1. 研究目的与意义(文献综述)
半导体二极管激光器是最实用最重要的一类激光器。它体积小、寿命长,并可采用简单的注入电流的方式来泵浦其工作电压和电流与集成电路兼容,因而可与之单片集成。并且还可以用高达ghz的频率直接进行电流调制以获得高速调制的激光输出。由于这些优点,半导体二极管激光器在激光通信、光存储、光陀螺、激光打印、测距以及雷达等方面已经获得了广泛的应用。
半导体激光器是以一定的半导体材料做工作物质而产生受激发射作用的器件。.其工作原理是通过一定的激励方式,在半导体物质的能带(导带与价带)之间,或者半导体物质的能带与杂质(受主或施主)能级之间,实现非平衡载流子的粒子数反转,当处于粒子数反转状态的大量电子与空穴复合时,便产生受激发射作用。半导体激光器的激励方式主要有三种,即电注入式,光泵式和高能电子束激励式。电注入式半导体激光器,一般是由砷化镓(gaas)、硫化镉(cds)、磷化铟(inp)、硫化锌(zns)等等材料制成的半导体面结型二极管,沿正向偏压注入电流进行激励,在结平面区域产生受激发射。光泵式半导体激光器,一般用n型或p型半导体单晶(如gaas,inas,insb等)做工作物质,以其他激光器发出的激光作光泵激励.高能电子束激励式半导体激光器,一般也是用n型或者p型半导体单晶(如pbs,cds,zho等)做工作物质,通过由外部注入高能电子束进行激励。在半导体激光器件中,目前性能较好,应用较广的是具有双异质结构的电注入式gaas二极管激光器。
为提高半导体激光器产品的可靠性、稳定性,需通过可靠性筛选将早期失效的器件剔除。日益扩大的生产规模,要求筛选、老化过程必须由高度自动化、智能化的控制系统进行控制。基于这种需求,需要研制一种具有自动化程度高、便于大规模应用的半导体激光器老化测试控制系统
2. 研究的基本内容与方案
研制一种具有自动化程度高、便于大规模应用的半导体激光器老化测试控制系统,来对半导体激光器件进行老化测试,剔除早期失效器件,光器件中的ld有激光器与背光的pin管,在老化测试时,由于管脚的定义不同,要求测试的插座有随器件变换插座管脚的功能,而由于不同的管脚电路提供的信号与功能不一样,要测试不同管脚定义的器件,就要求测试插座对应的管脚功能要能够切换
首先了解清楚激光器老化的原理和ld器件的封装设计,接着设计不同封装ld器件管脚切换系统,进行软硬件电路设计,并用matlab进行验证和优化
半导体激光器作为一种半导体元器件,一般来说其可靠性检测是用的老化筛选试验方法,即通过电应力或电应力和热应力的同时作用,把元器件的潜在缺陷暴露出来,以便剔除,一般来说,老化可以在常温也可以施加比较高的温度,对于常温通常提高电应力,对于高温,通常施加额外电应力,其目的是获得足够的筛选应力,加速老化筛选的方法比较接近产品的真实工作状态,易于暴露工艺过程中产生的缺陷,因而是一种比较有效的筛选方法
3. 研究计划与安排
第1-3周:查阅相关文献资料,明确研究内容,了解研究所需理论基础。确定方案,完成开题报告。
第4-5周:熟悉掌握基本理论,完成英文资料的翻译,熟悉开发环境。
第6-9周:编程实现各算法,并进行仿真调试。
4. 参考文献(12篇以上)
[1] keogh barbara k.republication of future ofthe ld field: research and practice.
.pubmed. 2019.12.13
[2] 曹军胜. 大功率半导体激光器老化系统设计. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所.2014.12.18
