ICS31.260 CCS L 51 SJ 中华人民共和国电子行业标准 SJ/T 11997.1—2025 光纤通信用半导体激光器芯片测试方法 第1部分：基本光电特性 Test methods for semi-conductor laser chips of optical fibre communications Part 1: Basic photoelectric characteristics （报批稿） XXXX-XX-XX 发布 XXXX-XX-XX实施 中华人民共和国工业和信息化部 发布 SJ/T XXXX.1—XXXX 目 次 前言. II 引言. III 范围.. 1 2规范性引用文件. 3术语和定义 4符号和缩略语. 4.1符号.. 4.2缩略语. 5测试条件. 5.1环境条件、 5.2测试仪器及计量要求 5.3激光安全要求.. 5.4被测产品正常工作要求 6测试方法.. 6.1电特性参数测试. 6. 1.1 测试目的. 6.1.2 测试原理. 6.1.3 测试步骤. 6.1.4数据处理. 6.2光谱特性参数测试. 6.2.1 测试目的.. 6.2.2 测试原理. 17 6.2.3 测试步骤. 17 6.2.4 数据处理. 6.3发散角度参数测试. 23 测试目的 6.3.1 23 6.3.2 测试原理 6.3.3 测试步骤. 24 6. 3.4 数据处理 24 SJ/T XXXX.1—XXXX 前言 本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 本文件是SJ/TXXXX.1-XXXX《光纤通信用半导体激光器芯片测试方法》的第1部分。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中华人民共和国工业和信息化部提出。 本文件由中国电子技术标准化研究院归口。 本文件起草单位：河北圣昊光电科技有限公司、中国电子技术标准化研究院、河北圣源光电有限公 司、中国电子科技集团公司第十三研究所、河南仕佳光子科技股份有限公司、青岛海信宽带多媒体技术 有限公司、陕西源杰半导体科技股份有限公司、武汉敏芯半导体股份有限公司。 本文件主要起草人：杨勇峰、苗惠霞、侯彩波、杨木、赵莉娜、杜海洋、牛超凡、申卫、陈丽芳、 郭岩、张戈、王伟明、张坤伟、焦梦丽、黄永光、张晓光、朱彦霖、刘志程、王扩、邢晶、潘彦廷、王 昱玺、王良波、王任凡、刘应军、周志强。 II SJ/T XXXX. 1—XXXX 引言 本文件为光纤通信用半导体激光芯片测试方法标准，属于纤维光学有源器件和组件标准，为通用基 础标准。本文件坚持适用性和有效性为准则，旨在规范光纤通信用半导体激光芯片光电特性的测试指标 和测试方法，提高实用性和可操作性。 SJ/TXXXX.1-XXXX系列由光纤通信用半导体激光器芯片测试方法标准由5部分组成 一一第1部分：基本光电特性； 一一第2部分：垂直腔面发射型半导体激光器芯片光电特性； 一一第3部分：光源用电吸收调制型半导体激光器芯片光电特性； 一一第4部分：光源用布拉格反射型光栅可调谐半导体激光器芯片光电特性； 一一第5部分；单模泵浦半导体激光器芯片光电特性。 III SJ/T XXXX.1—XXXX 光纤通信用半导体激光器芯片测试方法 第1部分：基本光电特性 1范围 本文件规定了光纤通信用半导体激光器芯片基本光电特性参数的测试条件、测试原理、仪器设备、 测试方法和数据处理。 本文件适用于光纤通信用半导体激光器芯片（以下简称激光器芯片）基本光电特性参数的测试。 2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB/T15313-2008激光术语 GB/T25915.1-2021洁净室及相关受控环境第1部分：按粒子浓度划分空气洁净度等级 GB/T31358-2015半导体激光器总规范 GB/T31359-2015半导体激光器测试方法 3术语和定义 GB/T31358界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3. 阈值电流threshold current 使激光器芯片内光子增益等于或大于腔内总损耗，从而产生激光的最小驱动电流。 [来源：GB/T31358-2015，3.7，有修改] 3. 2 微分效率slopeefficiency 表示激光器芯片输出光功率随电流差的变化比值，反映了激光器电光功率转换效率。也称差分效率 [来源：GB/T15313-2008，2.1.105，有修改] 3. 3 峰值波长peakwavelength 激光器芯片辐射光谱中发光强度或辐射功率最大处所对应的波长。 [来源：GB/T31358-2015，3.9，有修改] 3.4 垂直发散角verticalaxisdivergence angle 对于边发射半导体激光器，输出激光在垂直于p-n结平面的最大张角。 ［来源：GB/T31358-2015，3.4，有修改] 3.5 水平发散角horizontal axis divergenceangle 对于边发射半导体激光器，输出激光在平行于p-n结平面的最大张角。 ［[来源：GB/T31358-2015，3.5，有修改] 3.6 边模抑制比side-modesuppressionratio 指激光器芯片在规定的光输出功率所对应的电流驱动下或者规定的驱动电流下，发射光谱中的最 高光谱峰强度和次高峰强度的强度差值。 1 SJ/TXXXX.1—XXXX 4符号和缩略语 4：符号 下列参数符号适用于本文件，见表1。 表1 参数符号 名称 符号 说明 阅值电流 Ith 单位A或mA 规定电流 Ir 单位A或mA 扭折点电流 Ik 单位A或mA Isx 单位A或mA 最大驱动电流 单位A或mA 指定功率点电流 反向电流 I. 单位A或mA 饱和电流 Isat 单位A或mA 输出光功率 P. 单位W或mW 最大光功率值 Pax 单位W或mW 背光功率 BP, 单位W或mW 指定电流下的功率值 P 单位W或mW 扭折点功率 R 单位W或mW 阅值电流对应的输出光功率 Pith 单位W或mW Prth 规定功率下正背光功率比率 / 规定电流下正背光功率比率 Porb / 指定电流下的正向电压值 V 单位V或mV 指定功率点电压 单位V或mV 反正电压 V 单位V或mV 电阻 Re 单位Q 中心波长 单位nm 单位.nm 峰值波长 光谱宽度 单位nm 4x Apa 单位.nm 增益谱波长 斜率效率 SE / 水平发散角 单位° 垂直发散角 01 单位° 水平角度偏差 dor 单位° 垂直角度偏差 单位° 边模抑制比 SMSR / 线性功率偏差 L;Po! / 光功率线性度 L,Pa2 / 抑制频带 STBND / 扭折率 KINK 4.2 缩略语 下列缩略语适用于本文件，见表2。 表2 缩略语 参数 符号 垂直发散角 FFPV 水平发散角 FFPH 均方根 RMS 2 SJ/T XXXX.1—XXXX 表2 缩略语（续） 参数 符号 搜索 SCH 边模抑制比 SMSR 抑制频带 STBND 扭折率 KINK 5测试条件 5. 环境条件 测试环境条件应符合GB/T31359-2015中4.1及以下规定： a）相对湿度：20%~80%； b）环境洁净度：不低于GB/T25915.1-2021中4.3表1中IS07级。 5.2测试仪器及校准要求 5.2.1测试仪器应满足GB/T31359-2015中4.2规定并良好接地。 5.2.2 源测量单元 源测量单元的输出误差不大于0.3%，测量精度不大于0.2%。 5.2.3光谱分析仪 波长不确定度不大于0.04nm，绝对功率不确定度不大于0.5dB。 5.3激光安全要求 半导体激光器的安全要求应符合GB/T31359-2015中4.3的规定。 5.4被测产品正常工作要求 被测产品正常工作要求应满足GB/T31359-2015中4.4的规定。 6测试方法 6·电特性 6.1.1测试目的 通过源测量单元对激光器芯片进行驱动，对激光器芯片的电特性进行测试。 6.1.2测试原理 通过计算机控制源测量单元，输出驱动电流，电流通过探针施加在激光器芯片电极上，通过源测量 单元内部的电压表采集芯片两端电压，同时通过光功率计同步读取光功率值。依据测试的电压和光功率 值绘制对应的电压曲线和光功率曲线，通过一定的数据处理，计算相关的电特性参数。 原理示意图见图1： 3