对比TDLAS激光气体检测技术中所采用的核心光源器件,VCSEL激光器相较于传统DFB激光器具有阈值电流低,系统功耗小等优点。本文以LPC804作为主控制器,通过其内部DA产生数控锯齿波信号,同AD9834所产生的正弦波进行信号叠加,经电压转电流电...对比TDLAS激光气体检测技术中所采用的核心光源器件,VCSEL激光器相较于传统DFB激光器具有阈值电流低,系统功耗小等优点。本文以LPC804作为主控制器,通过其内部DA产生数控锯齿波信号,同AD9834所产生的正弦波进行信号叠加,经电压转电流电路后对VCSEL型激光器进行驱动调制;并采用电流采集电路实现激光器过流、断路监测。经实验测试,本系统可在0~20 m A的电流范围内稳定工作,其控制精度达到0. 01 m A,可普遍适用于采用VCSEL型激光器的TDLAS气体检测系统的驱动调制应用场合。展开更多
为了分析质子轰击垂直腔面发射激光器(VCSEL)中注入电流引起的激光模式竞争过程,在三维空间中对VCSEL激射后光电热进行了研究。给出仿真光电热的方程之后,在室温连续工作条件下,对电流孔半径r为4μm、阈值电流Ith为4.5 m A的VCSEL进行...为了分析质子轰击垂直腔面发射激光器(VCSEL)中注入电流引起的激光模式竞争过程,在三维空间中对VCSEL激射后光电热进行了研究。给出仿真光电热的方程之后,在室温连续工作条件下,对电流孔半径r为4μm、阈值电流Ith为4.5 m A的VCSEL进行自洽求解。当注入电流Iin分别为5.0,5.5,6.0 m A时,得到了对应的外加电压和输出光功率,并绘制了VCSEL的电势、注入电流、载流子、光场和热场的空间分布,给出了连续工作下输出光功率随注入电流变化的曲线。仿真结果表明:随着注入VCSEL中的电流增加,电流密度增大,激光的横向基模和横向一阶模式同时增强。横向一阶模式增加的强度及扩展的范围大于横向基模,激光输出能量逐渐向横向一阶模式过渡,横向模式竞争的同时产生载流子空间烧孔,因此在电流孔半径r≥4μm的VCSEL中,连续工作激光模式不稳定。展开更多
文摘对比TDLAS激光气体检测技术中所采用的核心光源器件,VCSEL激光器相较于传统DFB激光器具有阈值电流低,系统功耗小等优点。本文以LPC804作为主控制器,通过其内部DA产生数控锯齿波信号,同AD9834所产生的正弦波进行信号叠加,经电压转电流电路后对VCSEL型激光器进行驱动调制;并采用电流采集电路实现激光器过流、断路监测。经实验测试,本系统可在0~20 m A的电流范围内稳定工作,其控制精度达到0. 01 m A,可普遍适用于采用VCSEL型激光器的TDLAS气体检测系统的驱动调制应用场合。
文摘为了分析质子轰击垂直腔面发射激光器(VCSEL)中注入电流引起的激光模式竞争过程,在三维空间中对VCSEL激射后光电热进行了研究。给出仿真光电热的方程之后,在室温连续工作条件下,对电流孔半径r为4μm、阈值电流Ith为4.5 m A的VCSEL进行自洽求解。当注入电流Iin分别为5.0,5.5,6.0 m A时,得到了对应的外加电压和输出光功率,并绘制了VCSEL的电势、注入电流、载流子、光场和热场的空间分布,给出了连续工作下输出光功率随注入电流变化的曲线。仿真结果表明:随着注入VCSEL中的电流增加,电流密度增大,激光的横向基模和横向一阶模式同时增强。横向一阶模式增加的强度及扩展的范围大于横向基模,激光输出能量逐渐向横向一阶模式过渡,横向模式竞争的同时产生载流子空间烧孔,因此在电流孔半径r≥4μm的VCSEL中,连续工作激光模式不稳定。
