【技术实现步骤摘要】
本公开涉及光电子器件的频率响应特性的测量的，更具体地，涉及一种测量光子集成芯片和光电探测器的相对频率响应的方法以及装置。
技术介绍
1、高速光子集成芯片是光通信领域的重要器件。频率响应作为高速光子集成芯片的一个重要指标，很大程度上决定了通信系统能够达到的传输速率。
2、目前，测量光子集成芯片的频率响应的方法主要为直接扫频测量法、移频外差法和光谱法。其中，直接扫频测量法需要在测量前已知调制器和高速光电探测器其中一个的频率响应，再从测量数据中扣除已知器件的频率响应，得到待测光子集成芯片的频率响应。光谱法受限于光谱仪的分辨率很难测量千兆赫兹以下的频率响应特性。基于微波光子方法的光子集成芯片的频率响应特性测量，将光学测量搬移到电域，但是大多数移频外差测量频率的方法，与直接扫频测量法的限制相同，需要在测量前已知其中一个器件的频率响应，再从测量数据中扣除已知器件的频率响应，得到待测的另一个器件的频率响应。因此亟需发展一种同时测量光子集成芯片和光电探测器的相对频率响应的方法以及装置，实现高分辨率频率响应测量的同时进行自校准。
技术实现思路
1、为解决现有技术中的技术问题中的至少之一，本公开提供一种测量光子集成芯片和光电探测器的相对频率响应的方法以及装置，能够同时测量光子集成芯片和光电探测器的相对频率响应，实现高分辨率的同时进行自校准。
2、本公开的实施例的提供了一种测量光子集成芯片和光电探测器的相对频率响应的方法，上述光子集成芯片包括调制器，上述方法包括：响应于由外部施加
3、根据本公开的一些实施例，施加在上述第一调制臂上的第一射频信号的频率为n倍的施加在上述第二调制臂上的第二射频信号的频率，上述n为不小于1的整数。
4、根据本公开的一些实施例，上述通过外部的直流电压源，调节上述调制器的相位的偏置点，以使上述第一调制臂和上述第二调制臂所产生的相移的差值为之后包括：将经上述调制器的相位的偏置点调节后的上述第一光载波和上述第二光载波经上述调制器上耦合器合束后经上述光电探测器转换为光电流输入频谱仪。
5、根据本公开的一些实施例，上述根据多个上述第一光载波和上述第二光载波的拍频信号的频率分量，利用与上述光电探测器对应的第一预定函数进行处理，得到第一频率响应包括：基于上述第一光载波和上述第二光载波，测出上述频谱仪的输出信号中包含上述第一光载波和上述第二光载波的拍频信号的频率分量；将上述第一光载波和上述第二光载波的拍频信号的频率和的分量、与上述第一光载波和上述第二光载波的拍频信号的频率差的分量做比，得到上述第一频率响应。
6、根据本公开的一些实施例，上述将上述第一光载波和上述第二光载波的拍频信号的频率和的分量、与上述第一光载波和上述第二光载波的拍频信号的频率差的分量做比，得到上述第一频率响应包括：将所有上述第一光载波和上述第二光载波的拍频信号的频率和的分量、与上述第一光载波和上述第二光载波的拍频信号的频率差的分量做比后相乘，得到上述第一频率响应。
7、根据本公开的一些实施例，上述根据多个上述第一光载波和上述第二光载波的拍频信号的频率分量，利用与上述光子集成芯片对应的第二预定函数进行处理，得到第二频率响应包括：基于上述第一光载波和上述第二光载波，测出上述频谱仪的输出信号中包含上述第一光载波和上述第二光载波的拍频信号的频率分量；将有预定参数的上述第一光载波和有预定参数的上述第二光载波的拍频信号的倍频频率分量、与有预定参数的上述第一光载波和有预定参数的上述第二光载波的拍频信号的频率差的分量做比，得到上述第二频率响应。
8、根据本公开的一些实施例，上述将有预定参数的上述第一光载波和有预定参数的上述第二光载波的拍频信号的倍频频率分量、与有预定参数的上述第一光载波和有预定参数的上述第二光载波的拍频信号的频率差的分量做比，得到上述第二频率响应包括：将所有预定参数的上述第一光载波和有预定参数的上述第二光载波的拍频信号的倍频频率分量、与有预定参数的上述第一光载波和有预定参数的上述第二光载波的拍频信号的频率差的分量做比后相乘，得到上述第二频率响应。
9、根据本公开的另一方面的一些实施例，一种测量光子集成芯片和光电探测器的相对频率响应的装置，适用于实施上述的方法，上述装置包括：光子集成芯片，包括：激光器，适用于输出光信号；光耦合器，适用于接收上述光信号，并将上述光信号分为两路，得到第一光信号和第二光信号；以及调制器，包括：第一调制臂，包括第一差分电极，上述第一调制臂适用于接收上述第一光信号，通过外部的扫频微波源对上述第一差分电极施加扫频信号，得到由上述第一调制臂调制输出的第一光载波；以及第二调制臂，包括第二差分电极，上述第二调制臂适用于接收上述第二光信号，通过外部的微波源对上述第二差分电极施加固定频率的第二射频信号，得到由上述第二调制臂调制输出的第二光载波；其中，通过外部的直流电压源对上述第一调制臂和上述第二调制臂施加直流偏置电压，以调节上述调制器的相位的偏置点，从而产生相移；以及数据采集模块，包括：光电探测器，适用于将来自上述调制器调制后合束的上述第一光载波和上述第二光载波经过平方律检波转化为光电流；以及频谱仪，适用于检测上述第一光载波和上述第二光载波拍频后的微波信号。
10、根据本公开的一些实施例，上述第一调制臂和上述第二调制臂上均设置有偏置电极。
11、根据本公开的一些实施例，测量光子集成芯片和光电探测器的相对频率响应的装置还包括：控制模块，适用于控制上述扫频微波源、上述微波源和上述直流电压源。
12、根据本公开实施例的一种测量光子集成芯片和光电探测器的相对频率响应的方法以及装置，通过响应于由外部施加在调制器的第一调制臂的扫频信号，对加载在第一调制臂上的第一射频信号进行扫频输出，得到多个由第一调制臂调制输出的第一光载波；响应于由外部施加在调制器的第二调制臂的固定频率的第二射频信号，得到由第二调制臂上调制输出的第二光载波；通过外部的直流电压源，调节调制器的相位的偏置点，以使第一调制臂和第二调制臂所产生的相移的差值为根据多个第一光载波和第二光载波的拍频信号的频率分量，利用与光电探测器对应的第一预定函数对预定的拍频信号的频率分量进行处理，得到第一频率响应；根据多个第一光载波和第二光载波的拍频信号的频率分量，利用与光子集成芯片本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种测量光子集成芯片和光电探测器的相对频率响应的方法，所述光子集成芯片包括调制器，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，施加在所述第一调制臂上的第一射频信号的频率为n倍的施加在所述第二调制臂上的第二射频信号的频率，所述n为不小于1的整数。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述通过外部的直流电压源，调节所述调制器的相位的偏置点，以使所述第一调制臂和所述第二调制臂所产生的相移的差值为之后包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述根据多个所述第一光载波和所述第二光载波的拍频信号的频率分量，利用与所述光电探测器对应的第一预定函数进行处理，得到第一频率响应包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述将所述第一光载波和所述第二光载波的拍频信号的频率和的分量、与所述第一光载波和所述第二光载波的拍频信号的频率差的分量做比，得到所述第一频率响应包括：
6.根据权利要求3所述的方法，其中，所述根据多个所述第一光载波和所述第二光载波的拍频信号的频率分量，利用与所述光子集成芯片对应的第二预定函数进行处理，得到第二
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述将有预定参数的所述第一光载波和有预定参数的所述第二光载波的拍频信号的倍频频率分量、与有预定参数的所述第一光载波和有预定参数的所述第二光载波的拍频信号的频率差的分量做比，得到所述第二频率响应包括：
8.一种测量光子集成芯片和光电探测器的相对频率响应的装置，适用于实施如权利要求1～7任一项所述的方法，所述装置包括：
9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述第一调制臂和所述第二调制臂上均设置有偏置电极。
10.根据权利要求8所述的装置，其中，还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种测量光子集成芯片和光电探测器的相对频率响应的方法，所述光子集成芯片包括调制器，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，施加在所述第一调制臂上的第一射频信号的频率为n倍的施加在所述第二调制臂上的第二射频信号的频率，所述n为不小于1的整数。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述通过外部的直流电压源，调节所述调制器的相位的偏置点，以使所述第一调制臂和所述第二调制臂所产生的相移的差值为之后包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述根据多个所述第一光载波和所述第二光载波的拍频信号的频率分量，利用与所述光电探测器对应的第一预定函数进行处理，得到第一频率响应包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述将所述第一光载波和所述第二光载波的拍频信号的频率和的分量、与所述第一光载波和所述第二光载波的拍频信...
【专利技术属性】
技术研发人员：雷从彪，钟光诚，姜宇轩，谢亮，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。