为了提升多普勒信号的有效性,增加激光多普勒测速仪的工作距离和可测量范围,提出了一种基于液体透镜的品质因子增强技术。对多普勒信号的品质因子分布进行了理论分析,然后以高斯光学为理论基础,对基于液体透镜的激光多普勒测速仪出射高斯光束的腰斑位置和大小进行了仿真分析。最后搭建了基于液体透镜的激光多普勒测速系统,对不同驱动电流下的品质因子进行了测量。理论分析和实验结果表明:通过改变液体透镜的驱动电流,多普勒信号的品质因子显著增加,大幅提升激光多普勒测速仪的工作距离和可测量范围。

由于传统的光功率采集仪精度不高，在实验中无法明显地显示出光功率在短期内的变化，而采集电压的数据采集系统可以很好地解决这个问题。在分析1 310 nm超辐射发光二极管(Super Luminescent Diode，SLD)光源的工作原理的基础上，设计了一种在恒温条件下控制驱动电流来使SLD稳定工作的驱动电路，进行了理论分析和实验验证，给出了利用SLD电压降监测输出光功率的新方法，取得了真实可靠的实验数据。通过SLD光源的驱动实验得出输出光功率与驱动电流和SLD两端电压降的相关关系，结果表明，输出光功率与电流具有良好的线性关系，与电压具有良好的正相关指数关系。利用采集电压降监测SLD的输出光功率，大大提高了测试精度和数据分辨率，同时为SLD退化寿命试验提供了新的电学参数。

为了确定小型可热插拔式(SFP)光模块寿命试验所需的最短时间, 提出了基于加速因子最大化的最佳测试温度的确定方法。首先, 利用阿伦尼斯模型证明了温度的选择不会改变寿命预测结果, 并讨论了加速因子取极大值的条件。然后利用步进温度实验获得的驱动电流随测试温度变化的曲线给出了最佳测试温度的确定方法。最后, 计算分析表明由于驱动电流受温度的影响, 在最佳测试温度下进行光模块寿命试验仍然很困难。