Wie man die Messgenauigkeit von VCSEL-Impulsen verbessert

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Reduzierung von Messfehlern im schmalen Impulsbereich

Die Charakterisierung von VCSELs (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) mit schmalen Pulsen erfordert die Kontrolle von Messfehlern, die zwischen der Source/Measure Unit (SMU) und dem Prüfling auftreten. Die Kabelimpedanz kann Spannungsabfälle verursachen, während die Kabelinduktivität das Einschwingverhalten beeinflussen und Überschwingen hervorrufen kann. Diese Effekte treten bei Pulsmessungen verstärkt auf und können dazu führen, dass die gemessene Spannungs- oder Stromkurve vom tatsächlichen Verhalten des Prüflings abweicht.

Die Messanordnung erfordert eine Spannungsmessung in unmittelbarer Nähe des Prüflings sowie eine für schnelle transiente Impulse geeignete Verbindungsleitung. Der Vergleich des gemessenen transienten Verhaltens hilft, Unterschiede zu identifizieren, die durch die Messanordnung und die Kabeleigenschaften bedingt sind. Bei kurzen Impulsen führt die Reduzierung der Kabelinduktivität zudem zu einem saubereren Stromimpuls mit geringerem Überschwingen und verbessert somit die elektrischen Bedingungen für die Lichtstrom-Spannungs-Charakterisierung (LIV).

Präzise VCSEL-Impulsmesslösung

Für präzise VCSEL-Messungen mit schmalen Impulsen ist es wichtig, Fehler durch die Verbindung zwischen Messgerät und Prüfling zu minimieren. Die Keysight Precision PXIe Source/Measure Unit (SMU) unterstützt die Fernmessung transienter Spannungen für schnelle Messungen mit geringeren Messfehlern. Ein dedizierter Messanschluss reduziert den Einfluss der internen Impedanz der SMU und rückt den Spannungsmesspunkt näher an das Prüfling heran. Für Impulse unter 50 µs empfiehlt die Lösungsbeschreibung zudem ein speziell entwickeltes, induktivitätsarmes Kabel, um kabelbedingte Fehler zu reduzieren und das Überschwingen schmaler Impulse zu minimieren. Dies ermöglicht einen saubereren Stromimpuls.
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Blockdiagramm einer präzisen VCSEL-Impulsmesslösung

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