垂直腔面发射激光器的温度特性研究

来源：激光技术杂志2018年第4期北京时间：

作者：戚向涛, 顾亚平, 张曼, 方斯喆

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℃。

关键词：激光器, 温度特性, 输出光功率与工作电流关系(P-I), 垂直腔面发射激光器, Levenberg-Marquardt算法