直接調(diào)制激光器通過采用帶有待傳遞信息的電流信號(hào)調(diào)制激光器驅(qū)動(dòng)電源(半導(dǎo)體激光器或發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)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(gè)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(cè)試方案是利用分立儀器搭建測(cè)試系統(tǒng),如圖1中所示。利用微波掃描信號(hào)發(fā)生器、直流電源、光衰減器、高速光電探測(cè)器、微波功率計(jì)、頻譜分析儀及集成計(jì)算單元等分立儀器搭建的直接調(diào)制激光器測(cè)試系統(tǒng),該系統(tǒng)雖能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)直接調(diào)制激光器的調(diào)制特性測(cè)試,但存在集成度差,累積誤差大,對(duì)整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的校準(zhǔn)困難,且測(cè)試操作復(fù)雜,測(cè)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(cè)試需求。
圖1 分立儀器搭建的直接調(diào)制激光器測(cè)試系統(tǒng)
為解決上述問題,可以采用6433光波元件分析平臺(tái)(Lightwave Component Analyzer Platform,簡(jiǎn)稱LCA),一臺(tái)儀器滿足直接調(diào)制激光器帶寬特性測(cè)試需要,同時(shí)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(cè)器、APD光電探測(cè)器、光接收組件)、光光器件(光纖、濾波器等光無源器件),測(cè)試增益測(cè)試、損耗測(cè)試、傳輸系數(shù)測(cè)試、反射系數(shù)測(cè)試、輸入阻抗測(cè)試、輸出阻抗測(cè)試、群時(shí)延測(cè)試等參數(shù)。
圖2 6433光波元件分析平臺(tái)
針對(duì)直接調(diào)制激光器的3dB帶寬測(cè)試需求則可以按照?qǐng)D3所進(jìn)行:
圖3 直接調(diào)制激光器測(cè)試系統(tǒng)圖
連接實(shí)物圖如下圖4所示:
圖4 直接調(diào)制激光器測(cè)試實(shí)物圖
測(cè)試步驟如下:
1)在測(cè)試條件中設(shè)置起始頻率、終止頻率、掃描點(diǎn)數(shù)、中頻帶寬、端口功率等參數(shù);
2)將測(cè)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(diǎn)擊【宏/本地】,打開【光波分析】,選擇【光-電測(cè)量】選項(xiàng)卡,將【用戶校準(zhǔn)】設(shè)置為測(cè)試,點(diǎn)擊【開始】,進(jìn)行光電校準(zhǔn),校準(zhǔn)完成后接入被測(cè)件,能夠測(cè)量相應(yīng)參數(shù)。
4) 關(guān)閉【光波分析】,從菜單欄依次點(diǎn)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(cè)試功能按鍵