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《武汉理工大学》 2012年
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APD雪崩二极管测试系统的设计与实现

黄飞  
【摘要】:APD雪崩二极管作为高速光电系统的关键器件,随着光电技术的发展更显现出其重要性。而目前APD雪崩二极管测试主要依赖国外的设备,存在测试参数不完善和价格高的问题,不能满足APD管生产测试的需要,为此本论文开发了APD雪崩二极管测试系统。该系统采用集成度高的片上集成雪崩二极管(APD)偏置电压控制和光电流检测功能的器件,具有很好的防干扰性能,同时系统增加了光源,弥补了现有系统不能直接对APD管响应度测量的不足,实现了在同一台测试系统上快速的对APD管多种特性参数的测试。该系统可以对APD管的击穿电压、暗电流、响应度和倍增因子进行测试。 本文根据APD雪崩二极管的工作特点,确定系统测量的参数,制定用于APD测试系统的方案,主要研究APD测试的升压电路和微弱电流检测电路,以及用于产生光源的激光器驱动电路。该系统能够动态输出APD测试的电压,同时具有微弱电流检测的功能,APD测试的升压电路部分采用美信公司的MAX5026器件搭建的,输出电压高达60V,覆盖了APD工作的电压范围;APD的偏压控制和电流检测部分采用ADI公司的ADL5317器件进行搭建,内部集成了电压控制和镜像电流源,可以间接测量APD的电压和电流,不影响APD的工作;微弱电流的测量采用I-V变换的典型电路进行转换处理,选用的前放OPA376是低噪声、低偏置电流的精密放大器;此外系统独创的增加了光源,采用LD背光反馈的方式进行搭建,具有很好稳定性,使得APD测试更加完善。系统以DSPIC33FJ64单片机为核心处理器,进行数据采集和现场控制,并通过串口与液晶连接,软件对数据进行处理后在液晶上输出测试结果。 系统调试结果证明,本文中APD雪崩二极管测试系统方案,具有干扰小、成本低的特点,可以用于击穿电压、暗电流、响应度和倍增因子的测试,输出的光功率为-20-0dbm,满足APD响应度测试-10dbm的要求,系统方案是可行的,实现了对APD雪崩二极管的测试。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TN312.7

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【参考文献】
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