[发明专利]一种光电频响测试仪及测试方法

权利要求书

1.一种光电频响测试仪的测试方法，其特征在于，所述光电频响测试仪包括移频外差模块、微波夹具模块、射频模块和控制与数据处理模块；

移频外差模块、微波夹具模块、射频模块依次电连接，控制与数据处理模块与移频外差模块、微波夹具模块、射频模块之间通过数据线连接；

移频外差模块是马赫曾德尔干涉仪，所述移频外差模块包括待测直调激光器、待测电光调制器、待测光电探测器、可调谐激光器、光开关、光移频单元、光本振单元和参考源；待测直调激光器的输出端通过光开关的2口与光本振单元的输入端连接，可调谐激光器通过光开关的1口与待测电光调制器的输入端、光移频单元的输入端连接，光移频单元的输出端连接光本振单元的输入端，待测电光调制器的输出端和光本振单元的输出端共同连接待测光电探测器，参考源连接光本振单元的驱动电极；

所述微波夹具模块包括微波开关，所述微波开关与射频模块连接；

所述射频模块包括电连接的主微波源和幅相接收单元，主微波源与所述微波开关电连接；

所述方法包括以下步骤：

(1)将光开关和所述微波开关闭合在1口，可调谐激光器光路连通；可调谐激光器输出的角频率为ω_c的光载波，主微波源输出正弦微波信号角频率为ω_m，将该正弦微波信号加载到待测电光调制器上；

参考源输出的角频率为ω_l的正弦微波信号，将参考源输出的正弦波微波信号加载到光本振单元上；获得马赫曾德尔干涉仪输出的合路光信号；

(2)步骤(1)中合路光信号在待测光电探测器中经光电转换后形成电信号，然后通过幅相接收单元进行频谱分析，测量得到ω_m，ω_l和ω_s的线性组合频率的幅度值；

设置ω_m≈ω_l>>ω_s，获得待测光电探测器频响，ω_s是光移频单元的移频频率；

设置ω_m≈2ω_l>>ω_s，当待测电光调制器为电光强度调制器时，获得待测电光调制器的调制系数，分光比，啁啾和半波电压；

当待测电光调制器为电光相位调制器时，获得待测电光调制器的调制系数和半波电压；

(3)将光开关和微波开关闭合在2口，则主微波源输出角频率为ω_m的正弦微波信号加载在待测直调激光器的驱动电极上；

待测直调激光器的光路接通，输出角频率为ω_d的光载波；参考源输出的角频率为ω_l的正弦微波信号，将参考源输出的正弦波微波信号加载到光本振单元上，得到强度调制后的光信号；

(4)步骤(3)中强度调制后的光信号在待测光电探测器中进行光电转换，然后通过幅相接收单元进行频谱分析，设置ω_m≈2ω_l，测量频率为ω_l与ω_m-ω_l的频谱边带的幅度值，获得待测直调激光器的幅度调制系数。

2.根据权利要求1所述的一种光电频响测试仪的测试方法，其特征在于，所述光本振单元为电光强度调制器，步骤(1)中马赫曾德尔干涉仪输出的合路光信号为

其中，E_c为光载波的电场幅度，t为时间，j为复数，η，ψ分别为马赫曾德尔干涉仪两臂的分光比和相位差，当γ_m≠0，待测电光调制器为电光强度调制器，则γ_m和分别为电光强度调制器的分光比和偏置相位，m₁，m₂分别为电光强度调制器的上下臂的调制系数；当γ_m＝0，待测电光调制器为电光相位调制器，则m₁为电光相位调制器的调制系数；光本振单元为电光强度调制器，β₁和β₂为上下臂的调制系数，γ_l和分别为相应的分光比和偏置相位。