[发明专利]一种高速光电探测器相位响应一致性的测量装置

说明书

本发明公开了一种高速光电探测器相位响应一致性的测量装置及方法。该测量装置包括窄线宽激光器，强度型电光调制器，单模光纤耦合器，可调光衰减器，电动光纤延迟线，待测高速光电探测器，射频开关和矢量网络分析仪。本发明利用微波光子技术，通过电光调制器将微波信号加载到光波上，利用可调光衰减器和电动光纤延迟线将待测的多条链路之间的延迟进行精准匹配，利用矢量网络分析仪分析微波信号的位相变化来实现高速光电探测器相位响应一致性的测量。本发明的测量方法具有极佳的抗环境干扰能力，操作简单，无需复杂的数学计算，测量速度快，测量精度高，并且不受环境因素影响等优点非常适合于工业现场测量。

技术领域

本发明涉及高速光电探测器参数测量领域，尤其涉及的是一种高速光电探测器相位响应一致性的测量装置。

背景技术

高速光电探测器相位响应一致性是该器件参数测量技术的重要研究方向，目前还只能通过光偏振测试仪来测量单个高速光电探测器的光群时延，而无法得到多个高速光电探测器进行光电转换后微波信号的相位响应及相位响应一致性。本发明利用微波光子技术，通过电光调制器将微波信号加载到光波上，利用可调光衰减器和电动光纤延迟线将待测的多条链路之间的延迟进行精准匹配，利用矢量网络分析仪分析微波信号的位相变化来实现高速光电探测器相位响应一致性的测量，具有测量速度快，测量精度高，并且不受环境因素影响等优点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：对多个高速光电探测器进行光电转换后微波信号的相位响应及相位响应一致性进行测量，提供了一种高速光电探测器相位响应一致性的测量方法。本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本发明包括：包括窄线宽激光器、强度型电光调制器、单模光纤耦合器、可调光衰减器、电动光纤延迟线、待测高速光电探测器、射频开关和矢量网络分析仪；所述窄线宽激光器发出单色偏振光入射到所述强度型电光调制器，所述矢量网络分析仪的输出端输出扫频的微波射频信号进入所述电光调制器；所述强度型电光调制器将微波射频信号加载到光波上而输出光载微波信号，所述光载微波信号从所述强度型电光调制器输出后经所述单模光纤耦合器后分成两路微波光子链路，分别为微波光子链路A和微波光子链路B；所述微波光子链路A路光依次经过所述可调光衰减器、所述电动光纤延迟线和所述待测高速光电探测器后通过所述射频开关的选通进入所述矢量网络分析仪的接收端；所述微波光子链路B路光依次经过所述可调光衰减器、所述电动光纤延迟线和所述待测高速光电探测器后通过所述射频开关的选通进入所述矢量网络分析仪的接收端。

所述强度型电光调制器的调制信号由所述网络矢量分析仪提供；所述装置还包括调制器偏置电压控制电路，用以为所述强度型电光调制器提供直流偏置信号。

所述强度型电光调制器的输入端为保偏光纤，频率响应范围与所述待测高速光电探测器测试频率范围相匹配。

所述单模光纤耦合器的输入输出端为单模光纤，输出端的光纤端口数与所述待测高速光电探测器的数量相匹配。

所述可调光衰减器用以对两个微波光子链路的光强进行调节，使进入两待测高速光电探测器的光功率相等。

所述电动光纤延迟线用以对两个微波光子链路的延时进行调节，使得两链路在某一个微波频率点相位相同。

所述射频开关用以分时选通一路微波光子链路，将信号送至所述矢量网络分析仪测量该微波光子链路的相频响应。

所述矢量网络分析仪用以采集微波光子链路A和B的相位信息；所述装置还包括计算机，用以将所述矢量网络分析仪输出数据进行分析处理，从而得到所述待测高速光电探测器的相位响应一致性。

采用如上所述的一种高速光电探测器相位响应一致性的测量装置的进行测量的方法包括以下步骤：

(1)通过所述可调光衰减器调节微波光子链路A和微波光子链路B的光强，使进入两所述待测高速光电探测器的光功率相等；