[发明专利]一种基于矢量网络分析仪的光波元器件测试的校准方法

摘要

本发明提出了一种基于矢量网络分析仪的光波元器件测试的校准方法，矢量网络分析仪的信号源产生测试信号，一路测试信号通过耦合器耦合至矢量网络分析仪接收机R1通道接收，另一路测试信号进入电光转换模块，电光转换模块输出的光信号加载于被测光波元器件，被测光波元器件的传输信号由光电转换模块转换为电信号，由矢量网络分析仪接收机B通道接收，被测光波元器件的反射信号经环形器由另一光电转换模块转换为电信号后由矢量网络分析仪接收机C通道接收；所述接收机R1通道为端口1，接收机B通道为端口2，接收机C通道为端口3。本发明的系统成本更低，校准精度更高，操作简单。

主权项

一种基于矢量网络分析仪的光波元器件测试的校准方法，其特征在于，矢量网络分析仪的信号源产生测试信号，一路测试信号通过耦合器耦合至矢量网络分析仪接收机R1通道接收，另一路测试信号进入E/O转换器件，E/O转换器件输出的光信号加载于被测光波元器件，被测光波元器件的传输信号由第一O/E转换器件转换为电信号，由矢量网络分析仪接收机B通道接收，被测光波元器件的反射信号经环形器由第二O/E转换器件转换为电信号后由矢量网络分析仪接收机C通道接收；所述接收机R1通道为端口1，接收机B通道为端口2，接收机C通道为端口3；端口1微波误差包括方向性误差EDF、传输跟踪误差ESTF、源失配误差ESF和反射跟踪误差ESRF；E/O转换器件模型包括电光转换传输误差系数ESOTF和E/O转换器件微波端的方向性误差EEODF；O/E转换器件模型包括O/E转换器件的传输误差系数EOSTF、O/E转换器件的匹配误差EOESF和一个内部的微波匹配误差；端口2和端口3的微波误差包括接收机传输跟踪误差ERTF和接收机失配误差ELF；被测光波元器件模型仅包括传输误差系数OS21和反射误差系数OS11；以被测光波元器件为测试平面，将E/O转换器件和O/E转换器件的误差和端口1、端口2、端口3的微波误差合并，输入端使用矢量网络分析仪内部接收机C/R1，传输端口为矢量网络分析仪接收机B/R1，简化基于矢量网络分析仪的光波元器件测试误差模型；校准过程包括：步骤(a)，将测试E/O转换器件后端空置，矢量网络分析仪中测试量S31M和S21M为：S31M=CR1=e00=M1---(1)]]>S21M=BR1=e31=M2---(2)]]>其中，e代表光波元器件测试误差模型中的误差传递系数，e的下标代表光波元器件测试误差模型中各个节点间的传播方向；步骤(b)，E/O转换器件后端接入光全反射计，其反射特性系数OS11＝1，矢量网络分析仪中测试量S31M为：S31M=CR1=e00+e10*e011-e41*e14=M3---(3)]]>步骤(c)，将E/O转换器件后端测试端口和第一O/E转换器件前端测试端口直接相连，传输特性系数OS21＝1，矢量网络分析仪中测试量S21M为：S21M=BR1=e31+e10*e321-e35*e53=M4---(4)]]>校准完毕，接入被测光波元器件，被测光波元器件的传输特性测试值OS11M和反射特性测试值OS21M的表达式为：S31M=CR1=e00+e10*e011-e41*e14*OS11---(5)]]>S21M=BR1=e31+e10*e321-e35*e53*OS21---(6)]]>校准后的测试结果为：OS11=S31M-M1M3-M1---(7)]]>OS21=S21M-M2M4-M2---(8).]]>