高功率半导体激光器噪声检测方法及可靠性关系的研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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高功率半导体激光器噪声检测方法及可靠性关系的研究

项目名称：高功率半导体激光器噪声检测方法及可靠性关系的研究
项目类别：面上项目
批准号：60471009
申请代码：F010509
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2005-01-01-2007-12-31

项目负责人：郭树旭
负责人职称：教授
依托单位：吉林大学
批准年度：2004

中文摘要：

采用平衡探测和差分检测技术提取噪声。以MAX412芯片为核心，设计高功率半导体激光器电噪声的放大电路。根据小波变换的多尺度分解特性，将不同分解尺度上的能量进行积累，构造基于小波能量积累的噪声检测器。研究半导体激光器的材料参数、结构参数及制备工艺对器件噪声的影响，噪声特性与器件驰豫频率、输出光功率稳定性、谱线宽度、模式跳变和电导数参数之间的关系以及电噪声与光噪声的关系。寻找用噪声参数评价器件质量和可

中文主题词：半导体激光器；直流特性；电流泄漏；电噪声；可靠性

英文摘要：

semiconductor lasers; DC chara

英文主题词： semiconductor lasers; DC chara

结论摘要：

对大功率量子阱半导体激光器的直流特性和小注入下1/f低频电噪声特性进行实验研究。直流检测发现，V-I和IdV/dI-I曲线可对器件的电流泄漏做出判断。低频电噪声检测发现，小注入下的1/f幅值Bv(I)具有较大的峰，且峰的位置与线性泄漏程度有关。峰右侧Bv(∝ )随电流I降落的快慢与电流泄漏之间有很好的相关性存在电流泄漏的器件，其电压噪声的电流指数βv在-0.3～-0.9之间，而不存在电流泄漏的器件，βv在-1.3～-2.9之间，该结果表明有源区的电流泄漏表现为复合1/f噪声。小注入下低频电噪声对导致电流泄漏的缺陷机制非常敏感，可对大功率激光器的可靠性做出准确评价，即噪声峰右侧|βv|越小，器件可靠性越差。对42只大功率量子阱激光二极管低频1/f噪声幅值（Bv）在小注入下（10-6A~10-3A）的变化规律进行了实验和理论研究表明，器件在足够小的注入电流下可观察到完整的1/f噪声峰Bv。Bv峰是激光器非线性占优势的标志，且其位置与并联线性泄漏程度密切相关，并联线性泄漏会导致Bv峰右移。Bv峰右侧的1/f噪声源于有源区，Bv峰左侧的1/f噪声源于有源区周边的线性并联结构。

成果综合统计