[发明专利]光电探测器频率响应的测量系统

权利要求书

1.一种光电探测器频率响应的测量系统，包括：

光脉冲发生器，用于产生光脉冲信号；

控制单元，连接至可编程光滤波器的控制端，用于调制其传输特性；

所述可编程光滤波器，其输入端与所述光脉冲发生器的输出端相连接，用于在所述控制单元的控制下对输入的光脉冲信号进行滤波，输出其光谱图具有等幅啁啾特性的光信号；

色散光纤，其一端与所述可编程光滤波器的输出端相连接，另一端与待测光电探测器相连接，用于通过色散效应，将该光谱图具有等幅啁啾特性的光信号转换到时域，并将其输入至所述待测光电探测器；

采样示波器，其输入端与所述待测光电探测器的输出端相连接，其时钟端口与所述光脉冲发生器的时钟端口相连接，该采样示波器显示的波形峰值包络线即为所述待测光电探测器的频率响应曲线。

2.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于，所述可编程滤波器输出的具有等幅啁啾特性的光信号为：

S(ω)＝G(ω)r(ω)cos(D₁ω²/2)

其中，G(ω)为光脉冲发生器产生的光脉冲信号的光谱；D₁为由控制单元决定的一常数，ω为角频率；r(ω)为可编程光滤波器的光强度响应；

所述控制单元通过控制所述可编程滤波器的光强度响应r(ω)，使G(ω)r(ω)乘积近似为一常数C₀。

3.根据权利要求2所述的测量系统，其特征在于，所述待测光电探测器的带宽为：

B₀＝D₁t₀/(2πD²L²)

其中，D，L分别为色散光纤的色散系数和长度，t₀为采样示波器显示的波形峰值包络线波形幅值下降到初始幅值0.707倍时对应的时间点。

4.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于，所述光脉冲发生器输出光脉冲信号满足：

其光谱范围处于所述可编程光滤波器的可操作波长范围内；

其重复周期大于光脉冲信号在色散光纤中的最大传输时延τ_max＝DLω₂，其中，D，L分别为色散光纤的色散系数和长度。

5.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于，所述色散光纤在输入的具有等幅啁啾特性的光信号的频谱范围内，其色散系数为定值。

6.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于，所述采样示波器的带宽大于待测光电探测器的带宽。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的测量系统，其特征在于，所述控制单元为计算机；该计算机与所述可编程光滤波器采用USB连接线连接。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的测量系统，其特征在于：

所述光脉冲发生器与可编程光滤波器之间采用单模光纤连接；

所述采样示波器与待测光电探测器与之间、与光脉冲发生器之间均采用射频连接线连接。