Charakterisierung des dynamischen Impulsverhaltens von VCSELs

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Charakterisierung des dynamischen VCSEL-Impulsverhaltens

Zur Charakterisierung von VCSEL-Pulsen (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) ist es erforderlich, einen kontrollierten Strompuls zu erzeugen und gleichzeitig Strom und Spannung des Bauelements über das gesamte Pulsintervall zu messen. Das Messsystem muss eine ausreichende Abtastrate bieten, um die ansteigende Flanke, den Pulsbereich und die abfallende Flanke aufzulösen, sodass Änderungen im Bauelementverhalten innerhalb eines engen Messfensters beobachtet werden können.

Die Hochgeschwindigkeitsabtastung erfasst den tatsächlichen Stromimpuls, der dem Bauelement zugeführt wird, zusammen mit seiner dynamischen Spannungsantwort. Messungen können vom Einschwingvorgang bis zum Pulsplateau durchgeführt werden, um zu analysieren, wie sich die elektrischen Eigenschaften mit der Zeit und der Stromstärke verändern. Die erfassten Signalverläufe liefern zeitkorrelierte Daten zur Analyse der Impulsform und des dynamischen Bauelementverhaltens während der Licht-Strom-Spannungs-Charakterisierung (LIV).

Dynamische VCSEL-Pulscharakterisierungslösung

Die dynamische Charakterisierung von VCSELs erfordert die Erfassung von Strom- und Spannungsmessungen über einen kurzen Impuls hinweg, anstatt sich nur auf einzelne Messpunkte zu verlassen. Die Keysight Precision PXIe Source/Measure Unit (SMU) integriert Hochgeschwindigkeitsmessungen mit bis zu 15 MSa/s, um den tatsächlichen Stromimpuls und die dynamische VCSEL-Antwort im transienten Bereich zu erfassen. Die integrierte Messfunktion zeichnet die Wellenform auf, ohne dass ein zusätzliches Messgerät zur Wellenformerfassung erforderlich ist. In Kombination mit der Erzeugung kurzer Stromimpulse bis hinunter zu 10 µs ermöglicht diese Lösung Ingenieuren die Untersuchung von Impulsanstieg, Impulsdauer, transientem Verhalten und Änderungen der Bauelementeigenschaften während des angelegten Stromimpulses.
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Blockdiagramm der Lösung zur Charakterisierung dynamischer VCSEL-Pulse.

Charakterisierung des dynamischen Impulsverhaltens von VCSELs

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