半导体激光器参数综合测量技术及其实验应用

"半导体激光器参数综合测量法及其应用" 半导体激光器作为现代光电技术中的核心组件，其性能参数的精确测量对于优化设计和评估器件性能至关重要。文章介绍了一种创新的综合测量方法，该方法能够一次性获取多种关键参数，而无需移动待测样品，从而避免了传统测量方法中环境和条件变化对测量结果的影响。 首先，这种综合测量方法能够测定半导体激光器的阈值电流，这是衡量激光器能否产生激光的关键参数。阈值电流是指激光器从无辐射到产生激光转变所需的最小驱动电流。阈值电流越低，激光器的效率越高。 其次，该方法能够测量激光器的光强-电流特性曲线（L-I特性）。L-I特性曲线描述了激光器输出光功率与输入电流之间的关系，提供了关于激光器工作效率和稳定性的信息。通过分析此曲线，可以评估激光器的工作状态和潜在的故障点。 此外，该方法还可以实现近场和远场分布的测量。近场分布反映了激光器的光束质量，包括光束的形状和聚焦特性；远场分布则展示了光束在远离光源后的扩散情况，对于光学系统的匹配和光学设计有着重要意义。这两个参数对于激光器在实际应用中的性能表现，如传输距离和聚焦能力，有着直接影响。 接着，该综合测量系统还能记录激光器的激射光谱。光谱分析有助于了解激光器的波长选择性，确定是否满足特定应用的波长需求，以及是否存在多模或单模发射。这对于光纤通信和精密测量等应用至关重要。 最后，除了上述物理性能参数，该方法还允许对半导体激光器的结构进行观察，包括芯片的几何形状、接触层的质量以及发光位置。这有助于评估激光器制造过程中的缺陷，如晶格缺陷、界面不纯物或腔面完整性问题，这些都是影响激光器寿命和性能的关键因素。 这种半导体激光器参数综合测量方法的提出，大大提高了测量效率和准确性，降低了环境因素对测试结果的影响，为半导体激光器的研发和品质控制提供了强大的工具。它简化了测量流程，使得研究人员和工程师能够在更短的时间内获取更全面的激光器性能数据，对于推动半导体激光器技术的发展具有积极的意义。