[發(fā)明專利]一種光電子器件頻率響應(yīng)的測試裝置與方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710272509.5
• 申請日: 2017-04-24
• 公開（公告）號: CN107085142B
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張尚劍;王恒;鄒新海;姬在文;劉俊偉;張雅麗;劉永
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號: G01R23/14
• 分類號: G01R23/14
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51230
• 代理人: 楊保剛

本發(fā)明提供了一種光電子器件頻率響應(yīng)的測試裝置與方法。本發(fā)明由可調(diào)諧激光器、外差儀、待測光?電器件、頻譜分析與數(shù)據(jù)處理模塊依次級聯(lián)組成，其中外差儀由移頻模塊與待測電?光器件組成的電?光器件測試臂和輔助調(diào)制模塊與待測光?光器件組成的光?光器件測試臂構(gòu)成，同時第一信號源連接在待測電?光器件的驅(qū)動電極上，第二信號源連接在輔助調(diào)制模塊的驅(qū)動電極上；設(shè)置第一信號源和第二信號源輸出正弦微波信號的頻率關(guān)系，通過頻譜分析與數(shù)據(jù)處理模塊測得對應(yīng)頻率的功率比值，獲得待測電?光器件、待測光?光器件和待測光?電器件的頻率響應(yīng)值，且各器件之間相互不影響，實現(xiàn)一個系統(tǒng)中多種器件的頻率響應(yīng)自校準測試。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光電子技術(shù)領(lǐng)域中的測量技術(shù)，具體涉及一種光電子器件頻率響應(yīng)的測試裝置與方法。

背景技術(shù)

隨著通信速率和帶寬的激增，微波技術(shù)與光子技術(shù)結(jié)合的微波光波融合系統(tǒng)成為現(xiàn)代光纖通信技術(shù)的演進方向之一，而電-光器件、光-光器件和光-電器件，是微波光波融合系統(tǒng)中必不可少的光電子器件，其特性參數(shù)的好壞也影響著整個微波光波融合系統(tǒng)的工作性能，特別是幅頻響應(yīng)特性決定了系統(tǒng)的工作帶寬。因此，光電子器件頻率響應(yīng)的測量與評價對于提高和優(yōu)化光纖通信系統(tǒng)的工作性能有著重要的意義。

對于光電子器件的頻率響應(yīng)的測量，目前主要集中在單一器件的測量，同時測量方法的單一使得對光電子器件頻率響應(yīng)的測量面臨著測量精度低，測量成本高、測試方法不靈活的問題，如對于電-光器件頻率響應(yīng)測量的方法主要有光譜法、外差法、掃頻法，對于光-光器件和光-電頻率響應(yīng)測量的方法主要有自發(fā)輻射法、掃頻法。但是，光譜法(Y.Q.Shi,L.S.Yan,A.E.Willner,“High-speed electrooptic modulatorcharacterization using optical spectrum analysis,”Journal of LightwaveTechnology,2003,21(10):2358-2367.)受光柵光譜儀分辨率和布里淵或拉曼光譜儀測試波段的限制，無法同時實現(xiàn)1GHz以下的低頻測量和C+L波段的全覆蓋；外差法(C.E.RogersIII,J.L.Carini,J.A.Pechkis,and P.L.Gould,“Characterization and compensationof the residual chirp in a Mach-Zehnder-type electro-optical intensitymodulator,”O(jiān)ptics express,2010,18(2):1166.)受到激光器穩(wěn)定性、可調(diào)節(jié)性影響，無法對光電子器件頻率響應(yīng)實現(xiàn)精確、穩(wěn)定測量；自發(fā)輻射法(G.A.Cranch and G.M.H.Flockhart,“Tools for synthesising and characterising Bragg gratingstructures in optical fibres and waveguides,”Journal of Modern Optics,2012,59(6):1-34.)同樣受限光譜儀測試分辨率的影響，無法實現(xiàn)高精度測量；掃頻法(X.M.Wu,J.W.Man,L.Xie,Y.Liu,X.Q.Qi,L.X.Wang,J.G.Liu,and N.H.Zhu,“Novel method forfrequency response measurement of optoelectronic devices,”IEEE PhotonicsTechnology Letters,2012,24(7):575-577.)無法擺脫測試系統(tǒng)中其他輔助器件對待測器件頻率響應(yīng)測量的影響，需要進行額外的校準，增加了測試成本和復(fù)雜性。最重要的是，這些方法只能針對單一器件的頻率響應(yīng)進行測量，無法實現(xiàn)多種器件的測試與分析，增加了測試復(fù)雜性和測試成本，同時測試準確性不高。

發(fā)明內(nèi)容