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随着光电技术的广泛应用,光纤通信的迅猛发展,半导体激光器件在工业、科研和军事上发挥着越来越大的作用,因此急需研制一种经济、实用的半导体激光器参数检测仪。鉴于本课题的实际需要,在对半导体激光器特性深入研究基础上,研制出数字式半导体激光器参数检测仪。
本课题分析了影响半导体激光器特性相关因素,提出了解决问题的方法,从而研制出一种全新的数字式参数检测仪。它能够自动完成半导体激光器组件的温度控制与检测。通过面板设定不同的半导体激光器工作方式,实现激光器组件内部LD与PD检测与驱动控制,同时通过大屏幕LCD显示出全部检测控制参数与数据。利用检测仪的通讯接口可以实现计算机远程控制,并且绘制打印出被测半导体激光器的特性参数曲线。
数字式半导体激光器参数检测在设计上采用了处理速度快、功能强、低功耗的日立32位微处理器SH7045为核心。根据半导体激光器工作特点,设计了数字电路与模拟电路。微处理器与外围处理芯片、数据采集电路的时序控制采用CPLD与FPGA设计,CPLD与FPGA增强了接口设计的灵活性,简化了电路的设计,其在线仿真功能缩短了开发周期。
在数字式半导体激光器参数检测仪设计中使用高级编程语言开发,减少了开发成本、缩短了开发周期。同时运用灵活的编程手法,对数据进行最小二乘法拟合修正处理,提高了测试系统控制精度,加宽检测范围。
本课题介绍的数字式半导体激光器参数检测仪与传统的模拟检测仪相比具有体积小、数字化程度高、精度高、测量范围宽、测量时间短、通讯能力强、操作灵活等特点,该系统在半导体激光器生产车间及应用领域中有广阔的应用前景。