半導(dǎo)體激光二極管測(cè)試工作是激光器生產(chǎn)流程中的最后一環(huán)。在出廠封裝前測(cè)試激光器各項(xiàng)參數(shù)是否符合出廠標(biāo)準(zhǔn)，是保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段。

測(cè)試流程主要分為八個(gè)項(xiàng)目，從輸出光的功率、波長(zhǎng)、光束質(zhì)量、偏振等方面對(duì)激光器的性能做了一次全面的“體檢"，每項(xiàng)測(cè)試大約需要使用一到三種測(cè)試儀器。

筱曉光子AOL實(shí)驗(yàn)室 

我們筱曉光子的半導(dǎo)體測(cè)試實(shí)驗(yàn)室配備光功率計(jì)、光譜分析儀、波長(zhǎng)計(jì)、線寬測(cè)試儀、光束質(zhì)量分析儀等設(shè)備，可以完成功率測(cè)試、光譜測(cè)試等眾多測(cè)試項(xiàng)目。

接下來(lái)介紹一下筱曉光子AOL實(shí)驗(yàn)室的半導(dǎo)體測(cè)試的八個(gè)測(cè)試項(xiàng)目。

01 ,功率-電流-電壓曲線測(cè)試（PIV）測(cè)試

功率曲線測(cè)試需要繪制出兩條曲線：

輸出功率與驅(qū)動(dòng)電流的變化關(guān)系（P-I）

電壓與驅(qū)動(dòng)電流的伏安曲線（V-I）

選用測(cè)試驅(qū)動(dòng)：CTL200

Koheron CTL200是流行的CTL101模擬激光控制器的數(shù)字版本。它結(jié)合了低噪聲電流驅(qū)動(dòng)器與調(diào)制和溫度控制器。CTL200安裝在一個(gè)75 mm x 75 mm的正方形中，使用單一的5.9V電源，并可以在0到50°C之間運(yùn)行。CTL200是傳導(dǎo)冷卻的。它帶有一個(gè)鋁基板和一個(gè)零插入力插座，便于安裝。

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CTL200數(shù)字蝶形激光二極管控制器 驅(qū)動(dòng)板 (3dB調(diào)制帶寬10 MHz)

02,功率穩(wěn)定性測(cè)試

功率穩(wěn)定性是衡量激光器輸出性能的一個(gè)重要指標(biāo)，它表征了激光器輸出功率的穩(wěn)定程度。功率穩(wěn)定性分為兩個(gè)方面，RMS功率穩(wěn)定性和峰峰值功率穩(wěn)定性。

03 ,光譜測(cè)試

光譜測(cè)試檢測(cè)了功率關(guān)于波長(zhǎng)的分布情況。

選用測(cè)試儀器：臺(tái)式光譜分析儀 MS9740B

具有動(dòng)態(tài)范圍寬、分辨率高！且波長(zhǎng)范圍在 600 nm 到 1750 nm 之間掃描速度快的特點(diǎn)，同時(shí)支持多模光纖輸入，是制造和評(píng)估 850 nm 波段 VCSEL 模塊的理想選擇。

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MS9740B 安立高精度光譜分析儀 600-1750nm

04 ,溫度-電流-波長(zhǎng)調(diào)諧曲線測(cè)試

溫度-電流-波長(zhǎng)調(diào)諧曲線體現(xiàn)了在三種不同的溫度下，電流與波長(zhǎng)之間的數(shù)量關(guān)系。

選用測(cè)試儀器：光譜分析儀為AQ6375E

? 波長(zhǎng)范圍：1200 ~2400nm

? 波長(zhǎng)精度：±0.05nm (1520 ~ 1580nm)、 ±0.1nm (1580 ~ 1620nm)、±0.5nm (全波長(zhǎng)范圍)

? 波長(zhǎng)重復(fù)性：±0.015nm (1分鐘)

? 波長(zhǎng)分辨率設(shè)置：0.05、0.1、0.2、0.5、1和2nm

? Min. 采樣分辨率：0.002nm

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YOKOGAWA橫河 AQ6375E 2um 長(zhǎng)波長(zhǎng)光譜分析儀 (NIR/SWIR)

05 ,波長(zhǎng)穩(wěn)定性測(cè)試

選用測(cè)試儀器：波長(zhǎng)計(jì)771B-NIR、FWM8612

771系列激光光譜分析儀將成熟的邁克爾遜干涉儀技術(shù)與快速傅里葉變換分析相結(jié)合，形成了一種儀器，可同時(shí)用作高分辨率光譜分析儀和高精度波長(zhǎng)計(jì)。

? 分辨率高達(dá) 2 GHz

? 波長(zhǎng)精度高達(dá) ±0.0001 nm

? 光抑制比超過(guò) 40 dB

? 可為工作范圍為 375 nm 至 12 μm 的激光器提供最詳細(xì)的光譜信息

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Bristol 近紅外高精度激光波長(zhǎng)計(jì) 520-1700nm 771B-NIR-FA

快速波長(zhǎng)計(jì) 1250-1650nm (182-240THz)

FWM1216快速波長(zhǎng)計(jì)，是基于斐索干涉儀技術(shù)， 結(jié)合了溫度控制干涉儀，多級(jí)復(fù)合干涉腔及線性陣列CCD探測(cè)器。

與傳統(tǒng)的基于邁克爾遜干涉儀的普通波長(zhǎng)計(jì)不同，F(xiàn)WM1216-1KHz采用全固態(tài)結(jié)構(gòu)，非機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件光學(xué)設(shè)計(jì)，使其能在確保非常高測(cè)量精度(1pm)的同時(shí)具有超高 速的測(cè)量速率(高達(dá)1kHz的波長(zhǎng)刷新速率)，結(jié)合外部觸發(fā)及快速功率探測(cè)功能，使得FWM1216-1KHz成為精確觀察波長(zhǎng) 和功率同步瞬態(tài)變化的好選擇。

06 , 激光線寬測(cè)試

激光線寬，指激光光源發(fā)射光譜的半高全寬，是光源單色性的量度,精確測(cè)量激光器的線寬對(duì)于評(píng)價(jià)單頻激光器的性能非常重要。

我們采用延時(shí)自外差法對(duì)其線寬進(jìn)行了測(cè)量，它是一種精準(zhǔn)測(cè)量單縱模窄線寬激光器線寬較好的方法。

對(duì)于延時(shí)自外差法系統(tǒng),激光器發(fā)出的光波經(jīng)耦合器分成兩路，一路經(jīng)過(guò)光纖延遲線，另一路經(jīng)過(guò)聲光調(diào)制器進(jìn)行移頻，兩路光波自身光頻非常大(可高達(dá)幾百太赫茲以上)，但是經(jīng)過(guò)移頻，頻移量有幾十到幾百兆赫茲，此時(shí)兩路光頻相差僅為頻移量，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于光波本身頻率，滿足拍頻條件。

頻譜分析儀測(cè)量的為相干疊加后得到的光電流譜線，此時(shí)可從延時(shí)光電流譜線測(cè)定窄線寬激光器的線寬。

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窄線寬激光線寬測(cè)量系統(tǒng)/線寬分析儀 1300-1700nm

07 ,偏振消光比測(cè)試

對(duì)于激光器而言，偏振消光比越高，將輸出光變?yōu)榫€偏光的能力就越強(qiáng)。

選用測(cè)試儀器：SK010PA 偏振分析儀

SK010PA 偏振分析儀是自由光束應(yīng)用和具有保偏光纖的光源的通用測(cè)量和測(cè)試系統(tǒng)。是從實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)中開發(fā)出來(lái)的產(chǎn)品，優(yōu)點(diǎn)是高可用性。

它是即插即用的設(shè)備，配備了直接連接 Windows 的 USB2.0 接口，通過(guò) USB 供電，可輕松集成到現(xiàn)有設(shè)備中進(jìn)行快速地校準(zhǔn)并對(duì) Stokes 參數(shù)（偏振度、橢圓度）進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，并在一個(gè)描述 Poincaré球體極化狀態(tài)的交互式顯示器中顯示。

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SK010PA 紫外/近紅外偏振分析儀 UV/UVIS/VIS/NIR/IR

08 , 光束質(zhì)量測(cè)試

選用測(cè)試儀器：M2 Beam U3光束質(zhì)量分析儀

DUMA公司最新版本的M2 BeamOn U3 M2分析儀。主要由帶濾光輪的Beam On U3相機(jī)和帶無(wú)像差透鏡的移動(dòng)平臺(tái)組成，通過(guò)采集多個(gè)測(cè)量面實(shí)現(xiàn)對(duì)M2因子的測(cè)量，整體準(zhǔn)確度保持在±10％范圍內(nèi)。

M2 Beam U3 是一種用于實(shí)時(shí)位置，功率和光束輪廓檢測(cè)的光束診斷測(cè)量系統(tǒng)。可以測(cè)量連續(xù)激光和脈沖激光，光譜范圍覆蓋350nm-1600nm它提供了非常直觀的圖形表示和分析激光束各種參數(shù)的能力，包括M2，光束發(fā)散角，束腰寬度及位置，瑞利長(zhǎng)度及焦點(diǎn)深度等參數(shù)滿足用戶對(duì)光束質(zhì)量參數(shù)的需求。同時(shí)是USB3.0設(shè)備級(jí)別的軟件驅(qū)動(dòng)設(shè)備，駐留在用戶的主機(jī)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)快速傳輸以及便捷使用。

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DUMA M2 Beam U3光束質(zhì)量分析儀 350–1600nm