[发明专利]一种光电探测器频率响应测量的频率配置方法

摘要

本发明涉及一种光电探测器频率响应测量的频率配置方法。本发明包括依次连接的光频梳产生模块、双驱强度调制模块、待测光电探测器、频谱分析与数据处理模块，以及连接在双驱强度调制模块驱动电极上的信号源1和信号源2；光频梳产生模块产生的光频梳信号在双驱强度调制模块中被信号源1和信号源2同时调制，本发明通过配置光频梳产生模块的重频和两信号源的频率实现对待测光电探测器频率响应的分段测量与段间拼接，借助低频微波驱动实现超宽频率范围的光电探测器频率响应测量。

主权项

1.一种光电探测器频率响应测量的频率配置方法，其特征在于如下步骤：S1：构建测量结构，包括光频梳产生模块(1)、双驱强度调制模块(2)、信号源1(5)、信号源2(6)、待测光电探测器(3)、频谱分析与数据处理模块(4)，所述光频梳产生模块、双驱强度调制模块、待测光电探测器依次光路连接，所述信号源1和信号源2与双驱强度调制模块的驱动电极相连接，所述待测光电探测器与频谱分析与数据处理模块电连接；S2：光频梳产生模块(1)输出光频梳信号，信号源1(5)和信号源2(6)输出的正弦微波信号加载到双驱强度调制模块(2)，双驱强度调制模块(2)输出的光信号在待测光电探测器(3)中经光电转换后形成电信号，然后通过频谱分析与数据处理模块(4)进行频谱分析，其中待测光电探测器(3)的测量范围为f_span，测量的分辨率为f_step；S3：设置光频梳产生模块(1)的重频f_b＝(M+1)f_step，其中M为正整数，从而在频域上将待测光电探测器(3)的测量范围分为0～f_b、f_b～2f_b…Nf_b～(N+1)f_b，其中代表向下取整运算；S4：设置信号源1(5)产生的正弦微波信号的频率为f₁，信号源2(6)产生的正弦微波信号的频率为f₂，频率f₁＝Δ_f+Xf_step/2，频率f₂＝Xf_step/2，其中X为1到M的正整数，Δ_f为频率f₁和f₂的差频f₁‑f₂；S5：通过频谱分析与数据处理模块(4)记录频率为(K‑1)f_b+f₁+f₂、(K‑1)f_b+f₁‑f₂的电信号的幅度值，分别记为A((K‑1)f_b+f₁+f₂)、A((K‑1)f_b+f₁‑f₂)，其中K为1到N+1的整数，通过两者相比可得待测光电探测器(3)在两个频率(K‑1)f_b+f₁+f₂和(K‑1)f_b+f₁‑f₂的响应度之比；S6：改变K的取值，重复步骤S5，直到K取完1到N+1的所有的N+1组值；S7：改变X的取值，重复步骤S4、S5和S6，直到X取完1到M的所有的M组值；S8：重新设置光频梳产生模块(1)的重频f_b’＝(M+2)f_step,设置信号源1(5)产生的正弦微波信号的频率为f₁’＝Δ_f+(M+1)f_step/2,设置信号源2(6)产生的正弦微波信号的频率为f₂’＝(M+1)f_step/2；S9：通过频谱分析与数据处理模块(4)记录频率为(K‑1)f_b’+Δ_f和(K‑1)f_b’+(M+1)f_step+Δ_f的电信号的幅度值，分别记为A’((K‑1)f_b’+Δ_f)、A’((K‑1)f_b’+(M+1)f_step+Δ_f)，通过两者相比可得待测光电探测器(3)在两个频率(K‑1)f_b’+Δ_f和(K‑1)f_b’+(M+1)f_step+Δ_f的响应度之比；S10：改变K的取值，重复步骤S9，直到K取完1到N的所有的N组值；S11：利用步骤S10得到的频率(K‑1)f_b’+Δ_f和(K‑1)f_b’+(M+1)f_step+Δ_f的响应度之比对(K‑1)f_b～Kf_b范围的第K个频点和Kf_b～(K+1)f_b范围的第K个频点进行拼接；S12：获得的N+1段，每段M+1个频点，一共(N+1)×(M+1)个数据即为被测光电探测器在0～(N+1)f_b范围内的频率响应。