半導體激光器是光纖通訊，激光顯示，氣體探測等領域中的核心部件，受到全世界科技人員的廣泛關注。在半導體激光器的生産、研發過程中，對激光器的光電特性的測量尤爲重要，是控制激光器制備工藝的穩定性，激光器性能可靠性的關鍵環節。今天Aigtek安泰電子就帶大家來了解一下~

　　半導體激光器是半導體光電轉換器件。如圖1所示，半導體激光器由多層材料構成。自下而上包括背電極，襯底，下光限制層，下波導層，有源層，上波導層，上限制層，上電極。不同層由不同的外延材料組成。如此層狀結構是爲了達到（1）載流子（電子，空穴）的注入複合發光，（2）光子橫向限制，形成光波導的目的。外延完成的層狀結構要經過刻蝕工藝，形成脊波導，在脊波導上制備接觸電極。

        如此脊波导的目的：（1）限制电流侧向扩散，（2）形成光子的侧向波导。制备完的圆片经过解理，镀膜，烧焊，压焊引线等工艺得到待测量的激光器，如同2所示。当向激光器电极注入电流时，激光器PN结两侧的電子和空穴大量的涌入有源区，在有源区電子空穴对复合，产生大量的光子，光子在波导的作用下沿轴方向传播，在激光器端面，反射光形成激射条件，透射光则为激光器输出的激光。

       激光器工作特性主要体现在（1）PN结特性，串联电阻，（2）激光器的激射阈值，激光器斜率效率。这些特性决定了激光器的出光功率 ，功率转换效率，工作寿命等性质。生产和科研过程中经常采用PIV测量方法获得这些重要参数。

　　ATS-2000V系列高精度電壓源是一款高精度、高稳定性电压输出的電壓源。最大输出200V的电压，最小电压分辨率可达2μV，输出精度高，噪声低。操作面板液晶显示，简洁易懂，易于操作。系统结构简单、精度高、可靠性好、速度快，提高生产效率的同时也增加了测试精度和可靠性，降低了大量测试的成本。集成PIV系统由系统主要由ATS-2000V双通道精密源测量单元SMU、积分球、夹具及软件组成。ATS-2000V的一个通道 作为激光器的电流源同时测量激光器的电压V。LD的激射出光耦合入積分球，由積分球探測器轉化成光電流進入 ATS-2400V高精度電壓源的另一個通道，用ATS-2000V測得的光電流乘以積分球探測器功率電流轉換系數就得到了激光器的出光功率。B2900A由USB端口與PIV測量軟件連接，完成測量控制和數據采集。

　　集成PIV系統的可擴充性也是其在半導體激光器研發領域應用中的突出的優點。集成PIV系統的硬件部分，包括ATS-2000V精密測量單元，測量平台，由GPIB或USB等端口与计算机连接。因此，集成PIV系统硬件部分可以配合用户通过 National Instrument 等软件平台编写的测试软件程序，完成用户需要的，更为复杂的测量任务。

　　在半導體激光器的生産和研發過程中，要對半導體激光器芯片進行大量的PIV測試。相比傳統的分立複雜的PIV測試系統，ATS-2000V精密測量單元集成的PIV測試系統具有系統結構簡單，操作方便，精度高，可靠性強，測量迅速等優勢，大大降低了激光器芯片PIV性能測量的操作成本，時間成本，同時增加了PIV測量的靈活性。ATS-2000V高精度電壓源將會在半導體激光器生産和科研等領域得到廣泛的應用。

      本文實驗素材由西安安泰電子整理发布，如想了解更多實驗方案，请持续关注安泰官网www.aigtek.com。Aigtek是國內專業從事測量儀器研發、生産和銷售的高科技企業，一直專注于高壓功率放大器、功率放大器模塊計量校准源等測試儀器産品的研發與制造。西安安泰電子是专业从事功率放大器、高压放大器、功率信號源、前置微小信號放大器、高精度電壓源、高精度電流源、功率放大器模塊等電子测量仪器研发、生产和销售的高科技企业。