激光器性能参数测试算法的研究与软件实现开题报告
2020-02-18 17:05:23
1. 研究目的与意义(文献综述)
1.1 研究目的及意义
随着技术的不断发展和突破,半导体激光器正向发射波长更短、发射功率更大、超小型、长寿命的方向发展,以满足各种应用的需要,产品种类日益丰富。在激光加工、3d打印、激光雷达、激光测距、军事、医疗和生命科学等方面也得到了大量应用。另外,通过耦合进光纤进行传输,大功率直接半导体激光器在切割和焊接领域得到了广泛应用。而在半导激光器的应用中,参数直接影响激光器的性能,在生产实践中,半导体激光器性能主要通过其性能参数进行表征。这些参数在一定程度上体现了半导体激光器工作原理、物理特性,为评价其性能提供了依据。光通信系统中,用户对于半导体激光器的高可靠性和低成本的期望越来高。在各个应用领域中,用户需要根据自身需求,对所用的半导体激光器的各项特性参数和指标有所了解尤为必要。
半导体激光器的测试经历了人工测试、自动测试到嵌入式测试的发展过程。特性测试自半导体激光器发明以来一直是器件设计和应用中的关键技术,它既是检验半导体激光器正常工作特性的重要步骤,又为研究半导体激光器本身的特性提供重要依据。综上所述,对半导体激光器特性参数的测定工作,不论是生产厂商还是用户,都有极为重要的意义
2. 研究的基本内容与方案
本系统采用数字技术方法测试半导体激光器的特性参数,为研究半导体激光器测试算法,需要获取激光器数据,为此首先搭建半导体激光器参数测试系统。
该系统由一个嵌入式系统和一台pc机组成。嵌入式系统将基于stm32单片机平台,执行对半导体激光器基本参数的测试、采集功能,并通过uart与pc机通信、将测得的数据传给pc机。labview提供很多外观与传统仪器(如示波器、万用表)类似的控件,可用来方便地创建用户界面,在pc机中可以使用labview编写一个集显示、数据处理功能的上位机,其中的数据处理部分将使用matlab完成,并通过labview显示出处理后得到的半导体激光器特性曲线以及计算出的几个特性参数。
在实际应用场合中,考虑一个半导体激光器的好坏,是以其特性参数来进行评判的。半导体激光器的特性参数主要有电压-电流特性、监视光电流-电流特性、光功率-电流特性和阈值特性等。在半导体激光器特性参数测试中,嵌入式系统主要完成的任务就是:在正常工作状态下,测量半导体激光器的正向工作电压、监视光电流和光功率。
3. 研究计划与安排
第1-3周:查阅相关文献资料,明确研究内容,学习毕业设计研究内容所需理论的基础。确定毕业设计方案,完成开题报告。
第4-5周:掌握激光器的结构以及各项参数,完成英文资料的翻译,熟悉开发环境。
第6-9周:设计算法,完成整个软件的设计。
4. 参考文献(12篇以上)
[1]杨哲,王海林,韩志刚. 高功率光纤激光器侧向泵浦合束器及其性能参数测试[a]. 中国光学学会光学测试专业委员会.第十七届全国光学测试学术交流会摘要集[c].中国光学学会光学测试专业委员会:中国光学学会光学测试专业委员会,2018:1.
[2]汤佳明,安伟.基于labview的上位机串口通信程序设计[j].电子设计工程,2018,26(11):86-90.