实验1LDLED的P-I-V特性曲线测试 - 实验1 LD/LED的P-I-V特性曲线测试 实验目的 1、测试LD/LED的功率－电流〔P-I〕特性曲线和电压－电流〔V-I〕特性曲线，计算阈值电流〔Ith〕和外微分量子效率 2、理解温度〔T〕对阈值电流〔Ith〕和光功率〔P〕的影响 实验内容 1、测试在LD/LED的功率－电流〔P-I〕特性曲线和电压－电流〔V-I〕特性曲线 2、测试LD温度特性 实验仪器 1、LD激光二极管〔带尾纤输出，FC型接口〕 1只 2、LED发光二极管 1只 3、LD/ LED电流 1台 4、温控器〔可选〕 1台 5、光功率计 1台 6、积分球〔可选〕 1个 7、万用表 1台 实验原理 激光二极管LD和发光二极管LED是光通讯系统中使用的主要光LD和LED都是半导体光电子器件，其核心局部都是P-N结因此其具有与普通二极管相类似的V-I特性曲线，如图1-1所示： 由V-I曲线我们可以计算出LD/LED总的串联电阻R和开门电压VT。
在构造上，由于LED与LD相比没有光学谐振腔因此，LD和LED的功率与电流的P-I关系特性曲线那么有很大的差异LED的P-I曲线根本上是一条近似的线性直线 从图1-2中可以看出LD的P-I曲线有一阈值电流Ith，只有在工作电流If>Ith局部，P-I曲线才近似一根直线而在If
实验时，假设不使用积分球，将只会影响到LED各参数的测量精度，对LD各参数的测量不会影响 2、假设实验中用到温控器，启动温控器电，并将温度调到20℃ 3、通电之前，确保“粗调”、“细调”旋钮在最小值位置这样可防止冲击电流损坏LD实验中用到的LD是POINTER管，电流要选择使用POINTER档位开启LD的驱动电，缓慢调节电流旋纽逐渐增加工作电流，并用万用表测试LD两端的电压值每隔一定电流间隔，记录LD的电压值和光功率值绘制LD的P-I曲线和V-I曲线注意：LD为静电敏感元件，因此操作者不要用手直接接触激光器引脚以及与引脚连接的任何测试点和线路，以免损坏激光器 4、开启LED的驱动电〔恒流档测量〕，缓慢调节“粗调”旋纽逐渐增加工作电流，并用万用表测试LED两端的电压值每隔一定电流间隔(约3mA)，记录LED的电压值和光功率值绘制LED的P-I曲线和V-I曲线 5、调节温控器，升高LD的工作温度，重复实验步骤3，记录LD的P-I曲线和V-I曲线比拟在不同温度下，LD的特性曲线变化 实验数据：〔数据在实验报告后面〕 数据处理： 绘制LD的U-I曲线: 绘制LD的P-I曲线: 绘制LED的V-I曲线: 绘制LED的P-I曲线: 实验心得： 通过该实验学会了测试LD/LED的功率，电压和电流，画出了功率－电流〔P-I〕特性曲线和电压－电流〔V-I〕特性曲线，通过实验数据及观察特性曲线，计算阈值电流〔Ith〕和外微分量子效率。
而且明白理解温度〔T〕对阈值电流〔Ith〕和光功率〔P〕的影响 考虑题 1、串联电阻R对于LD/LED的应用性能有何影响？ 答：〔1〕串联电阻是限制电流，保护LED 〔2〕串联电阻的参加要使电流到达LED的额定值之内〔通常5-20mA〕 〔3〕不能将电阻去掉去掉后，将会造成电流过大，直接烧毁LED，或影响LED的寿命 2、为什么LD/LED的输出特性有较大差异？ 答： 虽然LD和LED都是电流注入式发光器件，但它们具有不同的光束质量LED发出的是随机相位光束，这与普通光是一样的；但LD发出的光具有匹配相位特性〔相干光〕，这使得它具有某些特别的用处这种相干光可以经过平行准直后被限制于有限的尺寸，并且可以经过远间隔 传输之后保持这种局域性另外，相干光具有干预特性，所以可以用于磁盘读取除此以外，因为LD比LED具有更高的工作速率，所以LD比拟合适短脉冲要求的工作环境 第 5 页 共 5 页。