CN114614891A - 一种雪崩光电探测器光响应度测量系统及测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种雪崩光电探测器光响应度测量系统,包括:光源模块、程控光衰减器、光分路器、光功率计、控制器以及数字源表;本发明还提供一种雪崩光电探测器光响应度测量方法,在测量各个扫描波长点光电流的过程中,依据计算得到的各个扫描波长点下的光功率测量值与测量光响应度的指定光功率之间的偏差值,采用程控光衰减器,在每个扫描波长点的衰减量上进行补偿,保证所有扫描波长点照射入雪崩光电探测器的光功率都是指定值,从而排除了测量系统中光无源组件如光衰、光纤等插入损耗波长相关性的影响,从而得到更准确雪崩光电探测器光响应度测量结果。
Description
技术领域
本发明属于光电芯片测量技术领域,尤其涉及一种雪崩光电探测器光响应度测量系统及测量方法。
背景技术
雪崩光电探测器(APD,Avalanche Photo Diode)是一种半导体光检测器件,在光纤通信领域有着非常广泛的应用。APD作为光纤通信中光接收机的重要组成部分,可以将传输过来的光信号转换成电信号输出,光响应度就是衡量这种光电转换效率的重要指标。
APD光响应度定义为照射到APD上的光信号转换成的电流与照射到APD的光功率的比值,由于APD在无光条件下存在暗电流,所以APD光响应度R的计算公式如下:
R=(Ip-Id)/P;
上式中,Ip为光照射条件下测量的光电流,Id为无光条件下测量的暗电流,P为照射到APD上的光功率。
此外,APD的光响应度和照射光波长、照射光功率相关。
最初APD是应用在单个波长光纤传输系统中,所以APD光响应度也只需要测量一个波长,比如1310nm或1550nm通信波长。测量系统如图1所示,包括:光源,用于输出恒定光功率的指定波长的光;光开关,用于控制光链路的通断,在光路断路状态测量暗电流,在光路通路状态测量光电流;光衰减器,用于对照射到APD的光功率的大小进行调节;光功率计模块,用于测量照射到APD的光功率的大小;数字源表模块,用于给APD施加工作电压并测量暗电流和光电流;控制模块,控制设备仪表完成测试并对测量结果进行处理、保存。
如图1-2所示,具体测量过程:先用校准过的光功率计模块测量照射光功率,利用光衰减器将光功率调节到指定值;将测量好的光照射入APD,控制光开关关闭,这时光路处于无光状态,测量APD的暗电流;再将光开关开启,这时光路通光正常,指定值的光功率照射入APD,测量APD的光电流;利用APD光响应度计算公式计算出APD在指定波长、指定光功率条件下的光响应度。
然而随着光通信技术的发展,对通信速率的要求越来越高,多通道波分复用成为了主流,测量APD单个波长光响应度越来越难以满足应用需求,需要测量多个波长点的光响应度,甚至是一段波长范围内的光响应度。此时若是仍利用图1和图2所示的单个波长光响应度测量系统,则需要在每一个波长点进行测量,存在效率低下的技术问题。
为解决上述技术问题,如图3-4所示,本领域技术人员将光源替换为可调谐光源,因为可调谐光源本身具有光开关功能,所以不再需要光开关,具体测量步骤如下:将可调谐光源设置为扫描波长输出,用校准过的光功率计模块测量每个波长点的光功率,利用光衰减器将光功率调节到指定值;将测量好的光照射入APD,可调谐光源关闭输出,测量APD的暗电流;再将可调谐光源输出打开,设置扫描波长输出,不同波长不同光功率的光照射到APD,测量APD在不同波长点下的光电流;最后利用APD光响应度计算公式计算出APD在不同波长条件下的光响应度。
因为可调谐光源一般设置为全波长指定光功率输出,比如5dBm光功率输出,光衰减器通常也只设置一个衰减值,比如24.5dB衰减量,那么理论上整个波长范围内会有5-24.5=-19.5dBm的光功率输出。但实际上的光功率输出值是存在偏差的,出现偏差的原因包括:第一,可调谐光源设置的输出功率值和校准过的光功率计模块测量的功率值之间会有偏差,必须以校准过的光功率计模块测量值为准;第二,光链路中的无源组件如光纤、光开关、光衰减器的插入损耗都是与波长相关的,不同波长条件下整个光链路的损耗是不同的,所以实际测量得到的光功率曲线是波动的,调节衰减器只能将1个波长点的照射光功率调到指定值,例如如图5所示,只有1300nm波长点测量的光功率是-19.5dBm。
如图5所示,由于在上述系统中测量不同波长光功率时得到的是一条波动的曲线,只有1300nm波长点测量光功率是-19.5dBm,其他波长点光功率都与-19.5dBm有一定的偏差,所以最终计算得到的APD在不同波长下的光响应度对应的照射光功率均不同。如图6所示,如果是测量光电探测器(PD,Photo Diode)的光响应度,因为PD的光电流和暗电流的差值与照射光功率之间的关系曲线是线性的,即光响应度不随照射光功率变化,即使不同波长采用了不同的照射光功率,光响应度测量结果仍然是准确的。但是对于APD而言,如图7所示,光电流和暗电流的差值与入射光功率之间的关系曲线是非线性的,入射光功率越大,APD的光响应度越小,所以APD的光响应度必须在指定入射光功率的条件下给出。
因此现有的测量方法中,计算得到的指定入射光功率下的扫描波长光响应度会和真实值存在偏差,因为用于测量不同波长APD光电流的入射光功率和指定值存在偏差,只有调节衰减器将光功率调到指定值的1个波长点时偏差才为零,虽然这一偏差可能很小,但还是会影响测量结果的准确性。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供一种雪崩光电探测器光响应度测量系统及测量方法。
为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解,下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述,也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念,以此作为后面的详细说明的序言。
本发明采用如下技术方案:
在一些可选的实施例中,提供一种雪崩光电探测器光响应度测量系统,包括:光功率计,还包括:程控光衰减器及控制器;所述控制器计算所述光功率计测量的各个扫描波长点下的光功率测量值与测量光响应度的指定光功率之间的偏差值,并依据各个所述偏差值控制所述程控光衰减器在每个扫描波长点的衰减量上进行补偿。
进一步的,所述的一种雪崩光电探测器光响应度测量系统,还包括:光源模块,所述光源模块输出的光接入所述程控光衰减器,通过所述程控光衰减器对光功率进行调节;所述控制器包括:第一程控单元,用于控制所述光源模块进行定值光功率下的扫描波长光输出。
进一步的,所述光源模块为程控可调谐光源,或,所述光源模块由若干个程控单波长光源组成。
进一步的,所述的一种雪崩光电探测器光响应度测量系统,还包括:光分路器,用于将所述程控光衰减器输出的衰减后的光分为两路并输出至所述光功率计;所述光功率计具备多个测量通道,通过所述光功率计测量所述光分路器分出的两路光的光功率值。
进一步的,所述控制器还包括:读取单元,用于读取在每个扫描波长点处的所述光功率计与所述光分路器相连接的两个通道的光功率测量值,并进行显示;差值计算单元,用于计算各个扫描波长点下的所述两个通道的光功率测量值的差值;第二程控单元,用于当需要改变测量光响应度的指定光功率时,依据所述两个通道中的监控通道的光功率测量值控制所述程控光衰减器的衰减值,以使得所述两个通道中的测量通道的光功率测量值与测量光响应度的指定光功率的数值相一致。
进一步的,所述控制器还包括:偏差计算单元,用于计算各个扫描波长点下的所述测量通道的光功率测量值与测量光响应度的指定光功率之间的偏差值;第三程控单元,控制所述程控光衰减器在每个扫描波长点下的所设置的衰减值为初始衰减值与所述偏差值的和。
进一步的,所述的一种雪崩光电探测器光响应度测量系统,还包括:数字源表,用于给雪崩光电探测器施加工作电压,并测量雪崩光电探测器在无光照射时的暗电流和有光照射时的光电流。
在一些可选的实施例中,本发明还提供一种雪崩光电探测器光响应度测量方法,包括:控制器计算光功率计测量的各个扫描波长点下的光功率测量值与测量光响应度的指定光功率之间的偏差值,并依据各个所述偏差值控制程控光衰减器在每个扫描波长点的衰减量上进行补偿。
进一步的,该方法还包括:光源模块进行定值光功率下的扫描波长光输出;光分路器将所述程控光衰减器输出的衰减后的光分为两路并输出;读取在每个扫描波长点处的所述光功率计与所述光分路器相连接的两个通道的光功率测量值,并进行显示;计算各个扫描波长点下的所述两个通道的光功率测量值的差值;当需要改变测量光响应度的指定光功率时,依据所述两个通道中的监控通道的光功率测量值控制所述程控光衰减器的衰减值,以使得所述两个通道中的测量通道的光功率测量值与测量光响应度的指定光功率的数值相一致。
进一步的,所述依据各个所述偏差值控制程控光衰减器在每个扫描波长点的衰减量上进行补偿的过程是指,控制程控光衰减器在每个扫描波长点下的所设置的衰减值为初始衰减值与所述偏差值的和。
本发明所带来的有益效果:在测量各个扫描波长点光电流的过程中,依据计算得到的各个扫描波长点下的光功率测量值与测量光响应度的指定光功率之间的偏差值,采用程控光衰减器,在每个扫描波长点的衰减量上进行补偿,保证所有扫描波长点照射入APD的光功率都是指定值,从而排除了测量系统中光无源组件如光衰、光纤等插入损耗波长相关性的影响,从而得到更准确的APD光响应度测量结果。
附图说明
图1是现有技术中APD单个波长光响应度测量系统利用光功率计模块测量照射光功率时的结构图;
图2是现有技术中APD单个波长光响应度测量系统的链路图;
图3是现有技术中APD扫描波长光响应度测量系统利用光功率计模块测量照射光功率时的结构图;
图4是现有技术中APD扫描波长光响应度测量系统的链路图;
图5是图3所示测量系统的光功率计模块在不同扫描波长下所测量的光功率的曲线图;
图6是不同照射光功率条件下PD光响应度曲线示意图;
图7是不同照射光功率条件下APD光响应度曲线示意图;
图8是本发明光响应度测量系统利用光功率计测量照射光功率时的结构图;
图9是本发明光响应度测量系统的链路图。
具体实施方式
以下描述和附图充分地展示出本发明的具体实施方案,以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求,否则单独的部件和功能是可选的,并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。
在一些说明性的实施例中,如图8-9所示,本发明提供一种雪崩光电探测器光响应度测量系统,更具体的说是一种雪崩光电探测器在扫描光谱条件下定功率测量光响应度的系统,可准确的测量扫描波长条件下APD在各扫描波长点的光响应度,本发明具体包括:光源模块1、程控光衰减器2、光分路器3、光功率计4、控制器5以及数字源表6。
光源模块1,为可程控的光源模块,其通过控制线与控制器5连接,使得控制器5可通过控制线控制光源模块1进行定值光功率下的扫描波长光输出。
其中,光源模块1为程控可调谐光源,且可调谐光源设置为扫描波长输出,或者,光源模块1由若干个可程控的单个波长的光源组成,控制器5控制几台光源依次输出单个波长的光,效果与采用可调谐光源相同。
程控光衰减器2,为可程控的光衰减器,其通过光纤与光源模块1连接,光源模块1输出的光通过光纤接入程控光衰减器2,对程控光衰减器2的光衰减值进行调整即可实现对照射到雪崩光电探测器10的光功率的大小进行调节。其中,程控光衰减器2通过控制线与控制器5连接,本发明利用控制器5实现对程控光衰减器2的光衰减值的调整,即控制器5通过控制线控制程控光衰减器2在各个扫描波长点的衰减量。
光分路器3,用于将程控光衰减器2输出的衰减后的光分为两路,并输出至光功率计4。光分路器3通过光纤链接在程控光衰减器2的输出端,即光经衰减后再通过光纤输出到光分路器3的输入端口。其中,本发明对光分路器3的进光路数和出光路数没有具体要求,只要能够实现一分二的光分功能即可,同时对光分路器3的分光比也不做具体限制,只要输出光功率满足光响应度测量要求的指定光功率即可。
光功率计4,用于测量光照射功率的数值。其中,光功率计4具备多个测量通道,主要是完成与光分路器3的光路输出端连接,光分路器3的两个光路输出端通过光纤分别连接至光功率计4的两个输入端口。本发明通过光功率计4测量光分路器3分出的两路光的光功率值,因此,要求光功率计4具有双通道的同时具备测量光功率的功能,具体实施时,光功率计4可以是一台双通道的光功率计或者是具有多通道的光功率计,也可以是采用两台单通道的光功率计进行测量。
光功率计4通过控制线与控制器5连接,控制器5通过控制线对光功率计4进行控制以及完成对测量数据的读取,控制器5采集每一个扫描波长点下的各通道的光功率测量值数据。其中,光功率计4一定要是计量校准通过的,要确保测量的光功率结果准确。
控制器5,内部写有计算机控制程序,其通过控制线与测量系统中的各台程控设备相连接,通过发布逻辑控制指令控制各台设备进行各种功能操作,以及用于对测量数据的处理、绘图、存储等。其中,控制器5选用现有的可进行逻辑处理操作的计算机设备即可。
数字源表6,用于给雪崩光电探测器10施加工作电压,并测量雪崩光电探测器10在无光照射时的暗电流和有光照射时的光电流。其中,数字源表6通过电连接线连接到雪崩光电探测器10,同时通过控制线连接到控制器5,在控制器5的控制下完成测量动作并上传测量结果数据至控制器5。
数字源表6可以是电压源和数字万用表的组合或其他具有施加电压测试电流功能的仪表。
本发明的控制器5用于计算光功率计4测量的各个扫描波长点下的光功率测量值与测量光响应度的指定光功率之间的偏差值,并依据各个偏差值控制程控光衰减器2在每个扫描波长点的衰减量上进行补偿。
具体的,控制器5包括:第一程控单元、读取单元、差值计算单元以及第二程控单元。
第一程控单元,用于控制光源模块1进行定值光功率下的扫描波长光输出。
读取单元,用于读取在每个扫描波长点处的光功率计4与光分路器3相连接的两个通道的光功率测量值,并进行显示。其中,本发明将光功率计4的两个通道的其中一个通道定义为监控通道41,用于监控光功率,将另一个通道定义为测量通道42,当需要测量雪崩光电探测器10的光响应度时,将雪崩光电探测器10通过光纤与测量通道42连接。
差值计算单元,用于计算各个扫描波长点下的监控通道41与测量通道42的光功率测量值的差值。
第二程控单元,用于当需要改变测量光响应度的指定光功率时,依据监控通道41的光功率测量值控制程控光衰减器2的衰减值,以使得测量通道42的光功率测量值与测量光响应度的指定光功率的数值相一致。
本发明在测量光链路中加入光分路器3,采用双通道的光功率计4或具有双通道光功率测量的方案,并基于读取单元、差值计算单元与第二程控单元可实现如下功能:
第一,在雪崩光电探测器的光响应度测量过程中,可以实时监控照射入雪崩光电探测器的光功率的稳定性,如果不监控,最初的光功率测量完成后,后续光链路发生异常导致输入光功率变化就不能被及时发现,而在大批量长时间测量过程中光源的光功率也可能因温度或其他条件影响发生变化,因此,监控通道41的设计是非常必要的,可便于操作人员实时掌握测量链路的状况并作出应对措施,从而保证测量的准确性,而且也不会影响利用测量通道42对响应度的测量;
第二,当需要改变测量光响应度的指定光功率时,本发明不需要再重新断开光链路用光功率计4再次测量光功率,可以通过测量得到的监控通道41和测量通道42的分光比直接计算出程控光衰减器2在新的指定光功率条件下各个扫描波长点的衰减量,从而简化测量步骤,提升测量效率。
本发明的控制器5还包括:偏差计算单元及第三程控单元。
偏差计算单元,用于计算各个扫描波长点下的测量通道42的光功率测量值与测量光响应度的指定光功率之间的偏差值。
第三程控单元,用于控制程控光衰减器2在每个扫描波长点下的所设置的衰减值为初始衰减值与偏差值的和。
本发明基于偏差计算单元与第三程控单元实现测量系统在每个扫描波长点的衰减量上进行补偿,保证所有扫描波长点照射入雪崩光电探测器10的光功率都是指定值,从而排除了测量系统中光无源组件如光衰、光纤等插入损耗波长相关性的影响。于此同时,上述两个单元结合上文的差值计算单元与第二程控单元,可保证本发明的测量系统得到更加准确的光响应度测量结果,几乎可以完全规避掉所有影响测量系统稳定度和准确度的因素,因此本发明还具有高稳定性的优点。除此之外,本发明还具有结构简洁,不冗余,测量流程不繁琐的优势。
控制器5还包括:结果计算单元,用于计算雪崩光电探测器在不同扫描波长条件下的光响应度准确值。
本发明测量系统的具体测量过程如下:
首先,如图8所示,搭建好光链路后,控制器5的第一程控单元控制光源模块1进行定值光功率下的扫描波长光输出,同时控制器5的读取单元在每个扫描波长点处读取光功率计4两个通道的光功率测量值,控制器5的差值计算单元计算出各个扫描波长点下的监控通道41与测量通道42的光功率测量值的差值,这一差值只由光分路器3的特性所决定,一个通道的光功率增大,另一个通道也必然增大,因此两通道差值不变。
然后,控制器5的偏差计算单元计算各个扫描波长点下的测量通道42测量的光功率测量值与测量光响应度的指定光功率之间的偏差值Δ。
如图9所示,将光功率计4的测量通道42中的光纤接入雪崩光电探测器10,数字源表6给雪崩光电探测器10施加工作电压,测量雪崩光电探测器10的暗电流Id。
然后,控制器5再次控制光源模块1进行定值光功率下的扫描波长光输出,在每个扫描波长点处,控制器5的第三程控单元控制程控光衰减器2所设置衰减值为初始衰减值+偏差值Δ,数字源表6测量每个扫描波长点下雪崩光电探测器10的光电流Ip。
最后,控制器5的结果计算单元利用光响应度计算公式R=(Ip-Id)/P计算出雪崩光电探测器10在不同扫描波长条件下的光响应度数值。
在一些说明性的实施例中,本发明还提供一种雪崩光电探测器光响应度测量方法,包括如下步骤:
首先,搭建如图8所示的雪崩光电探测器照射光功率测量系统的光链路,控制器5输出控制信号至光源模块1,以控制光源模块1进行定值光功率下的扫描波长光输出,输出的光接入程控光衰减器2;
然后,光分路器3将程控光衰减器2输出的衰减后的光分为两路,并输出;
然后,控制器5读取光功率计4的测量数据,具体是在每个扫描波长点处的光功率计4与光分路器3相连接的两个通道的光功率测量值,并进行显示,其中,本发明将光功率计4的两个通道的其中一个通道定义为监控通道41,用于监控光功率,将另一个通道定义为测量通道42;
然后,控制器5计算出各个扫描波长点下的两个通道的光功率测量值的差值,计算的方式具体是用监控通道41的测量数值减去测量通道42的测量数值,最终得到差值;
当需要改变测量光响应度的指定光功率时,控制器5依据监控通道41的光功率测量值控制程控光衰减器2的衰减值,以使得测量通道42的光功率测量值与测量光响应度的指定光功率的数值相一致,此步骤的设计使得本发明不需要重新断开光链路用光功率计4再次测量光功率,可以通过测量得到的监控通道41和测量通道42的分光比直接计算出程控光衰减器2在新的指定光功率条件下各个扫描波长点的衰减量,从而简化测量步骤,提升测量效率,而且还可以实时监测照射入雪崩光电探测器10的光功率的稳定性,便于操作人员实时掌握测量链路的状况并作出应对措施,从而保证测量的准确性;
然后,控制器5计算各个扫描波长点下的测量通道42测量的光功率测量值与测量光响应度的指定光功率之间的偏差值Δ;
然后,如图9所示,将光功率计4的测量通道42中的光纤接入雪崩光电探测器10,数字源表6给雪崩光电探测器10施加工作电压,测量雪崩光电探测器10的暗电流Id;
然后,控制器5再次控制光源模块1进行定值光功率下的扫描波长光输出,在每个扫描波长点处,控制器5控制程控光衰减器2所设置衰减值为初始衰减值+偏差值Δ,数字源表6测量每个扫描波长点下雪崩光电探测器10的光电流Ip;
最后,控制器5利用光响应度计算公式R=(Ip-Id)/P计算出雪崩光电探测器10在不同扫描波长条件下的光响应度数值。
下面引入实际数据为例进行说明本发明的雪崩光电探测器光响应度测量系统及测量方法的实现过程。假设要求是测量雪崩光电探测器在20V工作电压,波长范围1270nm~1350nm,步长20nm,照射光功率为-20dBm条件下的光响应度,测量过程如下:
首先,按照图8所示连接测量光链路,光源模块1输出光功率设为0dBm,程控光衰减器2的初始衰减值设为18dB,控制器5控制光源模块1进行1270nm~1350nm,步长20nm的扫描波长光输出。
然后,控制器5在五个扫描波长点1270nm、1290nm、1310nm、1330nm、1350nm处分别读取光功率计4的两个通道的光功率测量值,其中,监控通道41的测量值为(-20.195,-20.01,-20.04,-20.235,-19.845),测量通道42的测量值为(-20.295,-20.21,-19.99,-20.135,-20.145),单位为dBm。
然后,控制器5计算出各个扫描波长点下的两个通道的光功率测量值的差值,计算的方式具体是用监控通道41的测量值减去测量通道42的测量值,最终得到差值为(0.1dB,0.2dB,-0.05dB,-0.1dB,0.3dB)。这一差值只由光分路器3的特性所决定,一个通道的光功率增大,另一个通道也必然增大,两通道的差值始终不变,因此当测量光响应度的指定光功率变化为-22dBm时,则不再需要重新测量光功率,只需要调节程控光衰减器2,将监控通道41测量到的光功率数值调节到(-21.9,-21.8,-22.05,-22.1,-21.7),则测量通道42的测量光功率,即照射到雪崩光电探测器10上的光功率就是(-22,-22,-22,-22,-22),单位为dBm。
然后,控制器5计算各个扫描波长点下的测量通道42测量的光功率测量值与测量光响应度的指定光功率-20dBm之间的偏差值Δ,具体的计算方式为测量通道42测量的光功率测量值减去测量光响应度的指定光功率,即Δ=(-20.295,-20.21,-19.99,-20.135,-20.145)-(-20,-20,-20,-20,-20)=(-0.295,-0.21,0.01,-0.135,-0.145),单位为dBm。
然后,如图9所示,将光功率计4的测量通道42中的光纤接入雪崩光电探测器10,控制器5控制数字源表6给雪崩光电探测器10施加工作电压20V,并测量雪崩光电探测器10的暗电流Id,Id=1.158uA。
然后,控制器5控制光源模块1进行0dBm光功率1270nm~1350nm,步长20nm的扫描波长光输出,在扫描波长点1270nm、1290nm、1310nm、1330nm、1350nm处,控制器5控制程控光衰减器2所设置的实际衰减值为初始衰减值加上偏差值Δ,即程控光衰减器2所设置的实际衰减值=18+(-0.295,-0.21,0.01,-0.135,-0.145)=(17.705,17.79,18.01,17.865,17.855),单位为dB。这时,照射到雪崩光电探测器10的各扫描波长点的光功率都是-20dBm。
然后,数字源表6测量的每个扫描波长点下雪崩光电探测器10的光电流Ip为(62.8uA,63.3uA,55.9uA,56.4uA,59.7uA)。
最后,控制器5利用光响应度计算公式R=(Ip-Id)/P,就可以计算出雪崩光电探测器10在扫描波长点1270nm、1290nm、1310nm、1330nm、1350nm处,-20dBm照射光功率条件下的光响应度R为(6.16A/W,6.21A/W,5.47A/W,5.52A/W,5.85A/W)。
本领域技术人员还应当理解,结合本文的实施例描述的各种说明性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或其组合。为了清楚地说明硬件和软件之间的可交换性,上面对各种说明性的部件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了一般地描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件,取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用,以变通的方式实现所描述的功能,但是,这种实现决策不应解释为背离本公开的保护范围。
Claims (10)
1.一种雪崩光电探测器光响应度测量系统,包括:光功率计,其特征在于,还包括:程控光衰减器及控制器;
所述控制器计算所述光功率计测量的各个扫描波长点下的光功率测量值与测量光响应度的指定光功率之间的偏差值,并依据各个所述偏差值控制所述程控光衰减器在每个扫描波长点的衰减量上进行补偿。
2.根据权利要求1所述的一种雪崩光电探测器光响应度测量系统,其特征在于,还包括:光源模块,所述光源模块输出的光接入所述程控光衰减器,通过所述程控光衰减器对光功率进行调节;
所述控制器包括:第一程控单元,用于控制所述光源模块进行定值光功率下的扫描波长光输出。
3.根据权利要求2所述的一种雪崩光电探测器光响应度测量系统,其特征在于,所述光源模块为程控可调谐光源,或,所述光源模块由若干个程控单波长光源组成。
4.根据权利要求2所述的一种雪崩光电探测器光响应度测量系统,其特征在于,还包括:光分路器,用于将所述程控光衰减器输出的衰减后的光分为两路并输出至所述光功率计;
所述光功率计具备多个测量通道,通过所述光功率计测量所述光分路器分出的两路光的光功率值。
5.根据权利要求4所述的一种雪崩光电探测器光响应度测量系统,其特征在于,所述控制器还包括:
读取单元,用于读取在每个扫描波长点处的所述光功率计与所述光分路器相连接的两个通道的光功率测量值,并进行显示;
差值计算单元,用于计算各个扫描波长点下的所述两个通道的光功率测量值的差值;
第二程控单元,用于当需要改变测量光响应度的指定光功率时,依据所述两个通道中的监控通道的光功率测量值控制所述程控光衰减器的衰减值,以使得所述两个通道中的测量通道的光功率测量值与测量光响应度的指定光功率的数值相一致。
6.根据权利要求5所述的一种雪崩光电探测器光响应度测量系统,其特征在于,所述控制器还包括:
偏差计算单元,用于计算各个扫描波长点下的所述测量通道的光功率测量值与测量光响应度的指定光功率之间的偏差值;
第三程控单元,控制所述程控光衰减器在每个扫描波长点下的所设置的衰减值为初始衰减值与所述偏差值的和。
7.根据权利要求6所述的一种雪崩光电探测器光响应度测量系统,其特征在于,还包括:数字源表,用于给雪崩光电探测器施加工作电压,并测量雪崩光电探测器在无光照射时的暗电流和有光照射时的光电流。
8.一种雪崩光电探测器光响应度测量方法,其特征在于,包括:
控制器计算光功率计测量的各个扫描波长点下的光功率测量值与测量光响应度的指定光功率之间的偏差值,并依据各个所述偏差值控制程控光衰减器在每个扫描波长点的衰减量上进行补偿。
9.根据权利要求8所述的一种雪崩光电探测器光响应度测量方法,其特征在于,该方法还包括:
光源模块进行定值光功率下的扫描波长光输出;
光分路器将所述程控光衰减器输出的衰减后的光分为两路并输出;
读取在每个扫描波长点处的所述光功率计与所述光分路器相连接的两个通道的光功率测量值,并进行显示;
计算各个扫描波长点下的所述两个通道的光功率测量值的差值;
当需要改变测量光响应度的指定光功率时,依据所述两个通道中的监控通道的光功率测量值控制所述程控光衰减器的衰减值,以使得所述两个通道中的测量通道的光功率测量值与测量光响应度的指定光功率的数值相一致。
10.根据权利要求9所述的一种雪崩光电探测器光响应度测量方法,其特征在于,所述依据各个所述偏差值控制程控光衰减器在每个扫描波长点的衰减量上进行补偿的过程是指,控制程控光衰减器在每个扫描波长点下的所设置的衰减值为初始衰减值与所述偏差值的和。
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