无光纤接头的电光调制器常见参数定义

电光调制器的性能主要由几个参数决定。 相对而言，插入损耗、半波电压、带宽和消光比是最常见、最常被问到的问题。 本章将介绍电光调制器的常用参数。 测量方法。

1.1 插入损耗（-IL）

调制器的损耗是由于光纤与波导之间的耦合、光在波导中的传输过程等引起的光强度的衰减。对于强度调制器，需要测量最大传输（输出）功率通过调节调制器的直流偏置电压（Pin1&2）来调节调制器的电压。 对于相位调制器，不需要偏置控制，可以直接测量输入和输出功率。 需要注意的是带光连接器和不带光连接器（通常是FC/APC）的调制器测量方法的区别。 常规产品都是带有光纤连接器的，所以这里我们只介绍这种测量方法。 对于没有光纤连接器的测量方法，请联系我们获取详细的调制器手册。 电光调制器的输入功率与输出功率之差定义为插入损耗：

以下部分描述了带有光纤连接器的电光强度调制器的测量：

参考光功率（Pref）的测量：

强度调制器最大输出功率测量（Pout）：

（偏置控制器：直流偏置设置为最大输出功率点）

注意：此测量包括由光纤连接器未对准和配合法兰匹配问题引起的不确定性。

考虑到各个部件（连接器、法兰）的质量和兼容性，我们估计的近似光损耗如下：

FC/APC @1550 nm：每个连接器 IL ≤ 0.25 dB

FC/APC @1060 nm：每个连接器 IL ≤ 0.4 dB

FC/APC @850 nm：每个连接器 IL ≤ 0.5 dB

1.2 静态消光比（Ratio - SER）

静态消光比仅适用于强度调制器，不适用于相位调制器。 它被定义为当没有外部RF电信号时强度调制器输出光的ON（或Max）状态和OFF（或Min）状态之间的最大动态范围。 通过调节调制器的直流偏置（引脚1&2），测量调制器的最大输出（ON）和最小输出（OFF）光功率，以dB值表示：

强度调制器传输曲线

静态消光比

调制器最大输出功率测量（Pmax）：将Pmax设置为功率计上的参考点，以方便后续测量。

（偏置控制器：直流偏置设置为最大和最小输出功率点）

注：用于调节Pmin 的直流电压可以是正值，也可以是负值。 我们建议选择最接近零光功率的最小点作为参考（以最小化直流漂移）。 如下图所示，0V左右两侧各有一个Min点。 左边Min点对应的功率值更接近于零。

强度调制器传输曲线

1.3 动态消光比（DER-Ratio）

动态消光比的测量需要访问调制器RF端口处的RF电信号，并且将DC偏置设置在应用的适当工作点（通常为Quad+、Quad-、Min，参见调制器的偏置控制）调制器了解详细信息文章）。 因此，动态消光比与最终应用相关。 例如数字调制方式（10Gb/s，采用MX-LN-10调制），如下图，通过PRBS产生RF电信号，偏置电压控制在Quad点。 通过高速示波器，我们测量眼图的最高和最低电平。 比率 - 动态消光比为 18.6dB（参见示波器测量值 Ext. Ratio）。

动态和静态消光比不同并没有特殊的物理原因。 然而，动态消光比的测量值通常低于静态消光比。 我们简单的解释是，由于动态消光比测试中引入了更多的射频信号、射频放大器、高速探测器和示波器等器件和设备，这些额外的噪声会导致动态消光比略低。

1.4 半波电压（Vπ）

半波电压通常有两种定义：直流偏置半波电压VπDC和射频半波电压VπRF，下面分别介绍。

1.4.1 直流偏置半波电压VπDC的测量（直流偏置端口）

直流偏置半波电压VπDC仅适用于强度调制器，不适用于相位调制器（无偏置接口）。 VπDC 是一种电光调制器。 通过直流偏置调节，发射光波引入相移所需的电压。 对于强度调制器，即MZ干涉仪，半波电压（Vπ）对应于光输出功率从最大Pmax变化到最小Pmin时的直流偏置值（参见光输出功率的传输曲线MTF）调制器）。 其测量方法与之前静态消光比的测量相同，只是记录此时电压值的差异。

强度调制器传输曲线

1.4.2 RF半波电压VπRF的测量（RF射频口）

射频半波电压V RF 是射频信号源的电压注入射频端口时，输出光波发生相移所需的电压。 对于强度调制器，需要该电压将光输出功率从最小 Pmin（关闭状态）调制到最大 Pmax（开启状态）。 对于数字调制，比如之前的眼图，通过改变RF驱动电压的大小来优化眼图开口（强度）的大小，以获得最佳的动态消光比。 此时注入调制器的射频电压称为射频半波电压VπRF。

1.4.2.1 强度调制器

1.4.2.2 相位调制器

对于测量 VπRF 的相位调制器，相位的变化必须转换为强度的变化。 有很多方法可以做到这一点：一种包括45度入射相位调制器波导（偏振波导APE工艺不适用，通常1um及以下波长调制器是偏振波导），建议使用干涉仪系统。 其次，可以在一条光路中添加相位调制器，推荐使用法布里-珀罗干涉仪。 更多方法，请参阅我们的应用笔记“相位调制器带宽测试”应用笔记。

1.5 电回波损耗S11（损耗）和电光带宽S21（-）

S11是电回波损耗，定义为从调制器RF端口反射到信号源的射频电信号的比例（以dB表示）。 S21 定义为注入调制器 RF 端口的电信号的 -3dB 高频截止带宽。 调制器射频侧的高频效率通常由电回波损耗和电光带宽决定，可以使用光电探测器和矢量网络分析仪等高速仪器进行测量。 强度调制器需要设置在正确的直流偏置点，并输入微弱的射频信号（S11一般为0dBm量级，S21一般为-15dBm量级）。 S11需要记录其在整个频率范围内的最大值。 测量S21时，需要对网络分析仪和高速光电探测器进行校准和去嵌入，以确保测量的电光带宽仅为调制器本身的带宽。

- (S11)

- (S21)

特别说明：我们将调制器的带宽定义为-3dB带宽高频截止频率。 该截止带宽并不意味着完全截止。 不能超出此频率使用。 但当射频驱动功率加载到调制器中时，功率衰减一半的频点超过-3dB带宽。 调制器仍然可以使用，但射频衰减较高，调制效果变差。 有些产品还会定义-6dB带宽或可用带宽（带宽）等参数。

厂家命名方法及其-3dB带宽：

-10：>10GHz，甚至14GHz

-20：>18GHz

-40：>28GHz

对于其他特殊指标，如偏振相关损耗（Loss-PDL）、偏振消光比（Ratio-PER）、剩余强度调制（-RAM）等，请联系苏州博富光电科技有限公司提供相应的信息。 感谢您对产品的评论。 信任和支持。

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