[发明专利]一种通用光电元器件分析方法

说明书

本发明的一种通用光电元器件分析方法，属于光电器材测量技术领域，测试光光器件时，先后测试无待测件和加入待测件的系统响应，通过计算可得到待测光光器件的幅相响应，本发明可测试光‑电转换、电‑光转换、光‑光变换等芯片、模块以及系统的幅度相位参数，可以广泛应用于光通信、激光雷达、量子通信、光传感以及微波光子等领域，具有高测试效率、大动态范围、高频率分辨率、应用广泛等优势。

技术领域

本发明属于光电器件测量技术领域，更具体来说，涉及一种通用光电元器件分析方法。

背景技术

近年来，随着光纤通信、高精度光纤传感、量子通信、光控相控阵雷达及光电武器装备等技术的高速发展，光子系统得到了广泛的应用，这也对系统中关键元器件如电光调制器、光电探测器、激光器、特种光纤等关键元器件的测量提出了更高要求。

目前，商用的通用光电元器件分析仪(LCA)可用来对光电器件、电光器件及光光器件进行频谱分析，但是其基于双边带调制法，无法测试相位调制器及光纤布拉格光栅等器件的频谱响应。

为了测试相位调制器，基于光谱分析仪及干涉仪的结构相继被提出，但是其分辨率较低，且受环境影响明显，为了克服这些问题，《Self-calibrating measurement ofhigh-speed electro-optic phase modulators based on two-tone modulation》中提出了基于双音信号调制的方法，《Large-Dynamic Frequency Response Measurement forBroadband Electro-Optic Phase Modulators》采用了相位-强度调制转换的方法，但是这两种方法系统都比较复杂。

为了测试光纤布拉格光栅等光光器件的频谱响应，移相法、干涉法、多频率调制、光单边带调制、双边带调制等方法被相继提出，但是这些方法都存在一定的问题，分辨率和动态范围、测试效率无法兼顾。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于解决上述的缺陷。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种通用光电元器件分析方法，其特征在于，所述分析方法包括如下步骤：

S1，双波长相干光源生成两路低频差的相干光载波；

S2，两路低频差的相干光载波分别经过加载微波信号的待测的电光调制器和相位稳定模块，得到两路光信号；

S3，两路光信号经过光耦合器合束后，生成双载波光调制信号；

S4，双载波光调制信号通过标准光电探测器转换为调制器微波信号；

S5，幅相接收模块提取该微波信号的幅相信息后经控制与计算模块解算、去嵌，即可得到待测电光调制器的幅相响应；

S6，使用步骤S3的双载波光调制信号分别通过标准光电探测器和待测光电探测器生成两组探测器微波信号；

S7，对比分析两组微波信号的幅相特性，即可提取得到待测光电探测器的幅相响应；

S8，分别测试不接入待测件和接入待测光元器件时标准光电探测器输出的微波信号；

S9，通过分析两组信号的幅相特性，即可得到待测光光器件的幅相响应。

优选的，步骤S2中利用电光调制器进行调制，经光滤波器后保留光载波和正1阶边带，从而形成双波长相干光源，其中，双波长相干光源角频率分别为ω₁，ω₂，其满足如下条件：

a、ω₁和ω₂的功率相等；