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测量半导体激光二极管的N种方法

(2013-07-25 16:50:41)
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激光二极管

ld

杂谈

  半导体激光二极管LD本身比较娇嫩,从它刚出现就面临着使用寿命的问题,经过不断的研究改进,目前激光二极管LD的寿命可达1万小时,以能够满足光纤通信使用的需要。激光二极管LD在工作中易退化的原因主要有以下几个方面:

  1,半导体激光二极管LD的管芯极小,工作电流密度和光功率密度很高,而作为激光物质的半导体单晶材料又较容易发生缺陷,这些缺陷在电和光的作用下逐渐发展,从而引起器件性能的退化。

  2,半导体激光二极管LD的镜面是用解理工艺形成的,镜面本身受到环境条件影响而污染也会也会导致激光二极管LD性能退化。

  3,激光二极管LD的管芯焊接也是关键技术,管芯焊在热沉之上,而有源去距离热沉只有几微米;半导体激光二极管LD工作会发热,如果焊料太多,受热时会发生缓慢的攀移,使半导体激光二极管LD发生短路,导致激光二极管LD退化。

  4,随着工作时间的延长,激光二极管LD的阈值电流会缓慢增加,从而导致激光二极管LD退化。

测量方法

稳压二极管的检测

  1.正、负电极的判别从外形上看,金属封装稳压二极管管体的正极一端为平面形,负极一端为半圆面形。塑封稳压二极管管体上印有彩色标记的一端为负极,另一端为正极。对标志不清楚的稳压二极管,也可以用万用表判别其极性

  2.测量的方法与普通二极管相同,即用万用表 R×1k 档,将两表笔分别接稳压二极管的两个电极,测出一个结果后,再对调两表笔进行测量。在两次测量结果中,阻值较小那一次,黑表笔接的是稳压二极管的正极,红表笔接的是稳压二极管的负极。若测得稳压二极管的正、反向电阻均很小或均为无穷大,则说明该二极管已击穿或开路损坏。

  3.稳压值的测量用 0~30V 连续可调直流电源,对于 13V 以下的稳压二极管,可将稳压电源的输出电压调至 15V,将电源正极串接 只 1.5kΩ 限流电阻后与被测稳压二极管的负极相连接,电源负极与稳压二极管的正极相接,再用万用表测量稳压二极管两端的电压值,所测的读数即为稳压二极管的稳压值。若稳压二极管的稳压值高于 15V,则应将稳压电源调至 20V 以上。

发光二极管的检测

    1.正、负极的判别将发光二极管放在一个光源下,观察两个金属片的大小,通常金属片大的一端为负极,金属片小的一端为正极。

  2.性能好坏的判断用万用表 R×10k 档,测量发光二极管的正、反向电阻值。正常时,正向电阻值(黑表笔接正极时)约为 10~20kΩ,反向电阻值为 250kΩ~∞(无穷大)。较高灵敏度的发光二极管,在测量正向电阻值时,管内会发微光。若用万用表 R×1k 档测量发光二极管的正、反向电阻值,则会发现其正、反向电阻值均接近∞(无穷大),这是因为发光二极管的正向压降大于1.6V(高于万用表 R×1k 档内电池的电压值 1.5V)的缘故。也可用 3V 直流电源,在电源的正极串接 只 33Ω 电阻后接发光二极管的正极,将电源的负极接发光二极管的负极(见图 4-74),正常的发光二极管应发光。或将 节 1.5V 电池串接在万用表的黑表笔(将万用表置于 R×10 或 R×100 档,黑表笔接电池负极,等于与表内的 1.5V 电池串联),将电池的正极接发光二极管的正极,红表笔接发光二极管的负极,正常的发光二极管应发光。

红外发光二极管的检测

  1.正、负极性的判别 红外发光二极管多采用透明树脂封装,管心下部有一个浅盘,管内电极宽大的为负极,而电极窄小的为正极。也可从管身形状和引脚的长短来判断。通常,靠近管身侧向小平面的电极为负极,另一端引脚为正极。长引脚为正极,短引脚为负极。

  2.性能好坏的测量 用万用表 R×10k 档测量红外发光管有正、反向电阻。正常时,正向电阻值约为 15~40kΩ(此值越小越好);反向电阻大于 500kΩ(用 R×10k 档测量,反向电阻大于 200 kΩ) 若测得正、。反向电阻值均接近零,则说明该红外发光二极管内部已击穿损坏。若测得正、反向电阻值均为无穷大,则说明该二极管已开路损坏。若测得的反向电阻值远远小于 500kΩ,则说明该二极管已漏电损坏。

其他光敏二极管的检测

  1.电阻测量法 用黑纸或黑布遮住光敏二极管的光信号接收窗口,然后用万用表 R×1k档测量光敏二极管的正、反向电阻值。正常时,正向电阻值在 10~20kΩ 之间,反向电阻值为∞(无穷大)。若测得正、反向电阻值均很小或均为无穷大,则是该光敏二极管漏电或开路损坏。再去掉黑纸或黑布,使光敏二极管的光信号接收窗口对准光源,然后观察其正、反向电阻值的变化。正常时,正、反向电阻值均应变小,阻值变化越大,说明该光敏二极管的灵敏度越高。

  2.电压测量法 将万用表置于 1V 直流电压档,黑表笔接光敏二极管的负极,红表笔接光敏二极管的正极、将光敏二极管的光信号接收窗口对准光源。正常时应有 0.2~0.4V 电压(其电压与光照强度成正比)

  3.电流测量法 将万用表置于 50μA 或 500μA 电流档,红表笔接正极,黑表笔接负极,正常的光敏二极管在白炽灯光下,随着光照强度的增加,其电流从几微安增大至几百微安。

激光二极管的检测

  1.阻值测量法 拆下激光二极管,用万用表 R×1k 或 R×10k 档测量其正、反向电阻值。正常时,正向电阻值为 20~40kΩ 之间,反向电阻值为∞(无穷大)。若测得正向电阻值已超过 50kΩ,则说明激光二极管的性能已下降。若测得的正向电阻值大于 90kΩ,则说明该二极管已严重老化,不能再使用了。

  2.电流测量法 用万用表测量激光二极管驱动电路中负载电阻两端的电压降,再根据欧姆定律估算出流过该管的电流值,当电流超过 100mA 时,若调节激光功率电位器,而电流无明显的变化,则可判断激光二极管严重老化。

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