[发明专利]一种电光强度调制器啁啾参数的测量方法

说明书

技术领域

本发明属于光电子技术领域，具体涉及一种电光强度调制器啁啾参数的测量方法。

背景技术

随着光纤通信系统的朝着高速、宽带宽和远距离的方向发展，电光强度调制器逐渐已经成为高速光纤通信系统的关键器件之一。传统的马赫曾德尔波导结构的电光强度调制器，由于马赫曾德尔波导结构的不对称性以及两臂上驱动电压损耗的不同，导致了电光强度调制器中伴随着与光纤色散有紧密联系啁啾参数的形成，成为限制高速长距离传输的重要因素，因此为了提高一个光纤通信的整体传输性能，对于啁啾参数的测量是非常重要的。

目前，测量马赫曾德尔结构的电光强度调制器的啁啾参数的方法大致分为电域测量法和光域测量法，典型代表为光谱分析法(Y.Q.Shi,L.S.Yan,A.E.Willner,"High-speed electrooptic modulator characterization using optical spectrum analysis,"Journal of Lightwave Technology.2003,21(10):2358-2367；N.Courjal and J.M.Dudley,"Extinction-ratio-independent method for chirp measurements of Mach-Zehnder modulators,"Optics Express.2004,12(3):442-448.)，该方法利用光谱中的光载波与边带之比获得电光强度调制器的啁啾参数，但是受限于商用光谱分析仪波长的分辨率(0.01nm)的限制和激光器线宽的影响，无法准确的对低频范围内的啁啾参数进行测量；电域测量法包括光鉴频法(J.Provost and F.Grillot,"Measuring the Chirp and the Linewidth Enhancement Factor of Optoelectronic Devices with a Mach–Zehnder Interferometer,"IEEE Photonics Journal.2011,3(3):476-488；J.S.Bakos,G.P.Djotyan,P.N.Ignacz,el al."Generation of frequency-chirped laser pulses by an electro-optic amplitude modulator,"Optics and Lasers in Engineering.2009,47(1):19-23.)、相位比较法(L.S.Yan,Q.Yu,and A.E.Willner,"Measurement of the chirp parameter of electro-optic modulators by comparison of the phase between two sidebands,"Optics Letters.2003,28(13):1114-1116.)、外差法(C.E.Rogers,J.L.Carini,J.A.Pechkis,el al."Characterization and compensation of the residual chirp in a Mach-Zehnder-type electro-optical intensity modulator,"Optics Express.2010,18(2):1166-1176；D.J.Krause and J.C.Cartledge,"Technique for Measuring the Optical Phase Transfer Function,"IEEE Photonics Journal.2004,16(8):1915-1917.)、光纤传输法(F.Devaux,Y.Sorel and J.F.Kerdiles,"Simple measurement of fiber dispersion and of chirp parameter of intensity modulated light emitter,"Journal of Lightwave Technology.1993,11(12):1937-1940.)，其中光鉴频法利用干涉仪法将测试器件的幅度和相位响应提取出来用于测量啁啾参数，但是干涉仪受温度影响很大，且对干涉仪的自由光谱范围(FSR)的高带宽与高分辨率有很大的要求，以及调节复杂；相位比较法利用滤波器形成单边带调制，通过提取边带的相位之比来获得啁啾参数，但是对滤波器的分辨率和带宽要求很高，且测量多频点时调节困难；外差法利用光外差技术测量调制器的相位和幅度信息之比直接获得啁啾参数，但受到激光器稳定性的影响，且局限于低宽带的时域测量；光纤传输法利用强度调制光信号在色散光纤中的传播行为来获得啁啾参数，但常常受到光纤长度以及环境影响很大。