导读:本文包含了蝶形半导体激光器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:光腔衰荡光谱,蝶形半导体激光器,恒流驱动,STC90C51
蝶形半导体激光器论文文献综述
邢素霞,王睿,郭瑞民,崔文超[1]（2019）在《蝶形半导体激光器恒流驱动设计与实现》一文中研究指出蝶形半导体激光器驱动电流的稳定性直接决定了其输出波长的稳定性,进而影响检测精度。为了满足气体浓度检测中对激光器输出波长稳定可调的要求,设计了数字与模拟电路混合的恒流驱动电路。以STC90C51为主控芯片数控模块完成扫描键盘、DA转换;模拟电路主要由负反馈运算放大、高精度CMOS管和反馈电阻构成,完成电压到电流的转换,输出至蝶形半导体激光器,实现蝶形半导体激光器恒流驱动。输出电流在0～300 mA范围内连续可调,输出驱动电流误差小于±0.003 mA,满足系统对恒流驱动±0.005 mA的误差精度要求。(本文来源于《激光与红外》期刊2019年05期）
熊平戬,周弟伟[2]（2018）在《应用于蝶形封装半导体激光器的TEC驱动系统》一文中研究指出光通信使用的半导体激光器需要工作在恒温状态下,蝶形封装激光器集成了TEC模块,本文设计了一种TEC驱动系统,利用不同占空比的方波信号驱动MOSFET,控制TEC的电压和电流,最终使激光器工作在恒温状态。通过理论计算和电路仿真,验证了系统方案的可行性。(本文来源于《山西电子技术》期刊2018年04期）
王永胜[3]（2017）在《面向蝶形封装的混沌外腔半导体激光器的设计及动态特性》一文中研究指出近年来,混沌激光已被广泛应用于保密通信、高速随机数生成、混沌激光雷达、混沌光时域反射仪、光纤传感和测距等方面,同时这些应用正逐步向实用化和市场化迈进。与离散器件构成的装置不同,集成芯片具有尺寸较小、功耗较低、稳定性较好和适用于大批量生产等优点。结合混沌应用和集成芯片的优势,光子集成的混沌半导体激光器应运而生,它将是混沌应用实用化和市场化的关键所在。减小集成成本和降低集成工艺复杂度,本文在现有蝶形封装基础上进行改进,设计了一种新型的面向蝶形封装的混沌外腔半导体激光器。其效果是,不需要集成的放大区和相位区,因而极大简化集成工艺并降低集成成本。此外,由于反馈光路以空气为主,在同等长度下可以缩短反馈延迟时间。内外参数对混沌影响极大,需要选择合适的参数。一是内部参数:选择载流子寿命较小、线宽增强因子较大且其他参数合适的半导体激光器芯片来生成高带宽混沌;二是外部参数:选择腔长较短的半导体激光器芯片来生成高带宽混沌。参数选择的目的是提高频谱的特征频率(即外腔振荡频率和弛豫振荡频率),从而提高频谱带宽。参数选择的目的是提高频谱的特征频率(即外腔振荡频率和弛豫振荡频率),从而提高频谱带宽。与其他集成结构的对比,该集成具有结构简单、成本较低、特征频率较大且具有生成超高带宽混沌的潜力等优势。接着测试了一组半导体激光器的参数,并在理论上研究了反馈率、注入电流和载流子寿命对这种外腔半导体激光器模块动态特性的影响。本文数值仿真结果如下:1、调节反馈率或者增加注入电流时,此种结构的输出光经历从稳定状态、准周期、混沌状态再到稳定状态的周期演化。2、增大注入电流比或者减小载流子寿命时,外腔激光器的驰豫振荡频率越大,更容易生成高维高带宽混沌,有效带宽高达70ghz,接着分析了这种高带宽混沌生成的机理,提供了高带宽混沌生成的新思路。3、分析了载流子寿命和注入电流比对外腔半导体激光器驰豫振荡频率的影响,进而分析了驰豫振荡频率对频谱有效带宽的影响。分析结果表明:随着载流子寿命的增加,外腔半导体激光器的驰豫振荡频率和相应的频谱带宽都会同方向的减小,即载流子寿命与驰豫振荡频率和相应的频谱带宽近似成线性负相关;随着注入电流比的增大,外腔半导体激光器的驰豫振荡频率和相应的频谱带宽值都会同方向的增大,即注入电流比与驰豫振荡频率和相应的频谱带宽近似成线性正相关;随着驰豫振荡频率增加,外腔半导体激光器的频谱带宽近似成线性的增大,即驰豫振荡频率和频谱带宽成线性正相关。4、分析了反馈时延对外腔振荡频率的影响和外腔腔长及反馈功率比对频谱带宽的影响。分析结果表明:频谱带宽对短腔机制下外腔半导体激光器的腔长变化极其敏感,0.1毫米的偏差就会导致混沌态与非混沌态之间的转化。5、利用毫米级别的外腔半导体激光器的驰豫振荡来掩盖反馈的时延特征,并分析了时延对外腔振荡频率的影响。分析了外腔反馈功率比、注入电流比和载流子寿命对外腔半导体激光器时延特征的影响规律。接着讨论了单倍时延峰和多倍时延峰的相对大小,找到了两种抑制时延特征值的情形。当外腔反馈时延是弛豫振荡时间的整数倍时,一般情况下单倍时延峰大于多倍时延峰,但是在一定条件下存在两倍时延值反而大于时延特征值的情形。6、毫米级别的外腔半导体激光器对激光器内部参数和外部参数的变化都极其敏感。短腔机制下,输出混沌态不稳定,0.1毫米的偏差就会导致混沌态与非混沌态之间的转化;长腔机制下,输出混沌态稳定,输出混沌区域较大,证明长腔机制下更有益于获得宽带连续的混沌区域。针对这一特性,本文同时调节注入电流和载流子寿命来大幅度的增加弛豫振荡频率,从而在腔长为毫米级时实现由短腔机制到长腔机制的转换,进而分析了外腔反馈率和外腔长对外腔半导体激光器频谱带宽的影响。结果表明:并在外腔长度为毫米级(4 mm-20 mm)时输出了外腔半导体激光器的长腔机制,从而增大混沌带宽连续的参数空间区域。考虑到集成材料的折射率,集成长腔机制下的腔长最小可以达到1mm-2 mm。这种腔长完全符合蝶形封装尺寸的要求。(本文来源于《太原理工大学》期刊2017-04-01）
张秀[4]（2011）在《高功率脊形半导体激光器模式特性研究》一文中研究指出在半导体激光器的诸多应用中,都希望其基横模工作。在一定功率输出条件下,如何实现半导体激光器稳定的单模工作,仍然是半导体激光器设计和制作的一个主要课题。本论文首先综述了高功率半导体激光器的发展历程,综合分析了其模式特性。进而利用有效折射率法求解了脊形光波导半导体激光器的模式场分布,并运用Matlab进行模拟。通过对这种波导模式的分析,进行了新型单模脊波导的设计,提出了条宽8μm条形结构。分析了其潜在优点。同时为解决宽条形激光器丝状发光问题,设计了增益导引锁相列阵激光器,提高了器件的模式特性。完成了器件腔面膜的制备,并对湿法腐蚀工艺进行研究,得到了表面形貌较好的脊形结构。(本文来源于《长春理工大学》期刊2011-06-01）
沈浩[5]（2010）在《蝶形半导体激光器自动化封装的关键技术研究》一文中研究指出蝶形半导体激光器是光通讯行业重要的元器件,是最常用的长距离传输光信号放大装置。但是一直以来蝶形半导体激光器的封装成本高居不下,极大地限制了光电器件行业的发展速度。限制蝶形半导体激光器封装自动化的瓶颈主要有两大技术:光纤耦合(光纤对准)技术和尾纤固定技术。光纤耦合的瓶颈在于,实际对准大多数由人工根据激光器输出功率的大小来判断光纤是否对准,并利用半自动或手动的调节平台进行微调。这样势必导致激光器封装速度慢,成品率低,封装成本居高不下。自动化的光纤耦合过程首先需从光功率计中提取功率误差信号,配合先进的光纤对准算法将其转换为光纤末端位置误差信号,再通过控制器驱动亚微米级精度的光学对准平台将光纤逐步调整至最佳耦合位置。尾纤固定一般采用激光焊接的方式,其难点在于焊后变形导致最佳对准位置再度偏离,借助于光纤对准平台的微调和智能的焊后偏移补偿算法,焊后偏移完全可以被自动地补偿至最小。本课题旨在从四个方面展开研究工作以解决光纤对准与尾纤固定这两大难题。第一个方面主要从光学对准平台上入手。当前的多自由度并联光学对准平台一般采用单轴独立控制,忽略了各轴之间的耦合误差,这导致光纤耦合不准,输出功率下降,同时对准速度也会降低。本课题对3自由度6支链PSS构型的并联微动平台进行了研究,通过建立全闭环位置反馈系统来消除轴间耦合误差。首先本课题运用经典的牛顿-欧拉法对6PSS构型的并联微动平台进行了动力学建模;根据本平台正交无姿态变化的特点对模型进行了简化并求出其位置正解与工作空间;借助于简化的动力学模型设计了滑模控制器,通过闭环反馈实现3自由度并联微动平台闭环系统的仿真,仿真结果显示滑模控制可以消除轴间耦合误差,轨迹跟踪性能良好。由于滑模控制存在明显的抖振现象,并且其鲁棒稳定的条件较为苛刻,另外考虑到系统在实际应用时一般采用计算机控制,因此设计一个既保证鲁棒性有可有效缓解抖振现象的离散滑模控制器就显得尤为必要。本课题在离散滑模控制的基础上提出了基于滑模预测思想的控制系统设计新思路。以不确定系统的名义模型作为滑动模态预测模型,利用当前及过去时刻的滑模信息预测将来时刻不确定因素对系统的影响,从而实现了滚动优化求解,对滑模控制进行实时校正,既显着削弱了抖振现象,又使得闭环控制系统具有很强的鲁棒性。仿真结果也证实了滑模预测控制的优越性。现有的光纤耦合算法大都不考虑角度耦合。由于角度调节平台的旋转中心与光纤末端不重合导致角度调整会引入线性方向的额外偏差,因此大大影响光纤耦合的速度。针对这个问题,本课题采用了相角跟踪角度耦合法,实时地补偿角度耦合造成的线性方向额外偏差。相角跟踪是一种可以在较小的搜索范围内迅速定位最佳耦合位置的对准算法,一旦光纤产生偏离,光功率计就会反馈输出功率偏差,此时算法可以迅速根据功率偏差信号提取位置偏差信号,并实时将偏离的误差补偿回去。实验结果的比较也进一步证明相角跟踪在角度耦合应用上的优势。焊后偏移难以消除,但是可以通过预先调节某些焊接参数使之被优化至最小。本课题通过大量的实验测量出:焊前预偏移、焊点位置、激光脉冲能量以及焊接初始位置这四个可调参数对焊后偏移的影响情况,设计了基于BP神经网络的焊后偏移智能预补偿系统。大量实验数据训练出的BP网络可以预测出相应参数下的焊后偏移大小,因此系统可以在焊接前用光学对准平台将待焊接光纤调整至预偏移位置,焊接后由于焊后偏移和预偏移相互抵消,光纤则被补偿至最佳耦合位置。实验证明通过神经网络的预补偿策略焊后偏移可以被补偿至0.4μm以内。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2010-10-01）
蝶形半导体激光器论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
光通信使用的半导体激光器需要工作在恒温状态下,蝶形封装激光器集成了TEC模块,本文设计了一种TEC驱动系统,利用不同占空比的方波信号驱动MOSFET,控制TEC的电压和电流,最终使激光器工作在恒温状态。通过理论计算和电路仿真,验证了系统方案的可行性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
蝶形半导体激光器论文参考文献
[1].邢素霞,王睿,郭瑞民,崔文超.蝶形半导体激光器恒流驱动设计与实现[J].激光与红外.2019
[2].熊平戬,周弟伟.应用于蝶形封装半导体激光器的TEC驱动系统[J].山西电子技术.2018
[3].王永胜.面向蝶形封装的混沌外腔半导体激光器的设计及动态特性[D].太原理工大学.2017
[4].张秀.高功率脊形半导体激光器模式特性研究[D].长春理工大学.2011
[5].沈浩.蝶形半导体激光器自动化封装的关键技术研究[D].哈尔滨工业大学.2010