[发明专利]光电探测器频率响应测试装置及其测试方法

说明书

本发明提供一种光电探测器频率响应测试方法，包括：波形发生器向可调谐激光器提供方波调谐信号；可调谐激光器接收方波调谐信号，产生波长分别为λ₁和λ₂的激光；波长为λ₁的激光经光耦合器输出频率为f₁的光A；波长为λ₂的激光经可调延时光纤输出频率为f₂的光B；光A与光B的频率差Δf＝f₂‑f₁；强度调制器同时接收光A与光B；微波信号源向强度调制器提供调制信号f_m；强度调制器产生频率为f₁±f_m的±1阶边带和频率为f₁+Δf±f_m的±1阶边带；待测光电探测器对频率为f₁+f_m的+1阶边带与频率为f₁+Δf‑f_m的‑1阶边带拍频；待测光电探测器对频率为f₁‑f_m的‑1阶边带与频率为f₁+Δf+f_m的+1阶边带拍频；分别记录频率为2f_m+Δf和频率为|Δf‑2f_m|的谱线对应的功率，得到待测光电探测器在频率2f_m+Δf和|Δf‑2f_m|对应的频率响应。

技术领域

本公开涉及光电器件频率响应测试技术领域，尤其涉及一种光电探测器频率响应测试装置及其测试方法。

背景技术

光电探测器是一类将光信号转化为电信号的光电器件，在各类光电系统中发挥着不可替代的作用，尤其是在光通信领域，随着5G技术的普及，光通信不断向着高速率、大容量、低延时的方向发展，这也对光电探测器的性能提出了更高的要求。

带宽作为光电探测器的重要指标，表征了探测器对于高频信号的响应能力，带宽越大其所能传输的信号速率越快。探测器的带宽可以通过测试从直流电(DC)到高频处不同频率下的待测器件的频率响应的方法得到，目前探测器的带宽已经可以达到几十甚至上百GHz，这给器件的频响测试带来了巨大的挑战。探测器带宽频域上的主要测试方法包括：矢量网络分析仪扫频法和激光器光外差法。其中，扫频法由于在链路中引入了调制器，导致探测器频率响应测试结果实际包含了调制器的频率响应测试结果，因此该方法限制了探测器的频率响应测试范围，只有当调制器带宽远大于测试频率范围时才能认为调制器带宽对探测器的频率响应测试结果没有影响；外差法由于需要两个激光器作为光源进行拍频，而环境的变化引起的波长功率变化会引起拍频信号频率和幅度的漂移，导致该方法对两个独立光源的频率匹配和频率稳定性要求很严格。

因此，迫切需要一种突破调制器带宽的限制且对光源稳定性没有苛刻要求的宽范围、高效率光电探测器频率响应测试方案。

发明内容

有鉴于此，为了提供一种宽范围、高效率光电探测器频率响应测试方案，本发明提供一种光电探测器频率响应测试装置及其测试方法。