[发明专利]光子上转换器频率响应的测试装置和测试方法

权利要求书

1.一种光子上转换器频率响应的测试装置，包括：

一计算机控制模块；

一光脉冲产生模块，其输入端与计算机控制模块的一输出端连接；

一稳压电源，其输入端与计算机控制模块的另一输出端连接；

一光子上转换器，其一输入端与稳压电源的输出端连接，其光响应区接收光脉冲产生模块的一光输出信号；

一光电探测器，其光响应区接收接收光子上转换器的光输出信号；

一采样示波器，其一输入端与光电探测器的输出端连接，另一输入端与光脉冲产生模块的另一输出端连接，其输出端与计算机控制模块的输入端连接。

2.如权利要求1所述的光子上转换器频率响应的测试装置，其中所述光脉冲产生模块是由一个电脉冲发生器与一个激光器通过射频连接线串联获得，或是由一个脉冲激光器获得；该光脉冲产生模块所发出的脉冲光信号的频率、脉宽、波形、强度由计算机控制模块进行调制；该光脉冲产生模块所发出的脉冲光信号的频率与被测光子上转换器的响应频率匹配。

3.如权利要求1所述的光子上转换器频率响应的测试装置，其中所述光子上转换器4在稳压电源提供的反向偏压下工作；所述光子上转换器由光响应单元和光发射单元串联组成，串联方式为晶片键和与直接生长中的一种；光响应单元为无机光电探测器或有机光电探测器结构中的任意一种，光显示单元为无机电致发光二极管或有机电致发光二极管结构中的任意一种；光探测单元的响应波长大于光显示单元的发射波长。

4.如权利要求1所述的光子上转换器频率响应的测试装置，其中所述光电探测器的极限响应频率高于所测光子上转换器的极限响应频率；所述光电探测器只对光子上转换器发出的短波光信号有响应，对光脉冲产生模块发出的长波光信号响应截止。

5.一种光子上转换器频率响应的测试方法，其是采用如权利要求1所述的光子上转换器频率响应的测试装置，包括如下步骤：

步骤1：用计算机控制模块调节光脉冲产生模块所发出脉冲光信号的频率、波形、占空比、下降沿、强度等，使其和被测光子上转换器的响应相匹配；

步骤2：光脉冲产生模块输出预定频率的长波脉冲光，并将信号同步触发到采样示波器，得到脉冲光信号的频率响应曲线，作为校准曲线被计算机控制模块记录；

步骤3：计算机控制模块调节稳压电源向光子上转换器提供一预定的反向偏压；

步骤4：光脉冲产生模块发出的长波脉冲光被光子上转换器中的光响应单元吸收，产生光生载流子，光生载流子在反向偏压的作用下注入到光子上转换器中的光显示单元，发出短波脉冲光；

步骤5：光子上转换器发出的短波脉冲光辐照在光电探测器单元的感光区域产生脉冲电信号；

步骤6：光电探测器单元产生的脉冲电信号被采样示波器采集，得到此信号的频率响应曲线，作为测试曲线被计算机控制模块记录；

步骤7：通过比较计算机控制模块中所记录脉冲的校准曲线和测试曲线，得到光子上转换器的频率响应特性，完成测试。

6.根据权利要求5所述的光子上转换器频率响应的测试方法，其中所述光脉冲产生模块是由一个电脉冲发生器与一个激光器通过射频连接线串联获得，或是由一个脉冲激光器获得；该光脉冲产生模块所发出的脉冲光信号的频率、脉宽、波形、强度由计算机控制模块进行调制；该光脉冲产生模块所发出的脉冲光信号的频率与被测光子上转换器的响应频率匹配。

7.根据权利要求5所述的光子上转换器频率响应的测试方法，其中所述光子上转换器4在稳压电源提供的反向偏压下工作；所述光子上转换器由光响应单元和光发射单元串联组成，串联方式为晶片键和与直接生长中的一种；光响应单元为无机光电探测器或有机光电探测器结构中的任意一种，光显示单元为无机电致发光二极管或有机电致发光二极管结构中的任意一种；光探测单元的响应波长大于光显示单元的发射波长。

8.根据权利要求5所述的光子上转换器频率响应的测试方法，其中所述光电探测器的极限响应频率高于所测光子上转换器的极限响应频率；所述光电探测器只对光子上转换器发出的短波光信号有响应，对光脉冲产生模块发出的长波光信号响应截止。