Comment réduire l'auto-échauffement lors des essais sur les VCSEL

SMU modulaire de précision PXIe
+ SMU modulaire de précision PXIe

Réduire l'auto-échauffement lors des essais sur les VCSEL

La caractérisation d'un laser à cavité verticale à émission par la surface (VCSEL) nécessite l'application d'une impulsion de courant contrôlée tout en mesurant la réponse électrique et optique du dispositif. Pour les essais avec des impulsions courtes, l'impulsion de courant doit être suffisamment courte pour limiter l'auto-échauffement tout en conservant l'amplitude et le temps de montée requis. Les mesures de courant et de tension sont enregistrées pendant l'impulsion afin de caractériser le comportement du dispositif dans les conditions de fonctionnement appliquées.

Le test mesure les formes d'onde réelles du courant et de la tension pendant l'impulsion étroite à l'aide d'un échantillonnage à haute vitesse. Le flux lumineux peut également être mesuré via le courant de la photodiode synchronisée pour la caractérisation « lumière-courant-tension » (LIV). Les mesures obtenues fournissent les données électriques et optiques utilisées pour déterminer des caractéristiques telles que la tension directe, le courant de seuil, la puissance optique, le courant de la photodiode, ainsi que le rendement de pente ou le « kink ».

Solution de test pour VCSEL à impulsion étroite

Les tests sur les VCSEL à impulsions étroites nécessitent une source de courant capable de générer des impulsions courtes tout en capturant la réponse du dispositif dans la fenêtre de mesure de l'impulsion. L'unité de mesure et de source de précision PXIe (SMU) de Keysight propose un mode « diode laser » avec un temps de montée rapide et des impulsions de courant d'une durée aussi courte que 10 µs. La fonction de mesure haute vitesse intégrée, pouvant atteindre 15 MSa/s, permet de capturer l’impulsion de courant réelle ainsi que la réponse dynamique en courant et en tension sans nécessiter d’instrument supplémentaire de capture de forme d’onde. Cette solution prend également en charge une alimentation en courant pulsé pouvant atteindre 10,5 A, ce qui permet la caractérisation d’impulsions étroites sur une large gamme de dispositifs et de réseaux VCSEL.

Schéma fonctionnel d'une solution de test pour VCSEL à impulsions courtes

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