矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)試光芯片調(diào)制帶寬的方案

2024-10-21 09:00:34

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隨著光通信的迅猛發(fā)展，對(duì)光電器件的測(cè)量需要越來(lái)越多，雖然有專(zhuān)門(mén)的光波器件分析儀，但存在價(jià)格昂貴，功能單一的弱點(diǎn)，推薦一款矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，配合校準(zhǔn)模塊，是一種高精度，高性?xún)r(jià)比的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)試光芯片調(diào)制帶寬的方案！這款矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀頻率范圍10MHz-70GHz，可以分析諸多類(lèi)型的寬帶光電器件（電/光、光/電、光/光），比如激光驅(qū)動(dòng)器、放大器、激光器、轉(zhuǎn)換器、光調(diào)制器、光電二極管和光有源器件。

一、E/O 和 O/E測(cè)量項(xiàng)目:

光電傳輸特性（S21，帶寬，帶內(nèi)平坦度，相位線(xiàn)性度，群時(shí)延）

電口回波損耗（S11或S22）

E/E測(cè)量項(xiàng)目:

S參數(shù)（S11，S21，S12，S22）

增益壓縮（Pout vs Pin）時(shí)域特性（器件響應(yīng)時(shí)間）

二、測(cè)量示意圖:

MN4765A O/E校準(zhǔn)模塊是根據(jù)美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)(NSLT)進(jìn)行指標(biāo)覆蓋頻率范圍的全頻段校準(zhǔn)。并提供標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)(S2P文件)，供用戶(hù)使用，性能如下：

三、測(cè)量方法

（1）在矢網(wǎng)測(cè)量中，完成對(duì)電口測(cè)量的校準(zhǔn)。

（2）接入光回路，由于E/O和O/E器件成對(duì)地存在，對(duì)于矢網(wǎng)來(lái)說(shuō)并不存在光口的測(cè)量，只有電口的S21回路，而在此回路上有E/O和O/E兩個(gè)模塊的共同影響。

（3）將已定標(biāo)的O/E器件的參數(shù)輸入矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀。

（4）將O/E的影響由S21測(cè)量值中剝離，那么剩下的就是E/O加上光纜的參數(shù)了。所謂剝離，即將已知的O/E器件的S參數(shù)從測(cè)量值中減去（矢量運(yùn)算）。到此為止，與E/O測(cè)量并無(wú)區(qū)別。

（5）既然，E/O的參數(shù)已測(cè)得，被測(cè)O/E模塊接入回路（替換定標(biāo)器件），將E/O器件的S參數(shù)從測(cè)量值中剝離，這樣就測(cè)得了E/O器件得參數(shù)。

（6）第①次剝離，將定標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)由已定標(biāo)的O/E轉(zhuǎn)移至E/O器件上，第二次剝離，將定標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)再轉(zhuǎn)回被測(cè)的O/E器件。

四、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)試光芯片調(diào)制帶寬的方案測(cè)量實(shí)例:

在某客戶(hù)處實(shí)際測(cè)量了一個(gè)OE模塊，該模塊是用于CATV有線(xiàn)電視系統(tǒng)的，使用頻率范圍約1GHz。前期用戶(hù)使用過(guò)其它公司的LCA分析儀，但測(cè)試的結(jié)果不理想。

（1）首先設(shè)置VNA參數(shù)，進(jìn)行儀表校準(zhǔn)。校準(zhǔn)要求包括S21校準(zhǔn)，可以選擇使用full-2 port校準(zhǔn)，也可以1 Path 2 Port(1->2)校準(zhǔn)方法。校準(zhǔn)完成后，將校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為 *.chx文件。

（2）如圖連接EO-OE模塊進(jìn)行參數(shù)測(cè)試，并將測(cè)量的S參數(shù)存儲(chǔ)為*.S2p文件(如EOOE.s2p)。

（3）按儀表Measurements菜單?O/E-E/O菜單?E/O Measurements菜單，按要求調(diào)入校準(zhǔn)文件*.chx和存儲(chǔ)的EOOE.s2p文件，再執(zhí)行Done。此時(shí)顯示的曲線(xiàn)數(shù)據(jù)既是EO模塊的性能，存儲(chǔ)為EO.s2p文件。

（4）退出O/E-E/O測(cè)量模式，將矢網(wǎng)回到正常的是S參數(shù)測(cè)量模式。

（5）按儀表Measurements菜單?O/E-E/O菜單?O/E Measurements菜單，按要求調(diào)入校準(zhǔn)文件*.chx和存儲(chǔ)的EO.s2p文件，再執(zhí)行Done。此時(shí)顯示的曲線(xiàn)數(shù)據(jù)既是O/E模塊的性能，可以存儲(chǔ)為OE.s2p文件。