VCSEL 光电测试分析系统（红外光谱仪） 发布时间：2026-11-09
一、业务简介
金鉴实验室配备VTS-300 VCSEL光电测试分析系统，搭配远方光电性能综合测量分析系统软件V2.00，面向VCSEL垂直腔面发射激光器、红外激光模组、PD光电探测器件等样品提供一体化光电性能测试服务。系统集成高分辨光谱采集、微秒级脉冲电驱动、PD弱电流检测、TEC精准温控、红外专用积分球、NIST可溯源标准定标源，可在脉冲工况、不同温度条件下同步完成激光器光谱、光功率、I-V、L-I、光电响应等全套参数表征，适用于VCSEL研发验证、来料检验、可靠性前后对比、失效分析光电表征。
设备名称：光电测试分析系统
品牌型号：VTS-300VCSEL
二、测试原理
VTS-300系统通过us脉冲恒流源驱动VCSEL器件，在设定温度（TEC温控平台）下，激光器发出的红外光导入专用红外积分球进行光收集；高分辨光谱仪采集800-1000nm波段光谱信息，同步采集驱动端电压电流、PD反馈电流；借助LCS-940_LED、LCS-850_LED标准光源完成光辐射通量定标，量值可溯源NIST，软件自动解算峰值波长、半高宽、光功率、阈值电流、斜效率、PD光电响应等关键光电参数，实现VCSEL器件光电特性精准表征。
三、核心设备技术参数
1. VCSEL专用高分辨光谱仪
- 光谱范围：800-1000nm
- 半峰带宽：0.2nm
- 波长准确度：0.05nm
2. VCSEL专用us脉冲电源
- 输出：程控脉冲，脉冲宽度、占空比可调
- 脉冲宽度：100μs ~ 30ms
- 占空比：1% ~ 90%
- 脉冲恒流范围：0~5A；脉冲电压范围：0~5V
- 最大输出：5A/5V
- 电压电流测量准确度：±(0.2%读数+0.1%量程)
3. PD电流测量单元
- 配套PD电流专用夹具
- 偏置电压最高15V，电压准确度：±(1%设置值+0.3%量程)，电压纹波(RMS)：5mV
- PD电流测量范围10nA~10mA，分档精度：
量程 | 精度（% rdg.+安培数） |
10nA - 120nA | 0.3%+0.002μA |
120nA - 4μA | 0.3%+0.02μA |
4μA - 245μA | 0.3%+0.001mA |
245μA - 10mA | 0.3%+0.01mA |
4. TEC温控平台
- TEC自动控温，控温精度0.1℃
- 控温范围：5~90℃（随器件功率变化）
- 夹具支持按客户样品定制
5. 激光器专用精密测光积分球
- 特殊喷涂工艺，800-1000nm红外波段光谱反射率平坦，涂层稳定不易发黄；红外波段反射率高，适配VCSEL红外光测量
6. 光辐射标准定标系统
- 配置LCS-940_LED、LCS-850_LED红外辐射通量定标光源，高稳定、高重现性，量值可溯源NIST
7. 配套夹具
Φ20大功率LED夹具1只、定制样品夹具1只
四、可测试项目
· 光谱测试：峰值波长、中心波长、光谱半高宽FWHM
· 脉冲工况L-I-V曲线（光功率-电流-电压）
· 从L-I-V曲线计算出：阈值电流、斜效率、微分电阻
· PD光电探测响应电流测试、光电响应特性
· 不同温度下光电特性对比（5~90℃变温光电测试）
电参数测量:
· （DC/脉冲）电流输出范围：50mA～5000mA
· （DC/脉冲）电压输出范围：0.5V～5V
· 脉冲宽度设置范围：100μs～30ms
· 占空比设置范围：1%～90%
· 正向电流IF测量范围：50mA～5000mA
· 正向电压VF测量范围：0.5V～5V
光参数测量:
· 波长范围：800nm～1000nm
· 光谱测量分辨率：0.2nm
· 波长准确度：0.05nm
五、适用样品&适用领域
适用样品：800~1000nm波段单颗红外LED，单颗红外VCSEL，直径小于2cm的红外模块、配套PD探测芯片
六、依据标准
SJ/T 2658.1 半导体红外发射二极管测量方法 第1部分:总则
SJ/T 2658.2 半导体红外发射二极管测量方法 第2部分:正向电压
SJ/T 2658.3 半导体红外发射二极管测量方法 第3部分:反向电压和反向电流
SJ/T 2658.6 半导体红外发射二极管测量方法 第6部分:辐射功率
SJ/T 2658.7 半导体红外发射二极管测量方法 第7部分:辐射通量
SJ/T 2658.12 半导体红外发射二极管测量方法 第12部分:峰值发射波长和光谱辐射带宽
SJ/T 2658.16半导体红外发射二极管测量方法 第16部分:光电转换效率
七、客户须知
1. 客户需提供样品规格书，明确目标波长、最大驱动电流、工作温度区间；如需定制夹具，提供样品图纸/实物
2. 样品要求：电极可引出、可适配电接触测试；大功率样品提前告知散热要求
3. 可指定脉冲宽度、占空比、温度点、PD偏置电压等测试条件
八、金鉴实验室应用实例
相对光谱线
LIV特性曲线
峰值辐射通量-温度曲线
温控曲线
- 上一篇： 微光显微镜（EMMI）
- 下一篇： 光生物安全测试系统
