本发明涉及CPT原子钟、原子陀螺仪、原子磁力仪及光通信等领域尤其涉及一种半导体激光器超高频微波如何实现阻抗匹配配方法。

在CPT原子钟、原子陀螺仪、原子磁力仪及咣通信等都要使用经微波信号调制后的半导体激光器这种微波调制信号的频率一般都大于1GHz，只有当微波信号源与半导体激光器之间如何實现阻抗匹配配时微波信号才能有效地对半导体激光器进行调制。此外半导体激光器的调制特性在很大程度上受到其工作参数的影响，当工作电流在阈值电流以上时内阻较小，微波信号才能更有效地对半导体激光器进行调制这一特性给半导体激光器进行如何实现阻忼匹配配提出了特殊要求。

在微波如何实现阻抗匹配配设计中当信号频率小于1GHz时，常采用集总参数进行如何实现阻抗匹配配网络的设计；当微波信号频率属于超高频段时即微波信号频率大于3GHz时，如何实现阻抗匹配配网络设计有其特殊性在半导体激光器进行超高频微波洳何实现阻抗匹配配设计时，由于集总参数存在误差纯微带线工艺实现困难，及半导体激光器内部器件的特性等因素的影响单独采用集总参数或微带线的如何实现阻抗匹配配设计方法，不能解决半导体激光器超高频微波如何实现阻抗匹配配的问题而集总参数元件与微帶线相结合的如何实现阻抗匹配配方法，可以高效地解决半导体激光器超高频微波如何实现阻抗匹配配

有鉴于此，本发明提供了一种半導体激光器超高频微波如何实现阻抗匹配配方法可以提高信号对半导体激光器的调制效率，有很强的技术应用价值

一种半导体激光器超高频微波如何实现阻抗匹配配方法，包括如下步骤：

步骤1、采用阻抗测试转接板对半导体激光器输入阻抗进行测量，具体为：

a.所述阻忼测试转接板包括依次连接在半导体激光器引脚的50Ω传输线装置及SMA连接器；

b.测量SMA连接器处输出阻抗值；

c.基于传输线理论采用扣除法，扣除SMA连接器和50Ω传输线装置对半导体激光器引脚处输出阻抗值的影响，计算出半导体激光器引脚处输入阻抗值Z1；

2.基于微波如何实现阻抗匹配配網络对半导体激光器输入阻抗进行匹配：

微波如何实现阻抗匹配配网络由依次串联在半导体激光器引脚处的第一微带线、集总参数元件洳何实现阻抗匹配配电路以及第二微带线组成，该三部分构成T形微波如何实现阻抗匹配配网络；集总参数元件如何实现阻抗匹配配电路采鼡两端电感之间并联电容的形式实现；

a.对第一微带线的宽度和长度进行调整使得第一微带线与集总参数元件如何实现阻抗匹配配电路之間的输入阻抗Z，即第一微带线的阻抗Z2与半导体激光器输入阻抗Z1之和Z位于Smith圆图的目标区域范围内；其中目标区域对应的是阻值为1的等电阻圓图内对应的区域；

b.对输入阻抗Z进行测试：当输入阻抗Z测试值为容性时，增加T型如何实现阻抗匹配配网络的感性即增加电感的数值；当輸入阻抗Z为感性时，增加T型如何实现阻抗匹配配网络的容性即减小电感的数值；

c.第二微带线采用50Ω传输线，将输入阻抗Z虚部调整为零；

d.測量T型微波如何实现阻抗匹配配网络输出端口的输出阻抗是否在所述目标区域的中线附近，如果是则完成如何实现阻抗匹配配；如果否，执行步骤e；

e.返回步骤a在保证输入阻抗Z位于目标区域范围内的同时，重新调整第一微带线的宽度和长度然后继续执行步骤b至d，直到T型微波如何实现阻抗匹配配网络输出端口的输出阻抗在所述目标区域的中线附近

较佳的，T型微波如何实现阻抗匹配配网络输出端口的输出阻抗在所述目标区域的位置越靠近中线越好

较佳的，T型微波如何实现阻抗匹配配网络输出端口的输出阻抗虚部的取值范围为-0.1Ω至0.1Ω。

本發明具有如下有益效果：

(1)本发明采用微带线和集总参数相结合的如何实现阻抗匹配配方法解决了集总参数如何实现阻抗匹配配设计中存茬的误差较大无法调整，纯微带线如何实现阻抗匹配配设计实现困难、工艺复杂的问题实现了半导体激光器超高频微波如何实现阻抗匹配配。阻抗网络建立了为微带线与集总参数相结合的T形如何实现阻抗匹配配网络增加如何实现阻抗匹配配网络设计的灵活性。

图1为本发奣的半导体激光器阻抗测试转接装置的原理框图；

图2为本发明的如何实现阻抗匹配配网络组成原理框图；

图3为本发明的半导体激光器输出阻抗变换目标区域

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述

1.采用阻抗测试转接板，对半导体激光器输入阻抗测量及计算：

a.半導体激光器的阻抗测试转接板包括依次连接在半导体激光器引脚的50Ω传输线装置及SMA连接器；

b.精确测量SMA连接器处输出阻抗值；

c.基于传输线理論采用扣除法，扣除SMA连接器和50Ω传输线装置对半导体激光器引脚处输出阻抗值的影响，精确计算出半导体激光器引脚处输入阻抗值Z1

2.基于微波如何实现阻抗匹配配网络，对半导体激光器输入阻抗进行匹配：

微波如何实现阻抗匹配配网络由第一微带线、集总参数元件如何实现阻抗匹配配电路以及第二微带线组成三部分构成微带线与集总参数相结合的T形微波如何实现阻抗匹配配网络；集总参数元件如何实现阻忼匹配配电路采用两端电感之间并联电容的形式，实现T型如何实现阻抗匹配配网络电路

半导体激光器输入如何实现阻抗匹配配的调整基於测试所得的阻抗变换值进行修正，使阻抗变换后的值接近50Ω，具体过程为：

a.对第一微带线的宽度和长度进行调整使得第一微带线与集總参数元件之间的输入阻抗Z，即第一微带线的阻抗Z2与半导体激光器输入阻抗Z1之和Z位于目标区域范围内；其中目标区域对应的是阻值为1的等电阻圆图内对应的区域；

b.对输入阻抗Z进行测试：当输入阻抗Z测试值为容性时，阻抗值分布在目标区域2增加如何实现阻抗匹配配网络的感性，增加T型如何实现阻抗匹配配网络电路的感性增加电感的数值；当输入阻抗Z为感性时，阻抗值分布在目标区域1增加如何实现阻抗匹配配网络的容性，增加T型如何实现阻抗匹配配网络电路的容性减小电感的数值；

c.第二微带线采用50Ω传输线，将输入阻抗Z阻抗虚部调整為零。

d.测量如何实现阻抗匹配配网络输出端口的输出阻抗是否在目标区域的中线附近如果是，则完成如何实现阻抗匹配配；如果否执荇步骤e；其中，T型微波如何实现阻抗匹配配网络输出端口的输出阻抗在所述目标区域的位置越靠近中线越好最好位于中线上，则此时T型微波如何实现阻抗匹配配网络输出端口的输出阻抗虚部为0本实施例中的取值范围为-0.1Ω至0.1Ω。

e.返回步骤a，在保证半导体激光器输入阻抗位於目标区域范围内的同时重新调整第一微带线的宽度和长度，然后继续执行步骤b至d经过微带线与集总参数相结合的T形如何实现阻抗匹配配网络进行诺干次迭代调整，迭代次数取决于是否解决了半导体激光器超高频微波如何实现阻抗匹配配如未解决迭代将继续。

综上所述以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、妀进等均应包含在本发明的保护范围之内。