Wie man VCSEL- und Fotodiodenmessungen synchronisiert

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VCSEL- und Photodiodenmessungen synchronisieren

Die Licht-Strom-Spannungs-Charakterisierung (LIV-Charakterisierung) eines VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) erfordert die Messung des Laseransteuerstroms und der zugehörigen optischen Antwort. Beim Betrieb des VCSEL mit einem schmalen Stromimpuls muss der Strom der Monitor-Photodiode (PD) synchron mit der gepulsten Lichtausgabe gemessen werden. Der Messaufbau benötigt daher eine ausreichende Bandbreite, eine hohe Abtastrate und eine präzise zeitliche Abstimmung zwischen der VCSEL-Anregung und der PD-Messung.

Der Test legt einen gepulsten Strom an den VCSEL an und misst gleichzeitig den PD-Strom des Monitors innerhalb des entsprechenden Pulsintervalls. Die präzise Zeitsteuerung synchronisiert die elektrische Anregung mit der Messung der optischen Antwort, während die Wellenformerfassung Einblick in die Antwort während des Pulses ermöglicht. Die synchronisierten Strom- und PD-Messungen liefern die Daten, die zur Bewertung der LIV-Charakteristiken, einschließlich optischer Leistungsantwort, differentieller Wirkungsgrad und Knickverhalten, erforderlich sind.

Synchronisierte VCSEL- und PD-Messlösung

Für synchronisierte LIV-Tests muss die Photodioden-Ansprechkurve im gleichen Zeitintervall wie der VCSEL-Ansteuerimpuls gemessen werden. Die Keysight Precision PXIe Source/Measure Unit (SMU) unterstützt VCSEL- und Photodiodenmessungen von Gleichstrom (DC) bis hin zu Impulsen. Sie zeichnet sich durch rauscharme Messungen in kurzen Impulsmessfenstern, schnelle Abtastung zur Wellenformerfassung und präzise synchronisierte Zeitsteuerung aus. Zwei Keysight Precision PXIe Source/Measure Units (SMU) können für VCSEL- und Photodiodenmessungen konfiguriert werden, wobei eine den VCSEL-Ansteuerstrom liefert und die andere die entsprechende Photodioden-Ansprechkurve misst. Die Lösung unterstützt zudem eine Strommessauflösung von bis zu 100 fA bei DC-Messungen zur Dunkelstromcharakterisierung.
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Blockdiagramm einer synchronisierten VCSEL- und PD-Messlösung

Wie man VCSEL- und Fotodiodenmessungen synchronisiert

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