P-I特性是选择半导体激光器的重要依据。
在选择时，应选阈值电流Ith尽可能小，Ith对应P值小，而且没有扭折点的半导体激光器，这样的激光器工作电流小，工作稳定性高，消光比（测试方法见实验二）大，而且不易产生光信号失真。
并且要求P-I曲线的斜率适当。
斜率太小，则要求驱动信号太大，给驱动电路带来麻烦；斜率太大，则会出现光反射噪声及使自动光功率控制环路调整困难。
本实验所采用的实验板，如光发射模块电路图所示，LD的激励电流I由两部分组成，一部分是由可调电位器WBIAS控制的直流偏置电流Ibias；另一部分，是由输入端接入经过可调电位器WMOD的调制电流Imod。
两部分电流相加注入激光器。
如图1-5所示，激光器与电阻RU106串联，电阻两端分别有T104和T106两个测试点，用来测量电阻两端电压，进而计算得到注入激光器的电流值。
测试点T105与激光二极管的阴极相连，T104与激光二极管的阳极相连，这两点间电压为激光器的偏置电压。
我们实验采用的激光管型号FT-F54F3SS4激光管，阈值电流10mA左右。
图1-5LD部分电路截图
图1-6表示的是Imod和Ibias对输出光功率的影响，编码模块提供的Imod调制信号相同的前提下，当IbiasIth时，此时激光器工作在线性状态，输出的光功率幅值会较大，我们可以把光信号接到光接收模块，将光信号转化为电信号，通过示波器观察波形变化。
图1-6Ibias和Imod对输出光功率的影响
编码模块的编码开关S301控制编码模块输出不同的波形，拨盘开关控制功能介绍如下：
图1-7拨盘开关示意图
我们主要用到编码模块拨盘开关的第1、2、6、7、8位，其中2号位控制时钟信号频率，拨到上侧代表“0”，此时时钟输出2MHz的时钟信号，拨到下侧代表“1”，此时输出4MHz的时钟信号。
对于编码模块拨盘开关S301：
第1位使能开关，为1时，拨盘开关正常工作。
第2位为时钟选择开关：
置“0”，此时SMA302输出2.048MHz时钟信号，用于配合SMA301读PN码数据，上升沿触发（低电平读数）。
置“1”，SMA302输出4.096MHz时钟信号,用于配合SMA301读CMI码数据，上升沿触发（低电平读数）。
第6、7、8位依次为：
000方波输出档SMA301输出为1MHz,Vp-p=5V的方波（2MHz二元码数据）。
001PN码输出档SMA301输出16位的PN码（伪随机码）。
010CMI译码输出档SMA301输出为由001状态下的PN码变换成的CMI
码。
01116位手动CMI码输出档SMA301输出由拨盘开关（S303和S302）编
制的16位CMI码。
1008位手动码输出档SMA301输出拨盘开关S302编制的8位手动码。
1018位手动码转化成CMI码输出档将100模式下的8位码转化为CMI
码通过SMA301输出。
110高电平档SMA301输出高电平。
111低电平档SMA301输出低电平。
四、实验步骤
1、LD的P-I曲线和V-I曲线的测量：
本实验中，LD的注入电流包括两部分：
调制电流和偏置电流，偏置电流的作用是让LD工作在合适的直流偏置点；调制电流的作用是让LD的输出光信号携带调制信息。
我们进行P-I-V曲线测试时，不需要加载信息，所以我们需要先将调制电流调为0，然后调节偏置电流，并记录不同偏置电流时,LD的输出光功率和偏置电压。
（1）用电缆线连接编码模块SMA301与光发射模块SMA101。
（2）从光发送模块的LD尾纤的连接器中取出保护塑料套，插入光功率计，拧紧光纤外围的螺丝环，打开光功率计，设置光功率计测量波长为1550nm,测出的光功率就是光发送端LD的输出光功率P。
（3）编码模块上电，光发送模块上电，编码模块蓝色拨盘开关S301第1位置1，第6、7、8位拨到111——低电平输出档。
此时SMA301输出低电平，顺时针旋转光发送模块的电位器WMOD到底，使调制电流为0（可以通过测量电阻RU205左侧电压是否为0来判断调制电流是否调为0）。
（4）顺时针旋转电位器WBIAS到底，使得流过LD偏置电流为0。
（5）逆时针缓慢旋转电位器WBIAS，使偏置电阻RU106两端之间电压（红色表笔接T106，黑色表笔接触测试点T104）为表1中Vr所示大小,此时Vr的电压值除以电阻值RU106（100欧姆），即可得到注入激光二极管LD的电流I。
（6）读出此时光功率计上的数值填入表1中P（mw），将光功率计切换到dbm档，读出此时数值填入表1中P（dbm）。
（7）用数字万用表测量红色表笔接T104，黑色表笔接触测试点T105，测得的电压即为激光二极管的偏置电压U,填入表1。
（8）重复步骤（5）、（6）、（7），完成表1，并绘制LD的P-I曲线和V-I曲线。
注：
这里需说明的是这里测得的是P-I和V-I曲线的一段（功率调节范围约4个dB），为了防止烧坏光发送组件，电流I的调节范围有限（电流调节范围约为30mA），但不妨碍整个P-I曲线的测量，因为测试方法是一样的，只是多测几组值而已。
表1
I（mA）
1
2
3
4
5
6
7
8
Vr（V）
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
U（V）
0.754
0.798
0.852
0.848
0.868
0.885
0.903
0.919
P（mW）
0.00003
0.00009
0.0002
0.0003
0.0004
0.0005
0.0008
0.0016
P（dBm）
-46.58
-41.31
-38.76
-36.79
-35.07
-33.44
-31.56
-28.20
I（mA）
9
10
11
12
13
14
15
16
Vr（V）
0.9
1.0
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
U（V）
0.933
0.946
0.957
0.969
0.983
0.993
1.005
1.016
P（mW）
0.0078
0.0654
0.126
0.185
0.25
0.31
0.354
0.411
P（dBm）
-21.55
-12.64
-9.68
-8.03
-6.74
-5.93
-5.22
-4.57
I（mA）
17
18
19
20
Vr（V）
1.7
1.8
1.9
2.0
U（V）
1.029
1.041
1.052
1.06
P（mW）
0.472
0.527
0.579
0.632
P（dBm）
-3.97
-3.50
-3.09
-2.7
2、观察偏置电流为零的条件下，改变调制电流对输出光信号的影响:
（1）用电缆线连接编码模块SMA301与光发送模块SMA101，取下法兰盘上的保护套，将光发送模块LD尾纤的连接器接入法兰盘的一端，法兰盘另外一端与光接收模块PD尾纤连接器相连。
光接收模块测试点T201连接到示波器。
（2）给编码模块、光发送模块、光接收模块三个模块上电。
（3）编码模块蓝色拨盘开关S301第1位置1、第6、7、8位拨到111——低电平输出档，此时SM
（4）A301输出低电平，顺时针旋转电位器WMOD到底,使调制电流为0。
（5）顺时针旋转电位器WBIAS到底，使偏置电流为0（可通过测量电阻RU204电压值判断是否调0）。
（6）控制编码模块蓝色拨盘开关S301第1位置1,第6、7、8位拨到110——高电平输出档，此时从SMA301输出约为5V的CMOS高电平。
（7）调节光发送模块可变电阻器WMOD,使R106两端T106与T104之间电压值Vr为表2中所示值，计算可得到此时调制电流值Imod=Vr/100。
（8）将编码模块蓝色拨盘开关S301第1位置1，第6、7、8位拨到000位置——方波输出档,此时SMA301输出Vp-p=5V的方波。
调节示波器，观察输出信号波形变化，并记录此Imod条件下Vp-p的大小。
（9）重复步骤（5）、（6）、（7），改变Imod的大小，测试不同Imod情况下，波形Vp-p的大小，完成表2。
表2
Vr（V）
2.000
1.80
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