[發明專利]一種電光相位調制器殘余幅度調制系數的測試裝置及方法

有效

• 申請號: 202010743516.0
• 申請日: 2020-07-29
• 公開（公告）號: CN111970051B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 鄒新海;亓林;郭俊啟;黎人溥;劉宇
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: H04B10/079
• 分類號: H04B10/079;H04B10/50;H04B10/54;H04B10/556
• 代理公司: 重慶市恒信知識產權代理有限公司 50102
• 代理人: 陳棟梁

本發明請求保護一種電光相位調制器殘余幅度調制系數的測試裝置及方法。本發明由激光器、微波信號源、輔助微波信號源、待測電光相位調制器、輔助電光強度調制器、光電探測器和頻譜分析模塊組成，其中，激光器、待測電光相位調制器、輔助電光強度調制器、光電探測器依次光連接，微波信號源與待測電光相位調制器的輸入電極端為電連接，輔助微波信號源與輔助電光強度調制器的輸入電極端為電連接，光電探測器輸出端與頻譜分析模塊為電連接；設置微波信號源輸出信號頻率f₁與輔助微波信號源輸出信號頻率f₂的關系為f₁≈2f₂的情況下，通過頻譜分析模塊，獲得拍頻成分f₁?f₂和f₂成分的功率比值，實現對待測電光相位調制器的殘余幅度調制系數的高精度、自校準測試。

技術領域

本發明屬于光電子技術領域，具體涉及一種電光相位調制器殘余幅度調制系數的測試裝置及方法。

背景技術

作為光纖通信系統中的重要組成部分，電光相位調制器由于其無需偏置且線性調制的特性，被廣泛用于光通信信號調制、高頻微波信號產生以及處理。電光相位調制器的特性參數是決定通信鏈路和微波光子鏈路性能的關鍵所在，尤其是純粹的相位調制是電光相位調制的關鍵，然而，由于集成器件制作工藝以及器件封裝技術的限制，難免會造成相位調制器存在幅度調制過程，因此對電光相位調制器殘余調制特性參數的研究對于器件設計、優化和研發顯得尤為重要。

當前，實現電光相位調制器調制特性測量的技術主要包括：光譜分析法、掃頻法以及移頻外差法。其中光譜分析法是利用光譜分析儀對相位調制光信號的光波邊帶信息進行分析，通過測量相鄰光邊帶之間的幅度差值，實現相位調制器的相位調制系數的檢測，(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)，然而，由于光譜分析法的測量分辨率嚴重受限于光譜儀的分光能力(1.25GHz@1550nm)，造成其測量分辨率有限，且還存在低頻測量盲區的問題；為此，有學者提出基于電矢量網絡分析儀的掃頻測試技術對待測器件進行掃頻測量，充分利用高精細的電域分析特性，可實現電光相位調制器的高精度頻響測量，但是，需要進行額外校準，且過程復雜；為了同時滿足高精細和自校準測試，有學者提出基于頻譜映射的移頻外差法(S.J.Zhang,C.Zhang,H.Wang,X.H.Zou,Y.L.Zhang,Y.Liu,and J.E. Bowers,“Self-calibrated microwave characterization of high-speed optoelectronicdevices by heterodyne spectrum mapping,”Journal of Lightwave Technology,35(10), 1952-1961.)，通過移頻外差技術將光譜信息映射到電域中進行分析，同時配置兩個調制信號的頻率關系，實現高精度、自校準的光電子器件絕對相位調制系數的測試。以上相位調制器特性參數的測量主要都是針對相位調制系數的測試，而無法實現殘余幅度調制系數測量。針對以上問題，本發明通過級聯電光調制，并調整調制微波信號頻率的關系，實現殘余幅度調制系數的自校準測量。

發明內容

本發明旨在解決以上現有技術的問題。提出了一種高分辨率、高精度、低成本、自校準電域測量的電光相位調制器殘余幅度調制系數的測試裝置及方法。

本發明的技術方案如下：