用中必须考虑的重要方面,本文对钢丝绳断丝定量检测装置的可靠性数学模型进行了研究,并对该装置的设计可靠性进行了预估,从而提出了一些提高其应用可靠性的技术措施.     

可编程时间控制器的设计

本文采用小规模数字集成电路和存储器ＲＡＭ２１１４组成可实现２４小时制,控制时间可以任意设定,控制精度为一分钟的可编程时间控制器,该控制器具有廉价,可靠性高,实用性广泛等优点。