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高效的直接调制激光器带宽特性测试方案

 

直接调制激光器通过采用带有待传递信息的电流信号调制激光器驱动电源(半导体激光器或发光二极管的驱动电流),从而使输出激光带有信息,由于它是在光源内部进行的,因此又称为内调制激光器。随着光通信网络的快速发展,直接调制激光器的宽带需求从几个GHz向50GHz提升,其带宽作为关键指标备受关注,直接影响产品性能、产品质量、生产效率。

过去的测试方案是利用分立仪器搭建测试系统,如图1中所示。利用微波扫描信号发生器、直流电源、光衰减器、高速光电探测器、微波功率计、频谱分析仪及集成计算单元等分立仪器搭建的直接调制激光器测试系统,该系统虽能够实现对直接调制激光器的调制特性测试,但存在集成度差,累积误差大,对整个测试系统的校准困难,且测试操作复杂,测试效率低等不足,无法满足现在的直接调制激光器的测试需求。 

图1 分立仪器搭建的直接调制激光器测试系统

 

为解决上述问题,可以采用6433光波元件分析平台(Lightwave Component Analyzer Platform,简称LCA),一台仪器满足直接调制激光器带宽特性测试需要,同时还能用于电光器件(电光调制器、光发射组件)、光电器件(PIN光电探测器、APD光电探测器、光接收组件)、光光器件(光纤、滤波器等光无源器件),测试增益测试、损耗测试、传输系数测试、反射系数测试、输入阻抗测试、输出阻抗测试、群时延测试等参数。 

图2 6433光波元件分析平台

 

针对直接调制激光器的3dB带宽测试需求则可以按照图3所进行:

图3 直接调制激光器测试系统图

 

连接实物图如下图4所示: 

图4 直接调制激光器测试实物图

 

测试步骤如下:

1)在测试条件中设置起始频率、终止频率、扫描点数、中频带宽、端口功率等参数;

2)将测量类型设置为:S21,用标准光纤跳线连接光发射端口和光接收端口1;

3) 点击【宏/本地】,打开【光波分析】,选择【光-电测量】选项卡,将【用户校准】设置为测试,点击【开始】,进行光电校准,校准完成后接入被测件,能够测量相应参数。

4) 关闭【光波分析】,从菜单栏依次点击-【光标】-【光标搜索】-【带宽】(如图5所示),即可查看到3dB带宽信息(如图6所示)。 

图5 带宽测试功能按键

 

图6 3dB带宽测试结果图

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