基于VCSEL經驗模型的參數提取及模型優化

陳佳君 蔡瓊 梅劉勛 章盛 張紀英

【摘要】利用最小二乘法和多項式擬合得到經驗模型各參數值，由此得出與實測曲線基本吻合的模擬曲線，其模型精度為99.37%.通過分析不同環境溫度下的模擬曲線變化趨勢，調整高階溫度項的系數a4，得到不同環境溫度下都與實測曲線變化趨勢相符合的模型.

【關鍵詞】經驗模型；參數提取；最小二乘法；多項式擬合；模型優化

一、引 言

近年來，垂直腔面發射激光器（VCSELs：Vertical Cavity Surface EmittiNg Lasers）以其低成[1]、極低閾值[2]、較小遠場發散角、調制速率高、發光效率好、易集成等[3-5]特性廣泛應用于光纖通信、光信息處理、激光打印、光傳感等領域.

在激光器系統設計前，需要通過計算機進行系統仿真準確掌握系統中各個器件的特性以保證仿真模型的精度.其中激光器數學模型與特征參數的確定是能否取得精確模擬結果的關鍵.本文利用最小二乘法基于P-I經驗公式對P-I模型中的參數進行提取并對模型加以改進，使其能更符合實測曲線.

我們還畫出了模型改進前后在不同環境溫度下的模擬曲線，通過比較我們發現改進后畫出的不同溫度下的P-I曲線，特別是在高溫部分的變化趨勢更接近實測曲線，由此說明我們的模型改進方案是合理可行的.

【參考文獻】

[1]滕野.基于VCSEL短距離多模光纖通信的建模與仿真[D].北京：北京郵電大學，2013.