So führen Sie den LIV-Test für VCSEL-Bauelemente durch

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Durchführung des LIV-Tests mit eng gepulstem Stromausgang

Die Licht-Strom-Spannungs-Prüfung (LIV) von oberflächenemittierenden Lasern mit vertikalem Resonator (VCSEL) erfordert eine präzise Steuerung des Injektionsstroms (I) und der Messung der Lichtausgangsleistung (L). Das Prüfverfahren umfasst die systematische Variation des Stroms, die Messung der entsprechenden Lichtleistung und die Aufzeichnung der angelegten Spannung (V). Testingenieure können die Source/Measure Units (SMUs) verwenden, um eine programmierbare Stromquelle für einen breiten Strombereich an den VCSEL anzulegen. Außerdem benötigen sie Hochgeschwindigkeits-Photodetektoren, um das emittierte Licht zu erfassen und seine Leistung präzise zu messen. Die Ingenieure können diese Datenpunkte aufzeichnen, um die LIV-Kurve zu erstellen, die ein detailliertes Verständnis der Leistungsmerkmale des VCSEL unter verschiedenen Betriebsbedingungen vermittelt.

Die größte Herausforderung besteht in der Durchführung von Tests, die die Auswirkungen der Selbsterhitzung auf die Diode abmildern und genaue Messergebnisse gewährleisten. Temperaturschwankungen beeinflussen das Verhalten von Laserdioden erheblich. Mit steigender Temperatur nimmt die Lasereffizienz tendenziell ab. Testingenieure benötigen eine schmalere Impulsleistung, um den Selbsterhitzungseffekt zu unterdrücken, und eine hohe Abtastrate, um die schnellen und extrem schmalen Strom-/Spannungsimpulse zu erfassen und die dynamischen Eigenschaften zu validieren. Außerdem muss der Strom des Photodetektors (PD) während der gepulsten Lichtemission der Laserdiode (LD) synchron gemessen werden. Dies erfordert eine präzise Zeitsteuerung zwischen LD und PD innerhalb der Messsoftware und der SMU.

Eng gepulste LIV-Testlösung

Die Charakterisierung von VCSEL-Bauelementen erfordert eine Lösung, die die Auswirkungen der Selbsterhitzung der Diode abmildern kann, um genaue Messergebnisse zu gewährleisten. Die schmal gepulste LIV-Testlösung von Keysight ist eine umfassende Lösung, die es Ingenieuren ermöglicht, eingehende LIV-Tests unter verschiedenen Betriebsbedingungen durchzuführen, insbesondere bei extrem niedrigen Strom- und Spannungswerten. Die Lösung bietet 20 SMU-Kanäle in einem kompakten 1U-Rack. Sie integriert einen Pulser und einen Digitalisierer, um den Bedarf an mehreren Instrumenten zu eliminieren und den Prüfprozess erheblich zu rationalisieren. Die zugehörige IV-Kurvenmesssoftware ermöglicht eine schnelle, programmierfreie Testdurchführung.
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