[发明专利]半导体激光器可靠性检测分析方法及其装置

权利要求书

1、一种半导体激光器可靠性检测分析方法，用于对同一种结构的半导体激光器进行参数测试和可靠性分析，该方法包括如下步骤：

①测出被检测的半导体激光器的电导数曲线，即IdV/dI～I曲线，其中I为半导体激光器的驱动电流，dV/dI为结电压对驱动电流的微分；

②从电导数曲线中得到阈值电流I_th，对阈值电流I_th前后两部分曲线进行直线拟合，得到两个斜率和截距，阈值前部分的截距为mKT/q，斜率为R_s1，阈值后部分的截距为b，斜率为R_s2，其中，m为结特征参量，k为波尔兹曼常数，T为测试温度，q为电子电荷，b为b参数，R_s1、R_s2，为阈值前后的串联电阻；由阈值电流I_th附近曲线的极大值与极小值的差值，测得阈值电流处的结电压饱合程度，即下沉高度h；

③改变测试温度T，由变温前后的电导数曲线，测得Δb/ΔT及/ΔI_th/ΔT；

④将所得的各参数跟这种结构的半导体激光器的这些参数的正常取值相比较，对被检测的半导体激光器的质量和可靠性做出评价；评价规律是h值不小于正常参数值，b、m、Δb/ΔT、Rs不大于正常参数值为可靠性好的器件；

⑤所说的正常参数值是对被检测的一批器件抽样，用常规的可靠性检测和老化方法选出合格样品经测试得到。

2、按照权利要求1所述的半导体激光器可靠性检测分析方法，其特征在于用于进行可靠性检测分析的参数还包括有热阻R_T，光功率P与驱动电流关系曲线即P-I曲线、光功率对驱动电流的微分dP/dI；所说的热阻R_T是由正向压降法进行测量的，即对被检测器件加占空比较小的测试电流测量该电流下的正向结电压V_L，再叠加一宽脉冲加热电流I_T，热平衡后测得测试电流下正向结电压V_H和加热电流I_T下结压降V，可得加热电功率P_T，另一温度下再测测试电流下的正向结电压V’_L，可得器件的正向压降的温度系数K＝(V_L-V’_L)/ΔT，ΔT为两次测量正向结电压时的温度差，最后得热阻R_T＝(V_L—V_H)/k·PT；所说的光功率曲线及光功率对驱动电流的微分是采用大面积锗探测器作光功率检测，由模数转换器光强大小将以数字形式送入微机测得。

3、按照权利要求1或2所述的半导体激光器可靠性检测分析方法，其特征在于，所说的电导数曲线测试是由微机软件控制数模转换器输出一个与要加在被检测器件上的驱动电流I相对应的电压，经电压—电流变换得到随时间变化的驱动电流I加在被检测器件上，同时用一个正弦信号对驱动电流调制，经锁相放大器检出其基频分量得到dV/dI，经模数转换器送入微机，软件完成与I的乘积，屏幕绘IdV/dI～I曲线和计算出各参数。

4、按照权利要求1或2所述的半导体激光器可靠性检测分析方法，其特征在于，对PBC结构I_nGa/AsP/InP激光器，Rs＜10Ω，m＜3.5，b＜10mV，Δb/ΔT＜0.4mV/K，h＞50mV，R_T＜50Ω为可靠器件。