iXblue-相位調製器（qì）的帶寬測量

作（zuò）為“電光調製器常見參數定義”的補充，本應用指南回（huí）顧了測量铌（ní）酸（suān）鋰相（xiàng）位調製器電光帶寬S21的不同方法。詳細介（jiè）紹了鑒頻技術，它可以表征所有相位調製器的（de）頻率（lǜ）響應（yīng），無論采用何種技術（Ti-diffusion或APE）製作出的波導，相位調製器的電光帶寬測量都（dōu）不能像強度調製器那樣簡單-其頻率響應可（kě）以由網絡分析儀直接給出。

當（dāng）相位調（diào）製（zhì）器是通過鈦擴散Ti-diffusion製作出來的（de），其兩種偏振態，尋常光和異常光都（dōu）可（kě）以在波導內傳輸。在（zài）這種情況下，可以在波導的輸入端，以相對兩個正交（jiāo）偏（piān）振主軸45°的偏振光入射，然後在（zài）輸出（chū）端以驗偏器平行或垂直（zhí）於偏振主軸對準，使得兩種偏振態可以形成幹涉，產生可（kě）由高速光探測器檢測得到的（de）強度調製，我們因此實現了偏振或雙（shuāng）折射（shè）幹涉儀。

現在，如（rú）果（guǒ）用退火質子交（jiāo）換技（jì）術（shù）APE來製作的電光（guāng）調製器，就不能（néng）直接實（shí）現上麵鈦擴散調製器帶寬的測量方法。最簡單的解決方案是在光纖馬赫-曾德M-Z幹涉儀的一個臂上加入相位調製器。然而，這種幹涉儀的（de）熱不穩定性很難控製。因此，頻率響（xiǎng）應（yīng）會由於這些不穩定（dìng）性而產生畸變。

第三種方法（fǎ）是法（fǎ）布裏-珀羅幹涉儀，其具（jù）有高分辨率，與探測帶寬（kuān）匹配的自由光譜範圍和與所用波長匹配的反射鏡，可（kě）以測量不（bú）同射頻電信號頻率（lǜ）下的貝塞爾函（hán）數邊帶的振幅。這種有效的方法需要（yào）外接射（shè）頻放大器向電光調製（zhì）器施加（jiā）高強度的電信號，以（yǐ）獲得足夠的光信號強度輸出。因此，校準更為複雜（zá），分辨率（lǜ）在任（rèn）何情況下都低於其他方（fāng）法，精度也受到光探測器動態範圍的限（xiàn）製。

鑒頻(Frequency discrimination)方法（fǎ）：

頻率鑒別(Frequency discrimination)用於啁啾測量。它隻（zhī）是在（zài）調製器的輸出端引入一（yī）個光學濾波器。為（wéi）了該濾波器（qì）的頻率響應與所用激光器（qì）的相匹配，可以使用可調諧濾波器。該濾波器必（bì）須在激光光源的波長範（fàn）圍內具（jù）有近似線性的斜率，比如，高斯（sī）濾波器是在傳輸峰值（zhí）一半的位置。可以證明，純（chún）相（xiàng）位調製也可以表示為頻率調製。頻率偏移的幅度與（yǔ）頻率（lǜ）成正比。頻率越高，掃描的頻率（lǜ）範圍越寬。

濾波器斜率引入的強度變化將頻率調製變為強（qiáng）度調製FM-IM，可（kě）由光探測器轉換成電（diàn）信號。但前麵提到的熱不穩定性限製了這種方案的使用。然而，通常可用帶寬為1nm的可調諧濾（lǜ）波器可用（yòng）於此設置（zhì）。

下圖是鑒（jiàn）頻法的常見實驗設置

光電場相位調（diào）製可用下麵公式表示：

如果我（wǒ）們僅僅考慮相位項（xiàng），那麽它可以通過下麵公式表示：

在激光中心波長附近f0的頻率變化（huà）可以表示為：

光（guāng）學（xué）濾波器在帶寬δf的線性區內的響應為：

最終的強度調製（zhì）表示為：

最終產生的強度調製的振幅（fú）取決於頻率f、濾波器的δf、先前校準過的驅動電壓以及（jí）要確定的調（diào）製器的頻率響應（yīng）。重要的一點是，必須工作在小信號模式以適應信（xìn）號Vo的振幅。調（diào）製器的電光響應S21必須用頻率f歸一化。頻率越高，精度越高（gāo）。在圖（tú）5所示的結果上，頻率響（xiǎng）應高於65MHz。

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