1. 研究目的与意义（文献综述）

1.目的及意义

光纤技术和器件的不断发展，是光纤通信如今日新月异的重要保证。作为光通信的光源，半导体激光器或称ld(laser diode)是现代光通信系统中的核心器件。半导体激光器具有光束的发散角较大的特点，激光器直接发射的激光比较分散，因此不能够直接作为光通信中的光源来使用，必须对激光器输出的激光光束进行整形，把光束稱合到一个比较小的空间内进行传输，而作为激光传输的介质一般是光纤，因此在激光器生产中会将激光器器件与光纤进行稱合，从而改善激光器输出的光束的质量。

常见的成品激光器中，作为光发射模块的器件叫做tosa(transmitter optical subassembly)，一般由to-can外加套管、光纤等构成。分析现有的耦合系统，针对to-can的对准和连接，核心功能是将ld发出的光信号最大程度耦合到光纤中，然后进行连接固定，最终实现把单光学器件封装成为具有光学功能的耐用产品。

2. 研究的基本内容与方案

1．基本内容

在激光器生产的过程中，需要一个能快速检测激耦合效率的设备。其中包括给LD提供电源的恒流源，LD发出的光耦合到光纤中后，需要测量光纤中的光功率来判断耦合的效率，从而调整耦合过程中的一些参数，达到提高生产效率，改善激光器成品的质量。此次设计重点在于恒流源已经光功率计的设计。主要内容包括激光器耦合电路的理论研究，激光器耦合电路的实现原理的研究，之后设计和仿真激光器耦合电路，最后完成激光器耦合电路的调制应证等工作。

2.拟采用的技术方案和措施

此次设计主要包括扩两个大的部分，首先是设计一个合适的电流源，用于给LD提供能量源，其实是在耦合之后的光纤中要测量光功率，由测量出来的光功率来判断耦合的效率，即成产过程中耦合部分的质量。设计总体框图如图(1)所示。

图（1）设计总体框图

1、 恒流源的设计

半导体激光器是由电流驱动的发光器件，只有当激光器驱动电流在门限（阈值）电流以上时，半导体激光器才能产生并持续保持连续的光功率输出。激光器光功率输出依赖于其驱动电流的幅度和讲电流转换为光信号的效率（激光器的斜效率）。激光器是一个温度敏感的器件，其阈值电流随温度的升高而增大，激光器的调制效率（单位调制电流下的激光器的出光效率）随着温度的升高而减小。因此需要设计合适的电流大小，电流波形。

2、 光功率计的设计

光功率检测是检测设备的核心部分，需要满足速度快、范围广、精度高。光功率检测的基本原理是光电转换加数据处理的过程，主要包括光电转换、电流电压转换、电压放大和AD转换，最后送入控制芯片显示出来。其过程如图（2）所示。

图（2）光功率计原理

3. 研究计划与安排

1.论文进度安排

第1周—第4周：搜集资料，撰写开题报告；

第5周—第6周：论文开题；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 张东宇. 浅谈光纤通信技术的现状及发展[j].华章,2013,04:320.

[2] 刘鹏,刘微,高永慧等.光纤通信技术的现状及趋势探究[j].消费电子,2012,(15):64.

[3] 陆文龙. 同轴型激光器的耦合对准与焊后偏移研究[d].中南大学,2012.