DFB半导体激光器电流波长调谐线性度分析与校准

作者：白建胜; 张丕状; 戚俊成; 贾宇杰; 张扬; 牛瑞兴

来源：电子测量技术, 2021, 44(08): 168-174.

DOI：10.19651/j.cnki.emt.2105945

• DFB半导体激光器
• 调谐技术
• 多项式拟合算法
• 线性度分析
• 预校准

分布反馈半导体激光器的调谐特性是制约TDLAS(可调谐半导体激光吸收光谱)技术测量性能的因素之一。针对目前DFB激光器存在固有的波长调谐非线性问题,提出了基于多项式拟合电流预校准算法的调谐非线性校准方法。首先,搭建了激光器电流波长测量系统,实测了电流波长关系并对线性度进行分析,基于多项式拟合算法推导注入电流预校准数学模型。其次,分析了多项式拟合算法拟合效果,通过比较各阶拟合多项式的MSE值(均方误差)和收敛特性,选择了二次多项式作为校准函数。实验结果表明,相比未校准状态,基于多项式拟合电流预校准算法使校准后的MSE值有大幅度降低。其中,对较优的二次多项式拟合算法进行激光器调谐非线性误差分析,相比校准前15.39%,校准后降低至2.27%,验证了该校准方法能够大幅提高DFB半导体激光器电流波长调谐的线性度。

• 单位
  中北大学