直接調(diào)制激光器通過采用帶有待傳遞信息的電流信號調(diào)制激光器驅(qū)動電源(半導(dǎo)體激光器或發(fā)光二極管的驅(qū)動電流),從而使輸出激光帶有信息,由于它是在光源內(nèi)部進(jìn)行的,因此又稱為內(nèi)調(diào)制激光器。隨著光通信網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展,直接調(diào)制激光器的寬帶需求從幾個GHz向50GHz提升,其帶寬作為關(guān)鍵指標(biāo)備受關(guān)注,直接影響產(chǎn)品性能、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率。
過去的測試方案是利用分立儀器搭建測試系統(tǒng),如圖1中所示。利用微波掃描信號發(fā)生器、直流電源、光衰減器、高速光電探測器、微波功率計、頻譜分析儀及集成計算單元等分立儀器搭建的直接調(diào)制激光器測試系統(tǒng),該系統(tǒng)雖能夠?qū)崿F(xiàn)對直接調(diào)制激光器的調(diào)制特性測試,但存在集成度差,累積誤差大,對整個測試系統(tǒng)的校準(zhǔn)困難,且測試操作復(fù)雜,測試效率低等不足,無法滿足現(xiàn)在的直接調(diào)制激光器的測試需求。
圖1 分立儀器搭建的直接調(diào)制激光器測試系統(tǒng)
為解決上述問題,可以采用6433光波元件分析平臺(Lightwave Component Analyzer Platform,簡稱LCA),一臺儀器滿足直接調(diào)制激光器帶寬特性測試需要,同時還能用于電光器件(電光調(diào)制器、光發(fā)射組件)、光電器件(PIN光電探測器、APD光電探測器、光接收組件)、光光器件(光纖、濾波器等光無源器件),測試增益測試、損耗測試、傳輸系數(shù)測試、反射系數(shù)測試、輸入阻抗測試、輸出阻抗測試、群時延測試等參數(shù)。
圖2 6433光波元件分析平臺
針對直接調(diào)制激光器的3dB帶寬測試需求則可以按照圖3所進(jìn)行:
圖3 直接調(diào)制激光器測試系統(tǒng)圖
連接實物圖如下圖4所示:
圖4 直接調(diào)制激光器測試實物圖
測試步驟如下:
1)在測試條件中設(shè)置起始頻率、終止頻率、掃描點數(shù)、中頻帶寬、端口功率等參數(shù);
2)將測量類型設(shè)置為:S21,用標(biāo)準(zhǔn)光纖跳線連接光發(fā)射端口和光接收端口1;
3) 點擊【宏/本地】,打開【光波分析】,選擇【光-電測量】選項卡,將【用戶校準(zhǔn)】設(shè)置為測試,點擊【開始】,進(jìn)行光電校準(zhǔn),校準(zhǔn)完成后接入被測件,能夠測量相應(yīng)參數(shù)。
4) 關(guān)閉【光波分析】,從菜單欄依次點擊-【光標(biāo)】-【光標(biāo)搜索】-【帶寬】(如圖5所示),即可查看到3dB帶寬信息(如圖6所示)。
圖5 帶寬測試功能按鍵