半导体激光器光谱特性测量

1、光谱特性的测试方法1一、实验目的：1、学习AQ6319光谱分析仪(opticalspectrumanalyzer)的使用。2、熟悉激光器光谱特性的有关概念，并用相应的方法进行测量。二、实验仪器说明：1、AQ6319光谱分析仪的示意图：2、几个常用按钮的使用说明：(1)SPAN键：可以观测扫描波长范围(SPANWL)、扫描的起始波长(STARTWL)、扫描的结束波长(STOPWL)以及扫描的平均时间等参数；比如：SPANWL10.0nm；STARTWL1313.708nm；STOPWL1323.708nm；SWEEPTIME2sec;(2)LEVEL键：点击后屏幕右侧会出现多个选项REFLEVE

2、L:通过数值键输入可以改变纵坐标显示的最大值；QLOGSCALE-10.0dB/D:纵坐标以dBm显示；LINSCALE-mw:纵坐标以mw显示；PEAK-REFLEVEL:以光源的功率最大值作为纵坐标的最大值；AUTOREFLEVELOFF/ON：光谱分析仪内置有光衰减器，当输入光功率超过仪器的允许范围时，应开启内置衰减器，OFF表示未开启，ON表示开启。(3)ZOOM键:点击后屏幕右侧会出现多个选项ZOOMCENTERWL：表示屏幕横轴显示的波长中心值QZOOMSPANWL：表示屏幕横轴显示的波长扫描范围；ZOOMSTARTWL表示屏幕横轴显示的波长初始值；ZOOMSTOPWL：表示屏幕横

3、轴显示的波长结束值；SWEEP键：点击后屏幕右侧出现开机时的多个默认选项AUTO：自动扫描光谱QSTOP:让不停扫描的光谱停止下来；REPEAT键：重复扫描被测光源；PEAKSEARCH键：点击屏幕右侧的PEAKSEARCH键和BOTTOMSEARCH键，可以分别观测到光谱功率的最大值和最小值；(6)ANALYSIS键：点击后屏幕右侧会出现多个选项SPECWIDTHTHRESH:有THRESH、ENVELOPE、RMS、PEAKRMS、NOTCH多个键，选择THRESH即可；QANALYSIS1*:最开始显示的值是上次结束时选择的值；它有DFB-LD、FP-LD、LED、SMSR(最小边模抑制

4、比)、POWER多个键，根据不同的需要进行选择；SPECWIDTHTHRESH：通过数值键可以设置你想要的dB,比如当需要测量中心波长时，就需要设置成3dB；ANALYSISEXECUTETHRESH：点击使你重新设置的值生效；PARAMETERSETTING：其中有THRESHLEVEL、K、MODEFIT等值需要设定三、光谱特性的具体测量步骤：1、测试准备：打开光源和光谱分析仪；测试之前，应先检测一下光源的光功率，确保输入光功率不超过光谱分析仪的输入允许范围，否则会损坏光谱分析仪的光口；将被测光源的输出端用跳线连接到OPTICALINPUT；(4)按AUTO键；按STOP键；按SPAN键，

5、观测扫描波长范围(SPANWL)、扫描的起始波长(STARTWL)、扫描的结束波长(STOPWL)以及扫描的平均时间。2、光谱特性的具体测试方法：光谱特性主要包括：中心波长、3dB带宽、最小边模抑制比(SMSR)和-20dB谱宽等。中心波长和3dB带宽：中心波长指的是主纵模最大功率跌落3dB处的中心波长；测试步骤：按SWEEP键；Q按AUTO键；按STOP键；按ANALYSIS键，点击屏幕右侧的SPECWIDTHTHRESH键，按数字键设置成3dB；此时屏幕上方显示的就是中心波长，A入就是3dB带宽。c最小边模抑制比(SMSR)：SMSR指主纵模的峰值平均光功率与最显著的边模的峰值光功率之比；

6、测试步骤：按SWEEP键；Q按AUTO键；按STOP键；按ANALYSIS键，点击屏幕右侧的ANALYSIS1*键，选择SMSR，可以直接从屏幕上读出SMSR；-20dB谱宽：-20dB谱宽指最大峰值功率跌落20dB时的最大全宽。测试步骤：按SWEEP键；Q按AUTO键；按STOP键；按ANALYSIS键，点击屏幕右侧的SPECWIDTHTHRESH键，按数字键设置成20dB；此时屏幕上方显示的A入就是-20dB谱宽。此外，还可以通过按ANALYSIS键，点击屏幕右侧的ANALYSIS1*键,选择POWER键，可以直接从屏幕上读出屏幕上光谱的功率。光谱特性的测试方法2一、实验目的：1、学习AV

7、6361光谱分析仪（opticalspectrumanalyzer）的使用。2、熟悉激光器光谱特性的有关概念，并用相应的方法进行测量。二、实验仪器说明：1、AV6361光谱分析仪的示意图：审.口3口口E）曰|口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口D1口口口口口口口口口口口口口0inqo口口口口口qcioa口口口口龙谱分柄仪2、几个常用按钮的使用说明：第一部分：WAVELENGTH（主要负责横轴-波长的范围调整）START：设置波长测量的起始值；STOP：设置波长测量的终止值；CENTER：设置波长测量的中芯值；SPAN：设置波长测量的扫描宽度，可设置的宽度值为1200，1000，500，

8、200，100，50，20，10，5，2nm；第二部分：LEVEL（主要负责纵轴-光功率的范围调整）LINEAR:纵坐标以dBm显示；EXPAND:纵坐标显示刻度放大显示LOG：纵坐标以w显示；REFLEVEL:参考电平值；第三部分：AVERAGETIME:在1到1000的范围内设置平均扫描次数的值；SWEEPTIME:在NORMAL和FAST之间选择扫描的速度，如果选择了FAST状态，则在显示器的左上角有FAST的字样；第四部分:MARKERPEAKSEARCH:在图上显示峰值位置，屏幕下方显示峰值波长；HALFCENTER:3dB位置处，屏幕下方显示中心波长；HALFWIDTH:屏幕下方显

9、示半高全宽；LEVEL：设置水平虚线的刻度坐标，会显示在刻度条的左边；WAVELENGTH1,2:调节两条竖虚线的位置，其标度值会出现在刻度线的下方；第五部分:SWEEPSTOP:停止扫描；SINGLE:扫描一次；REPEAT:不停扫描；第六部分:CONVERSATION:按下CONVERSATION,会显示F1F5的各按键的功能F1：LDSPECTRUM(测激光发出的光的频谱)/YES(确定)F2:LEDSPECTRUM(测发光二极管发出的光的频谱)F3:LOSS(损耗)F4:TRANSMISSIONOFFILTERF5:END(退出)第七部分:MARKERCOARSE:灯亮为粗调，灯灭为细

10、调；三、光谱特性的具体测量步骤:1、测试准备:将LD光源和光谱分析仪连接好:口口口匸口口口口口口口口口口1=DDD口口口口口口口口口口口口口口口口口口匚二二二口口口O口口口曰DD口&口EJ口口口口口(1)打开光源和光谱分析仪，光谱仪开机自检；(2)当自检完毕后，按下COVERSATION按钮，显示屏上出现F1F5的各项功能选项，选择F1；(3)选择波长1.3um；(4)开始扫描，扫描完毕后按STOP键；2、光谱特性的具体测试方法:光谱特性主要包括：中心波长、半高全宽和-20dB谱宽等。中心波长和半高全宽:中心波长指的是主纵模最大功率跌落3dB处的中心波长；测试步骤：按HALFCENTER键，在

11、屏幕下方显示中心波长值；Q按HALFWIDTH键，在屏幕下方显示半高全宽值；-20dB谱宽：-20dB谱宽指最大峰值功率跌落20dB时的最大全宽。测试步骤：按PEAKSEARCH键，显示峰值功率；Q计算峰值功率下降20dB时的功率值P1按LEVEL键，调整水平虚线的位置，使它指向P1；按下WAVELENGTH1,2,出现两条竖虚线，分别调节它们的位置，使其与所调整的水平线相交，对应的横坐标的值会出现在刻度线的下方，计算两者差值，即为-20dB谱宽。光谱特性的测试方法3一、实验目的：1、学习AQ6315B光谱分析仪（opticalspectrumanalyzer）的使用。2、熟悉激光器光谱特性的

12、有关概念，并用相应的方法进行测量。二、实验仪器说明：1、AQ6315B光谱分析仪的示意图：2、几个常用按钮的使用说明：（1）SPAN键：可以设置和观测扫描波长范围（SPANWL）、扫描的起始波长（STARTWL）、扫描的结束波长（STOPWL）以及扫描的平均时间等参数；比如：SPANWL10.0nm；STARTWL1313.708nm；STOPWL1323.708nm；SWEEPTIME2sec;（2）LEVEL键：点击后屏幕右侧会出现多个选项REFLEVEL:通过数值键输入可以改变纵坐标显示的最大值；QLOGSCALE-10.0dB/D:纵坐标以dBm显示；LINSCALE-mw:纵坐标以m

13、w显示;PEAK-REFLEVEL:以光源的功率最大值作为纵坐标的最大值；AUTOREFLEVELOFF/ON：光谱分析仪内置有光衰减器，当输入光功率超过仪器的允许范围时，应开启内置衰减器，OFF表示未开启，ON表示开启。（3）SWEEP键:点击后屏幕右侧出现开机时的多个默认选项AUTO：自动扫描光谱STOP:让不停扫描的光谱停止下来；REPEAT键：重复扫描被测光源；SINGLE键：只扫描光谱一次（4）PEAKSEARCH键：点击屏幕右侧的PEAKSEARCH键和BOTTOMSEARCH键，可以分别观测到光谱功率的最大值和最小值；（5）MARKER键：点击后屏幕右侧出现多个选项SETMARK

14、ER1：设置标记1,再次点击在屏幕上记录标记1；SETMARKER2：设置标记2,再次点击在屏幕上记录标记2；MARKERCLEAR:清除屏幕上的标记；MKRUNIT:有两种选择nm/THz，通常选择nm；三、光谱特性的具体测量步骤：1、测试准备：（1）打开光源和光谱分析仪；（2）测试之前，应先检测一下光源的光功率，确保输入光功率不超过光谱分析仪的输入允许范围，否则会损坏光谱分析仪的光口；（3）将被测光源的输出端用跳线连接到OPTICALINPUT；（4）按AUTO键；（5）按SINGLE键或者STOP键；（6）按SPAN键，观测扫描波长范围（SPANWL）、扫描的起始波长（STARTWL）、

15、扫描的结束波长（STOPWL）以及扫描的平均时间。2、光谱特性的具体测试方法：光谱特性主要包括：中心波长、3dB带宽和-20dB谱宽等。（1）中心波长：中心波长指的是主纵模最大功率跌落3dB处的中心波长；测试步骤：按ANALYSIS键，点击屏幕右侧的SPECTHRENV键，按数字键设置成3dB；此时屏幕上方显示的就是中心波长c（2）3dB带宽：测试步骤：按PEAKSEARCH键，观察屏幕上方显示的峰值波长和峰值功率；计算峰值功率下降3dB时的功率值P1；按MARKER键，屏幕右侧点击SETMARKER1键，在波形一侧寻找P1值所在点（可通过仪器右侧的MARKERCOARSE调节，灯亮为粗调，灯灭为细调），找到后再次点击SETMARKER1键；屏幕右侧点击SETMARKER2键，在波形另一侧寻找P1值所在点（可通过仪器右侧的MARKERCOARSE调节，灯亮为粗调，灯灭为细调），找到后再次点击SETMARKER2键；屏幕上方此时会显示两次设置点的波长和功率值，两者的波长相减即为3dB带宽。（3）-20dB谱宽：-20dB谱宽指最大峰值功率跌落20dB时的最大全宽。测试步骤：按PEAKSEARCH键，观察屏幕上方显示的峰值波长和峰