[发明专利]用于单点VCSEL的控制电路

说明书

公开了一种用于单点VCSEL的控制电路，其包括第一充电支路和第二充电支路，其中，所述第一充电支路包括第一电源单元和场效应晶体管，单点VCSEL适于串联于所述第一电源单元和所述场效应晶体管之间，所述单点VCSEL形成第一电阻，所述场效应晶体管形成第一电容，所述第二充电支路并联于所述场效应晶体管，所述第二充电支路包括第二电阻和第二电容。在场效应晶体管从导通态切换为关断态的过程中，并联于场效应晶体管的充电电路两端的电压始终大于零，使得场效应晶体管两端的电压大于零。这样，在场效应晶体管关断后需要充满电的时间缩短，将电流波形和单点VCSEL的脉宽控制在指定脉宽范围内，能够较为准确的测试所述单点VCSEL的光功率。

技术领域

本申请涉及VCSEL领域，且更为具体地，涉及一种用于单点VCSEL的控制电路。

背景技术

垂直腔面发射激光器（VCSEL，Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser）是一种沿垂直于衬底的方向出射激光的半导体激光器件，其出射的光束为圆形，发散角小，很容易与光纤及其他光学元件耦合且耦合效率高。且VCSEL可以实现高速调制，能够应用于长距离、高速率的光纤通信系统。另外，VCSEL的有源区体积小，容易实现单纵模、低阈值的工作，其电光转换效率可大于50%，可期待得到较长的器件寿命。VCSEL容易实现二维阵列，应用于平行光学逻辑处理系统，实现高速、大容量数据处理，且可应用于高功率器件。因此VCSEL已经被广泛地应用于移动设备、线下支付、家庭机器人、无人机、车辆智能座舱、车载激光雷达以及AR/VR等领域。

在实际生产中，需要对VCSEL进行检测，例如，检测VCSEL的可靠性、激光发散角、激光光功率，以判断VCSEL的整体性能，其中，激光光功率的大小直接影响了VCSEL发出的激光的出射距离，可判断VCSEL的出光性能。

如图1所示，现有的VCSEL测试中，通常对多点VCSEL（即，包括多个VCSEL发光点的VCSEL）进行光功率测试。具体地，VCSEL二极管串联在电源和场效应管（即，MOS）之间，当场效应管被具有预设脉冲宽度和占空比的电信号导通时，所述场效应管放电，即可实现具有指定脉冲宽度及其对应的占空比的电流脉冲波形，进一步地，多点VCSEL可形成具有指定脉冲宽度及其占空比的光波形。在所述场效应管向VCSEL发光点放电的过程中，通过测试仪器读取平均电流和平均光功率，然后再除以占空比，分别得出峰值电流和峰值光功率，从而得到峰值功率VS峰值电流的曲线。

然而，在一些应用场景下，需要对单个VCSEL发光点进行光功率测试，且用于多点VCSEL的光功率测试方案无法适用于单个VCSEL发光点的光功率测试。在实际测试中发现，通过用于多点VCSEL的光功率测试方案来测试单个VCSEL发光点的光功率，场效应管很难控制电流脉冲波形，也就是，当场效应管被具有预设的脉冲宽度和占空比的电信号导通时，难以实现具有指定脉冲宽度及其对应的占空比的电流脉冲波形，场效应管关断后，电流脉冲波形下降非常缓慢，如图2所示，导致VCSEL形成的光波形的脉冲宽度不再受控制，VCSEL形成的光波形的脉冲宽度无法被准确读取。原有的测试板、测试读值和换算方法将不能适应于单点VCSEL的光功率测试。

因此，需要一种适用于单点VCSEL的光功率测试方案。

发明内容

本申请的一个优势在于提供了一种用于单点VCSEL的控制电路，其中，所述用于单点VCSEL的控制电路适用于对单点VCSEL进行光功率测试，能够较为准确地测试单点VCSEL的光功率。

本申请的另一个优势在于提供了一种用于单点VCSEL的控制电路，其中，所述用于单点VCSEL的控制电路能够控制流经单点VCSEL的电流波形的脉宽，进而较为准确地测试单点VCSEL的光功率。