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2 Inhalt 1 Allgemein Aufbau Submount-Halter Heizplatte Photodiodenhalter Messdatenerfassungssystem Burn-In-Betrieb Messen Software Technische Daten des LTS256B/ Allgemein Temperaturregelung Abmasse Anschlusswerte...6 Seite 2

3 1 Allgemein Beim Laser Test System LTS256B/99 handelt es sich um ein Burn-In Gerät mit integrierter Mess- und Test-Datenerfassung. 1.1 Aufbau Das Laser Test System LTS256B/99 ist wie Abb. 1 zeigt aufgebaut. Abb. 1: Aufbau des LTS256B/99 Mit dem LTS256B/99 können 256 Laser getestet werden. Die Laser sind auf Submounts aufgelötet und gebondet. 1.2 Submount-Halter Für die optimale Handhabung (Transport, Kontaktierung, Bestückung auf verschiedenen Test- und Burn-In-Systemen) wird der Submount in einen Submount-Halter montiert (Abb. 2). Über eine Keramikplatte mit Leiterbahnen und Federkontaktstifte werden die Anschlüsse des Submounts kontaktiert. Abb. 2: Submount-Halter Seite 3

4 1.3 Heizplatte Die 256 Slots sind auf 16 Heizplatten aufgeteilt. Jede Heizplatte ist somit mit 16 Aufnehmern für die Submount-Halter bestückt. Im Aufnehmer (Abb. 3) ist eine Belüftung mit Reinluft integriert. Durch einfache Drehung eines Riegels, wird der Submount-Halter auf Heizplatte gedrückt. Dies ergibt eine optimale Wärmeübertragung und die Federkontakte kommen in Verbindung mit Gegenkontakten, die die elektrische Verbindung zum Laser herstellen. Jede Heizplatte ist mit einer Heizung ausgerüstet, die mit einem Temperaturregler angesteuert wird. Dadurch kann die Temperatur auf jeder Heizplatte, mit gewissen Einschränkungen, unterschiedlich eingestellt werden. Wird auf allen Heizplatten die gleiche Temperatur gewünscht, kann diese an nur einem Regler (Master) eingestellt werden und die anderen Regler (Slave) übernehmen automatisch die neue Soll-Temperatur. 1.4 Photodiodenhalter Die Laserleistung wird mit einer Si-Photodiode gemessen. Zur Abschwächung (Photodiode würde übersteuert) wird vor die Photodiode ein Graufilter eingeschoben. Auf dem Photodiodenhalter ist eine zweifarbige LED als Kontrolllampe angebracht. Leuchtet die LED nicht, ist der Slot nicht angesteuert, rot bedeutet, dass der Burn-In-Strom eingeschaltet ist und bei grün wird der Laser ausgemessen. 1.5 Messdatenerfassungssystem Die Messdaten werden über Multiplexer und Messwandler dem Messdatenerfassungssystem zugeführt. Hier werden die Daten digitalisiert und an den PC weiter geleitet. Für die Datenerfassung wird das System 500 der Firma Keithley eingesetzt und ist mit A/D-, D/A-Wandlerkarten und digitalen I/O-Karten bestückt. 2 Burn-In-Betrieb Abb. 3: Submount-Halter-Aufnehmer und Photodiodenhalter Der Burn-In-Strom wird über Menu eingestellt. Er ist für alle 256 Laser gleich und kann zwischen 100 ma und 1000 ma eingestellt werden. Ein Burn-In-Strom fliesst, wenn der entsprechende Slot aktiviert wird. Als Kontrolle leuchtet die LED auf dem Photodiodenhalter rot. Seite 4

5 3 Messen Der Laser wird nicht nur an Dauerstrom angeschlossen. In einstellbaren Zeitintervallen werden die Laser auch komplett ausgemessen. Abb. 3 gibt einen Überblick über die Messkurve und die Messwerte. Lasercharakteristik (P-I-V-Kurve) I Laserstrom P (I) Laserleistung V (I) Laserspannung Q (I) differenzielle Effizienz differenzieller Widerstand R (I) Laserparameter P 0 Laserleistung V 0 Laserspannung I 0 Laserstrom I th Schwellstrom P th Schwelleistung V th Schwellspannung Q d differenzielle Effizienz R d differenzieller Widerstand T Temperatur Abb. 4: Messkurve und Messwerte Vor der Messung können diverse Einstellungen vorgenommen werde. So können z.b. die Anzahl Messpunkte, I MIN, I MAX, etc. eingestellt werden. Während der Messung leuchtet die LED auf dem entsprechenden Photodiodenhalter rot. 4 Software Das Betriebssystem für den PC ist DOS 7.0. Der Programmteil zur Datenerfassung (Ansteuerung des Messdatenerfassungssystems, einfache Berechnungen, etc.) ist in Assembler geschrieben. Es werden Tabellen mit den Messdaten an den Auswerte-Programmteil geliefert. Dieser Programmteil ist in der Sprache APL2 geschrieben. APL2 eignet sich besonders für komplexe Berechnungen. So wird z.b. der Schwellstrom, die Schwellspannung und die Effizienz mit einer gewichteten linearen Regression (Abb. 6) berechnet. Die Menu-Führung und die graphischen Anzeigen sind ebenfalls in APL2 entwickelt worden. Abb. 5: Aufbau Steuer- und Datenerfassungssoftware Abb. 6: lineare Regression Seite 5

6 5 Technische Daten des LTS256B/ Allgemein Anzahl Messstellen (Slots): 256 min. Burn-In-Strom pro Slot: 100 ma max. Burn-In-Strom pro Slot: 1000 ma max. Burn-In-Spannung: 3.0 V min. Messstrom: 1 ma max. Messstrom: 1000 ma Messspannung: 0..5V 5.2 Temperaturregelung Temperaturbereich: 50 C C Stabilität: 0.1 C Genauigkeit: 2 C 5.3 Abmasse Höhe: Breite: Tiefe: Gewicht: 2290 mm 600 mm 900 mm ca. 400 kg 5.4 Anschlusswerte Eingangsspannung U IN : Anschlussleistung P IN : 3 x 400 VAC 9.8 kva Seite 6