文档介绍:武汉理工大学
硕士学位论文
半导体激光器特性参数测试系统的设计与实现
姓名:周杰
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:魏洪涛
20100401
摘要在社会经济发展和科学技术进步的过程中,光纤通信科学得到了极大地发展和应用,不但要求其传输速度越来越快,而且要求其传输质量也越来越高。作为光纤通信系统中最重要的元器件之一的半导体激光器的特性参数的好坏,将直接影响到系统的传输质量。因此,对于半导体激光器特性参数测试系统的研究意义重大。本论文提出的半导体激光器特性参数测试系统主要包括半导体激光器、单片机硬件测试平台和上位机控制平台等。本论文首先,介绍了外半导体激光器测试仪的发展过程,并对国内外市场上的测试仪产品进行对比和介绍。其中,特别介绍了国内半导体激光器测试系统的研究现状,并综合比较了各类测试系统各自的优缺点;接下来,简单地介绍了半导体激光器的内部结构和工作原理,结合半导体激光器测试系统的测量对象,着重分析了半导体激光器的几种主要特性曲线和阙值特性。在单片机硬件测试平台的设计中,根据实现的功能不同,将外围测试电路模块细分为单片机外围控制电路、参数测量电路和功率放大电路等模块进行分析和介绍;对于单片机控制系统软件设计模块的分析从整体入手,主要通过程序流程图的形式,介绍了脉宽调制模块、疍转换模块和模块等的编程思路和单片机主要寄存器的设置;在上位机控制平台的设计中,笔者创新性地引入了当前比较流行的虚拟仪器技术,以美国公司的魑?发环境,充分发挥个人计算机在数据处理方面的强大能力,提高了系统整体的描绘特性曲线时引入了曲线拟合优化算法,提高了测量结果的精确度和可信度。经过测试,,并计算出其特性参数。关键词:光纤通信,半导体激光器,特性参数,数据处理,曲线拟合运行速度。最后,结合实际需要,为了减小测量过程中的误差对结果的影响,武汉理工大学硕士学位论文
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研究生┟:虱鸯导师┟:礗童乌日期:至型哇查&出独创性声明学位论文使用授权书本人声明,所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文,并向社会公众提供信息C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑服务。
第滦髀引言进入二十一世纪以来,随着当今信息社会的进步和发展,人们对信息的传输速度已不仅仅满足于电信号。作为地球上传输速度最快的光,理所当然地成为人们提高信息传输速度的首选媒介,光电技术已经成为最有发展前景的高新技术之一【。在传输和处理光电信息的工作过程中,产生光源的激光器处于核心地位。半导体激光器的问世,不仅极大地推动了激光技术的发展,而且为光通信科学技术、生物医疗等社会生产的众多领域,在建设和推进和谐社会方面起到半导体激光器性能的好坏是通过其特性参数表现出来的。在光通信系统中,用户对于半导体激光器的高可靠性和低成本的期望越来越高。在各个应用领域中,用户需要根据自身需求,对所用的半导体激光器的各项特性参数和指标有在半导体激光器的生产过程中,为了保证良好的热接触和光电转换效率,半导体激光器是以组件的形式封装生产。完整的组件本身是比较复杂的,通常集成了光电二极管、激光发生器芯片、热敏电阻和电热制冷器等。为了提高产品的质量和满足用户的不同需求,生产厂商必需对不同特性参数和指标的产品分别进行严格的测试,为用户提供准确的性能参数曲线。因此,生产厂商对半综上所述,对半导体激光器特性参数的测定工作,不论是生产厂商还是用户,都有极为重要的意义。过去对半导体激光器特性参数的测定多是采用相对比较落后的自动和手动相结合的方式进行。在测试的过程中,由于对参数指标时间较长,而且直接影响半导体激光器生产的质量。学科的发展奠定了基础。半导体激光器已经广泛的应用于工业、农业、国防、了重要作用。所了解尤为必要导体激光器特性参数的实验测试也显得尤为重要。的设定和控制是人工手动的形式,造成测试结果的误差大,所以不但测试所耗武汉理工大学硕士学