《高功率半導體雷射器1/f噪聲特性及其檢測新方法研究》是依託吉林大學，由郜峰利擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：高功率半導體雷射器1/f噪聲特性及其檢測新方法研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：郜峰利
- 依託單位：吉林大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
針對大功率半導體雷射器工作電流大的特殊性，重點研究其低偏置電流下的1/f噪聲特性，用其幅度的大小及其隨偏置電流的變化趨勢，從器件的有源區和漏電特性的角度來分析器件的可靠性，繼而與器件的老化實驗數據進行對比，從而進一步建立高功率半導體雷射器1/f噪聲特性與器件可靠性的定量關係；根據1/f類分形信號的自相似和長程相關性的特點，把壓縮感測技術用於1/f噪聲參數的估計，構造其隨機測量矩陣和感測矩陣，在較少的數據採集量的情況下，實現1/f噪聲與加性白噪聲的分離，最終建立一種有效的1/f噪聲波形及其參數的估計方法，在此基礎上，開發大功率半導體雷射器低頻電噪聲的智慧型檢測系統，從而克服傳統的基於小波變換檢測方法的效率低、所需數據量大的缺點；在上述基礎上，最終實現高功率半導體雷射器的可靠性進行綜合估計和失效分析，建立一種快速、無損、有效的可靠性智慧型評價系統。
結題摘要
大功率半導體雷射器作為一種重要的光源器件，在工業、醫學、軍事以及信息技術等高新技術領域得到了廣泛套用，本項目開展高功率半導體雷射器1/ƒ噪聲特性及其檢測新方法研究，以建立1/f噪聲特性與器件可靠性的密切關係，實現大功率半導體雷射器可靠性的一種無損檢測方法。搭建了半導體雷射器1/f噪聲的直接測量系統和數字測量系統，解決噪聲測量過程中的器件及偏置電路的禁止問題，實現了1/f噪聲的準確測量。開展了1/ƒ噪聲計算機合成方法的研究，獲得1/f噪聲及其參數估計研究的所需純淨的信號源。研究了低偏置電流下各個半導體雷射器1/ƒ噪聲幅度隨注入電流的變化規律，驗證了用噪聲相關性替代傳統方法中的噪聲幅值作為分析參數更具有實用性和優勢。開發了高功率半導體雷射器的變步長掃描電流下的電導數的測量系統，為半導體雷射器1/ƒ噪聲提供了對比和參考數據。研究了電老化器件的1/f噪聲特性，通過與電導數的初始峰的對比，發現1/f噪聲強度與器件內部缺陷、腔面損傷及表面漏電等因素有密切的關係，從而進一步驗證了1/f噪聲特性評價半導體雷射器可靠性的可行性。
