实验1LDLED的PIV特性曲线测试
实验目的
1、测试LDLED的功率－电流（PI）特性曲线和电压－电流（VI）特性曲线，计算阈值电流（Ith）和外微分量子效率。
2、了解温度（T）对阈值电流（Ith）和光功率（P）的影响。
实验内容
1、测试在LDLED的功率－电流（PI）特性曲线和电压－电流（VI）特性曲线。
2、测试LD温度特性。
实验仪器
1、LD激光二极管（带尾纤输出，FC型接口）
1只
2、LED发光二极管
1只
3、LDLED电流源
1台
4、温控器（可选）
1台
5、光功率计
1台
6、积分球（可选）
1个
7、万用表
1台
实验原理
激光二极管LD和发光二极管LED是光通讯系统中使用的主要光源。LD和LED都是半导体光电子器件，其核心部分都是PN结。因此其具有与普通二极管相类似的VI特性曲线，如图11所示：
由VI曲线我们可以计算出LDLED总的串联电阻R和开门电压VT。
在结构上，由于LED与LD相比没有光学谐振腔。因此，LD和LED的功率与电流的PI关系特性曲线则有很大的差别。LED的PI曲线基本上是一条近似的线性直线。
从图12中可以看出LD的PI曲线有一阈值电流Ith，只有在工作电流IfIth部分，PI曲线才近似一根直线。而在IfIth部分，LD输出的光功率几乎为零。
对于LD可以根据其PI曲线可以求出LD的外微分量子效率ηD。其具有如下关系：
fPIfIthVD
因此在曲线中，曲线的斜率表征的就是外微分量子效率。由于光电子器件是由半导体材料制成，因此温度对其光电特性影响也很大。随着温度的增加，LD的阈值逐渐增大，光功率逐渐减小，外微分量子效率逐渐减小。阈值与温度的近似关系可以表示为：
IthTIthTrexpTTrT0式中，Tr为室温，IthTr为室温下的阈值电流，T0为特征温度。不同温度下，LD的PI曲线如图13，根据此图可以求出LD的特征温度。
实验步骤
1、按图15示线路连接LD或LED，其引脚说明见图17和图18。若没有配积分球，可直接将LD或LED与光功率计连接，将LD或LED在暗室内放入光功率计的接口处。实验时，若不使用积分球，将只会影响到LED各参数的测量精度，对LD各参数的测量不会影响。
2、若实验中用到温控器，启动温控器电源，并将温度调到20℃。3、通电之前，确保“粗调”、“细调”旋钮在最小值位置。这样可防止冲击电流损坏LD。实验中用到的LD是POINTER管，电流源要选择使用POINTER档位。开启LD的驱动电源，缓慢调节电流旋纽逐渐增加工作电流，并用万用表测试LD两端的电压值。每隔一定电流间隔，记录LD的电压值和光功率值。绘制LDr