手机知网 App
24小时专家级知识服务
打 开
手机知网|搜索

窄脉冲半导体激光器功率测量及校准技术研究

张锐

   窄脉冲半导体激光器除具有半导体激光器的体积小、重量轻、效率高、性能可靠等特点外,最明显的是工作脉冲宽度窄、峰值功率高,最为突出的应用领域是激光引信和激光制导。因此需要一套能够精确测量窄脉冲半导体激光器峰值功率的测试系统,并研究针对测试系统的有效校准方法,以保证测量数据的准确性。 本文首先比较了常用峰值功率测试方法的优劣,并根据窄脉冲半导体激光器自身的特点设计了合适的测试方法,完成了所需关键设备——窄脉冲驱动源、光电探测系统及示波器的设计和选择,组建了测试系统。 其次,根据测量电压与激光脉冲功率的比例关系,提出了溯源至标准激光功率和能量这两种方法来校准此系统。并针对第二种方法的缺点——示波器软盘存储耗时长,且数据容易丢失,采用计算机控制数据传输,在Agilent VEE环境下编程解决了这一问题。还详细介绍了采用VEE这一可视化软件实现面积积分的程序设计。 最后,实验以波长900nm,脉宽为200μs和200ns的宽、窄两种脉冲半导体激光器为例,采用不同的校准方法,采集大量数据分别对测试系统的校准系数k进行标定,并得出两种校准方法的合成标准测量不确定度分别为4.70%和3.01%,满足设定指标的5%以内。由此分析可得出:(1)A类不确定度主要是由数据的测量重复性引起的,不可避免,但对测试结果影响较小。(2)由各仪器引起的B类不确定度可使用更高精度的仪器来代替,从而减小不确定度。(3)其他B类不确定度则要靠设计更好的测试方法,在测量过程中避免人为的操作失误等来降低不确定度。并指出了测试及校准过程中的误差影响因素,提出了改进措施。……   
[关键词]:半导体激光器;峰值功率;测试方法;校准方法;不确定度
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:燕山大学2009年