iXblue-相位（wèi）調製器的帶寬測量

作為（wéi）“電光（guāng）調製器常（cháng）見參（cān）數定義”的補（bǔ）充，本應用（yòng）指（zhǐ）南回顧（gù）了（le）測量铌酸鋰相（xiàng）位調製器電光帶寬S21的不同方（fāng）法。詳細介紹了鑒頻技術，它可以表征所有（yǒu）相位調製器的頻率響應，無論采用（yòng）何種技術（shù）（Ti-diffusion或APE）製作出的波導，相（xiàng）位調製（zhì）器的（de）電光帶寬測量都不能像強度調製器那樣簡單-其頻率響應可以由網絡分析儀直接給出（chū）。

當（dāng）相位調製器是通過鈦擴散Ti-diffusion製作出來的，其兩種偏振態，尋常光和異常光都可以（yǐ）在波導內傳輸。在這種情況下，可以在波導的（de）輸入端，以（yǐ）相對（duì）兩個（gè）正交偏振主軸（zhóu）45°的（de）偏振光入射，然後（hòu）在輸出（chū）端以驗偏器平行或（huò）垂直於偏振主軸對準，使得兩種偏振態可以形成幹涉，產生可由高速光探測器檢測得到的強度（dù）調製，我們因此實現了偏振或（huò）雙折射幹涉（shè）儀。

現在，如果用（yòng）退火質子交換（huàn）技術APE來製作（zuò）的電光調製器，就不能直接實現（xiàn）上麵鈦擴散調製器帶寬的測量方法。最（zuì）簡單的解決方案是在光纖馬赫-曾德M-Z幹（gàn）涉儀的一個臂上加入相位調製器。然而，這種幹涉儀的熱不穩定性很難控製。因此，頻率響應會由於這些不穩定性而產生畸變。

第三種方（fāng）法是法布裏-珀（pò）羅幹（gàn）涉儀，其具有高分（fèn）辨率，與探（tàn）測（cè）帶寬匹（pǐ）配的自由（yóu）光譜範圍和與所用波長匹配（pèi）的反射鏡，可以測量不同射頻電信號頻（pín）率下的貝塞爾函數邊帶的振幅。這種（zhǒng）有效的方法需（xū）要外接射頻放大器向電（diàn）光（guāng）調製（zhì）器（qì）施加高強度（dù）的電信號，以獲得足（zú）夠的光信號強度輸出。因此，校準（zhǔn）更為複雜，分辨率在任何情況下都低於（yú）其他（tā）方法，精度也（yě）受到光探測器動態範圍的限製。

鑒頻(Frequency discrimination)方法：

頻率（lǜ）鑒別(Frequency discrimination)用於啁啾測量。它隻是（shì）在調製器的輸出端引入一個光學濾（lǜ）波器（qì）。為了該濾波器的（de）頻率響應與所用激光器的相（xiàng）匹配，可以使用可調諧濾波器。該濾波器必須在（zài）激光光源的波長範圍內具有近似線性的斜率，比如，高斯濾波器是在傳（chuán）輸（shū）峰值（zhí）一半的位置。可以證明，純相位調製也可以表示（shì）為頻率調製。頻率偏移的（de）幅度與頻（pín）率成正比。頻率越高（gāo），掃描（miáo）的頻率範圍（wéi）越寬。

濾波器斜（xié）率引入的強度變化將頻率調製變為強度調製FM-IM，可由光探測器轉換成電信號。但前麵提到的熱不（bú）穩定性限（xiàn）製（zhì）了這種方（fāng）案的使用。然（rán）而，通（tōng）常可用帶寬為1nm的可調諧濾波器可用於此設置。

下（xià）圖是鑒頻法的常見實驗設置

光（guāng）電場相（xiàng）位（wèi）調製（zhì）可用下麵公式表示：

如（rú）果我們僅僅考慮相位項（xiàng），那麽它可以通過下麵（miàn）公式表示：

在激光中心波長附近f0的（de）頻率變化可以表（biǎo）示（shì）為：

光學（xué）濾波器在（zài）帶寬δf的線性（xìng）區內的響應為：

最終的強度調製表示為：

最終產生的強度調製的振（zhèn）幅取決於頻率f、濾（lǜ）波器的δf、先前校準過的驅（qū）動電壓以及要（yào）確定的調製器的（de）頻率響應。重要的一點是，必須（xū）工作在小（xiǎo）信號模式以適應信號Vo的振幅。調製器的電光響應S21必須用頻率f歸一化。頻率越高（gāo），精度越高（gāo）。在圖5所（suǒ）示的結（jié）果（guǒ）上，頻率響應高於65MHz。

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