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
• 来源期刊: 电子测量技术
• 关键词: 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
• 年，卷（期）: 2021,（8）
• 所属期刊栏目: 传感器及非电量检测技术|Sensor and Non-electricity Measurement
• 页码范围: 168-174
• 页数: 7页
• 分类号: TN21|TN29
• 语种: 中文
• DOI: 10.19651/j.cnki.emt.2105945

摘要

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.