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新方法改进了激光二极管的检测( 二 )

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如图4所示 ， 即使在10微秒脉冲内 ， 铟镓砷探测器也很不稳定 。假如脉冲宽度减少到1微秒 ， 这问题将会更严重 。锗探测器不存在这种问题 ， 所以它更适用于短脉冲 。
图三
图四
探测器耦合
有几种方法可以将激光二极管的输出耦合到探测器 。一种方法是将激光直接打到探测器上 ， 但这种方法有几个缺点 。其一 ， 不能保证所有的光都照射到探测器上 。例如 ， 发射光束的截面是椭圆形的 ， 或者光束的直径大于探测器的有效接收区域 ， 再或者发射光束没有对准探测器 ， 这些都会导致一部分光丢失 。其二 ， 一些探测器对偏振敏感 ， 这将引发更多的错误 。其三 ， 一些高功率激光二极管的输出会使许多探测器达到饱和而失效 。
积分球通常是最佳的解决方案 ， 它是一个中空的球体 ， 内表面涂有高反射材料 ， 有两个端口 ， 一端固定在探测器上 ， 另一端用来输入被测光（图5） 。积分球能接收从光源发出的所有的光 ， 经散射将光均匀分布在内表面上 ， 安装在积分球侧面的探测器能“看到”输入光的一个固定比例（大约1%） 。这样既可以算出全部入射光的功率 ， 还可以测量很高功率的光 ， 而不必担心探测器被损坏 。
图五

;检测速度
曾经有段时间 ， 光纤通信设备的需求超过供给 ， 生产商的效率成了次要的问题 。然而 ， 今天检测工作也必须像其它事情一样快速、准确和便宜 。这表明光功率计不是好的选择 ， 这种仪器的检测时间过长 。
为避免这个问题 ， 标准的做法是使用一套仪器 ， 包括脉冲源、光测量部件（光敏二极管探测器等）、一对高速电流电压转换器和一个高速多信道数字取样示波器（DSO） 。脉冲源产生脉冲 ， 其它仪器测量电学和光学响应 。
这一过程可能需要几千个脉冲 。有时候每一个电平就有几百个脉冲 。这样看起来是提高了灵敏度、准确度和精确度 ， 但掩盖了波形扭曲的问题 。这也是一个漫长的过程 ， 每个被测设备要花费几十秒到几分钟的时间 。这套系统天天大约能测2500个零件 ， 每套检测设备大约花费15万美元 。
更新的办法是在一个单一仪器中包括所有功能 。这种仪器本质上是一个脉冲源测量单元 ， 其输出阻抗和电缆与激光二极管的阻抗十分匹配 。系统的测量部分将多通道数据采集、专门的定时电路、高速电流电压转换器和数字信号处理器（DSP）整合为一体 ， 数字信号处理器仿效DSO的功能并控制测量程序 。
這種儀器按照GPIB總線給定的檢測順序 ， 由內部的DSP進行編程 ， 決定LIV掃描的先後順序 。一旦完成編程 ， 就不需要其它設備的指令或計算機控制 ， 數字信號處理器將獨自執行脈衝的LIV掃描 。實際上 ， 儀器通過數字I/O端口直接給各部件提供控制信號 。
通過DSP實現了對脈衝測量結果的快速分析 ， 不再像以前那樣耗時 。這樣將脈衝電流電壓檢測時間降低到了幾秒鐘 ， 並且將軟件的複雜性降到了最低 。
因單台檢測只需幾秒鐘 ， 即使在系統利用率只有85%的情況下 ， 天天仍可對15000個二極管進行檢測 。購買這樣的系統只需花費原來價格的一小部分 ， 但帶來了更高的生產能力 。
這類系統可設計成脈衝和非脈衝兩種模式 。兩種功能可在同一個平臺使用 ， 通過同樣的檢測通道對兩種類型的LIV進行掃描 。比較脈衝式和非脈衝式的檢測結果可為被測器件的性能提供更完全的信息 。
將所有相關功能合並到一個儀器中的第3代LIV檢測系統可大大提高檢測能力 。
【新方法改进了激光二极管的检测】

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