Contribucions a l'optimització dels sistemes de test i caracterització de drivers electrònics per diodes láser : mètode de modelatge de la resposta òptica en temperatura dels diodes làser i programació en entorn Pspice

Abstract

La recerca duta a terme en aquesta tesi doctoral ha tingut com a principal objectiu millorar els sistemes de test i de caracterització de la resposta òptica dels díodes làser. La recerca s'ha orientat en l'estudi de la dependència de la resposta òptica dels díodes làser amb la temperatura i l'obtenció d'un sistema de caracterització adequat. Com a resultat es proposa un mètode per al modelatge de la resposta de la potència òptica dels diodes làser i l'obtenció dels models programats en un entorn de simulació a l'ordinador. L'entorn de simulació en el que s'ha treballat és Pspice. La proposta del mètode de modelatge inclou : - el model de la potència òptica vers el corrent injectat que permet incloure la dependència amb la temperatura, - l'estudi de com és la dependència en funció de la temperatura dels paràmetres que defineixen el model, - la formulació dels models matemàtics corresponents, - el modelatge i la programació en l'entorn de simulació Pspice, - i finalment la proposta d'un mètode de caracterització de la resposta òptica del díode làser. El mètode de caracterització es proposa de forma que la mesura dels paràmetres que defineixen el model en temperatura no es vegi afectada per l'escalfament degut a la injecció del corrent necessària per al seu funcionament. Aquest ha estat la major dificultat de la recerca, fer que la mesura dels paràmetres que defineixen la resposta en temperatura no es veiés afectada per l'escalfament del diode al funcionar, ja que si així fos invalidaria la seva mesura i el model que se'n deriva. Aquest mètode l'anomenem mètode de mesura en fred. En la proposta del model de la resposta òptica dels díodes làser i de la seva dependència amb la temperatura s'assumeixen una sèrie d'hipòtesis pel que fa al model utilitzat i als seus paràmetres. Les hipòtesis es fan en relació a la validesa del model als diferents rangs de potència dels díodes làser. Aquestes hipòtesis es van confirmant al llarg de la recerca i de les mesures en díodes de diferents potències. Altres contribucions derivades de la recerca són la proposta comentada d'un sistema de caracterització de la resposta òptica dels diodes làser a una certa temperatura independent de l'escalfament del díode, o mesura en fred, i de l'entorn de mesura i supervisió de la temperatura utilitzat. Addicionalment, la proposta d'automatització del sistema per caracteritzar la resposta i obtenir el model en temperatura de la potència òptica del díodes làser.