垂直腔面发射激光器的温度特性研究

Xiangtao QI,Yaping GU,Man ZHANG, Sizhe FANG

LASER & INFRARED（2018）

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摘要

为了研究垂直腔面发射激光器(VCSEL)输出的光功率与器件温度的关系,确定用户可正常使用网络的温度范围,采用输出光功率与工作电流关系(P-I)模型进行了理论分析及实验验证,并通过简化模型参量及引入电压与电流关系(U-I)特性曲线来优化模型.采用了Levenberg-Marquardt(LM)算法来实现模型参量的求解,对比20℃下的测量数据与拟合数据的相似度,预测得到不同温度下的P-I特性曲线数据.结果表明,在固定温度下,输出光功率随着驱动电流的增加先增后减;在固定的驱动电流下,输出光功率随着温度增加而减小;要保证用户正常上网,电机房里VCSEL激光器工作的环境温度最多不能高于31℃.

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关键词

lasers,temperature characteristics,relationship between output power and working current ( P-I),vertical cavity surface emitting laser,Levenberg-Marquardt algorithm

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