随着激光技术的广泛应用,尤其是光通信的迅猛发展,半导体激光器在工业和科研领域发挥着越来越大的作用,采用先进的检测技术来保证产品的质量和性能指标已变得越来越重要。因此,对半导体激光器自动检测技术的研究具有非常重要的实际意义。随着测试要求的不断提高,测试逐渐向速度化、智能化、集成化的方向发展,而虚拟仪器的开放式设计思想为提高测试效率、降低测试成本,提供了有效的途径和方法。本课题在对虚拟仪器技术和半导体激光器各项性能参数深入研究的基础上,采用虚拟仪器的设计思想,研究开发了基于虚拟仪器技术的半导体激光器特性参数检测系统。该系统主要面向组装后的激光二极管组件,对其进行电流阈值(Ith)、光电特性(P-I)、电抗特性(V-I)等主要特性的测试。系统硬件以传感器和相应的信号调理电路作为前向通道拾取被测信号,利用基于PCI高速总线的PCI2013数据采集卡和串口模块实现与计算机的数据传输和命令通讯。鉴于温度和驱动电流变化对激光器性能的影响,测试时需保证恒温恒流。设计中通过对LD和PD的电流进行采样构成ACC和APC两种电流控制方式对LD驱动电流进行闭环控制;采用参数模糊自整定PID控制算法,实现对温度的控制,在线运行过程中,计算机对模糊规则结果处理、查表和运算,完成对PID参数的最佳调整。充分利用LabVIEW模块化的设计方法编制测试参数设置、数据采集、数据处理及结果显示,数据存储及回放、温度控制算法以及与光功率计串行通信等模块。设计中还完成了LabVIEW非NI采集卡的驱动以及采用多任务运行机制来提高程序运行效率,并分析了影响系统精度的因素并提出改进措施。最后,对系统的性能进行了测试。实验结果表明,该系统能够快速完成对LD的性能测试,并直观的显示测试结果。驱动电流精度和温度稳定度都达到了预定的目标,满足了设计要求。