Come ridurre l'autoriscaldamento nei test sui VCSEL

SMU modulare di precisione PXIe
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Ridurre l'autoriscaldamento durante i test sui VCSEL

La caratterizzazione dei laser a emissione superficiale a cavità verticale (VCSEL) richiede l'applicazione di un impulso di corrente controllato, durante la misurazione della risposta elettrica e ottica del dispositivo. Per i test con impulsi stretti, l'impulso di corrente deve essere sufficientemente breve da limitare l'autoriscaldamento, mantenendo al contempo l'ampiezza e il tempo di salita richiesti. Durante l'impulso vengono acquisite le misurazioni di corrente e tensione per caratterizzare il comportamento del dispositivo nelle condizioni operative applicate.

Il test misura le forme d'onda effettive di corrente e tensione durante l'impulso stretto mediante campionamento ad alta velocità. È inoltre possibile misurare l'emissione luminosa attraverso la corrente del fotodiodo sincronizzato per la caratterizzazione luce-corrente-tensione (LIV). Le misurazioni ottenute forniscono i dati elettrici e ottici utilizzati per determinare caratteristiche quali la tensione diretta, la corrente di soglia, la potenza ottica, la corrente del fotodiodo e l'efficienza di pendenza o kink.

Soluzione di test per VCSEL a impulso stretto

Il collaudo dei VCSEL a impulso stretto richiede una sorgente di corrente in grado di generare impulsi brevi, acquisendo al contempo la risposta del dispositivo all’interno della finestra di misurazione dell’impulso. L’unità di misura e sorgente (SMU) Precision PXIe di Keysight offre la modalità “Laser Diode Mode” con tempi di salita rapidi e impulsi di corrente della durata minima di 10 µs. La misurazione ad alta velocità integrata, con una frequenza fino a 15 MSa/s, acquisisce l’impulso di corrente effettivo e la risposta dinamica di corrente e tensione senza richiedere uno strumento aggiuntivo per l’acquisizione delle forme d’onda. La soluzione supporta inoltre l’erogazione di corrente a impulsi fino a 10,5 A, consentendo la caratterizzazione di impulsi stretti su una vasta gamma di dispositivi e array VCSEL.

Schema a blocchi della soluzione di test per VCSEL a impulso stretto

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