JP2009047690A - Testing device for testing device under test, having switch for selecting different paths - Google Patents

Testing device for testing device under test, having switch for selecting different paths Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device for testing an opto-electric device or an optical device, capable of periodically carrying out complete calibration without performing light measurement. <P>SOLUTION: This testing device for testing a DUT (Device Under Test) comprises a first electric terminal and a first optical terminal. The device has a first electric circuit port and a first optical circuit port. The first optical circuit port is connected to the first optical terminal by an optical line. The device comprises a first electric switch having first, second and third switch ports. The first switch is adapted to connect the first switch port selectively to the second switch port or the third switch port. Further, a first electric line is provided for connecting the second switch port to the first electric terminal, and a second electric line is provided for connecting the third switch port to the first electric circuit port. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、電子試験に関し、より詳細には、電気を用いた電気光学システム又は光学システム及び関連コンポーネントに対して行われる試験中の信号測定用の電子計装に関する。本発明は、さらに、対応する試験を正確に行うために試験器具を校正することに関する。   The present invention relates to electronic testing, and more particularly to electronic instrumentation for measuring signals during testing performed on electro-optic systems or related optical systems and related components using electricity. The invention further relates to calibrating the test instrument to perform the corresponding test accurately.

光及び電気の双方を用いた回路機構及びインターフェースを備えるシステム又はデバイスの特性を求めることが多くの場合必要とされる。これらのシステム又はデバイスは、以下では、光学電気(若しくは電気光学)システム又は光学電気(若しくは電気光学)デバイスとも呼称される。このようなシステム又はデバイスは、光入力及び電気出力を有する場合もあり、以下では光/電気(optical-to-electrical)システム若しくは光/電気デバイスと呼称されるか、又は、電気入力及び光出力を有する場合もあり、以下では電気/光(electrical-to-optical)システム若しくは電気/光デバイスと呼称される。   It is often required to determine the characteristics of a system or device that includes circuitry and interfaces using both light and electricity. These systems or devices are also referred to below as opto-electric (or electro-optic) systems or opto-electric (or electro-optic) devices. Such a system or device may have an optical input and an electrical output, hereinafter referred to as an optical-to-electrical system or optical / electrical device, or an electrical input and an optical output. In the following, it is referred to as an electrical-to-optical system or electrical / optical device.

現代の光伝送システムは、変調帯域幅、ジッタ、利得、及び歪みに関する性能を保証するために、コアの光学電気コンポーネントである送信機及び受信機、並びに、それらのサブコンポーネント(レーザ、変調器、及び検出器)の高速且つ正確で繰り返し可能な特化化を必要とする。   Modern optical transmission systems have core optoelectronic components, transmitters and receivers, and their subcomponents (lasers, modulators, modulators, etc.) to ensure performance in terms of modulation bandwidth, jitter, gain, and distortion. And high-speed, accurate and repeatable specialization of the detector).

このようなデバイスを試験する測定ニーズを満たすために、さまざまな試験システムが開発されてきた(たとえば、特許文献1、特許文献2、及び特許文献3を参照。)。1つのこのような試験システムは、出願人であるアジレントテクノロジーズ・インクによって提供される(商標)Agilent N4373B光コンポーネントアナライザ(LCA)である。このアナライザは、電気/光(E/O)測定、光/電気(O/E)測定、及び光測定を行うための内部光源及び内部光受信機を備える。   Various test systems have been developed to meet the measurement needs of testing such devices (see, for example, Patent Document 1, Patent Document 2, and Patent Document 3). One such test system is the TM Agilent N4373B Optical Component Analyzer (LCA) provided by the assignee Agilent Technologies, Inc. The analyzer comprises an internal light source and an internal optical receiver for performing electrical / optical (E / O) measurements, optical / electrical (O / E) measurements, and optical measurements.

試験機器は、多くの場合、多かれ少なかれ時間と共に変化し得る誤差によって影響を受ける。このような誤差は、試験機器及び試験セットアップが不完全であることによって引き起こされる。これらの誤差は、測定中に変化しない場合には、校正によって特徴付けることができ、測定プロセス中に数学的に除去することができる。   Test equipment is often affected by errors that can change more or less over time. Such errors are caused by incomplete test equipment and test setup. If these errors do not change during the measurement, they can be characterized by calibration and can be mathematically removed during the measurement process.

試験機器のいくつかの誤差は、時間と共に一定でなく、たとえば、温度及び使用されている特定のインターフェースケーブルと共に変化するので、正確な測定のための1つの前提条件は、校正測定を定期的に行うことである。この結果(校正データ)は、被試験デバイス(DUT)を試験している間のミスマッチ誤差を補償するのに使用される。上記特許文献3は、さらに、校正データを更新するためにユーザが行うことができる一組の校正測定を記載している。   Since some errors in the test equipment are not constant over time and vary with, for example, temperature and the particular interface cable being used, one prerequisite for accurate measurement is that calibration measurements are performed periodically. Is to do. This result (calibration data) is used to compensate for mismatch errors while testing the device under test (DUT). The above-mentioned patent document 3 further describes a set of calibration measurements that the user can perform to update the calibration data.

米国特許第4,921,347号US Pat. No. 4,921,347 米国特許第5,028,131号US Pat. No. 5,028,131 米国特許第5,175,492号US Pat. No. 5,175,492

改良された試験を提供することが、本発明の目的である。この目的は、独立請求項によって解決される。さらなる実施の形態は、従属請求項によって示されている。   It is an object of the present invention to provide an improved test. This object is solved by the independent claims. Further embodiments are indicated by the dependent claims.

ネットワーク測定において生じる誤差は、信号漏れ、信号反射、及び周波数応答に関係付けることができる。系統誤差のタイプには以下のタイプがある。
信号漏れに関係する指向性誤差(directivity error)及びクロストーク誤差、
反射に関係するソース不整合(source mismatch)及び負荷インピーダンス不整合、並びに、
試験受信機内の反射・伝送トラッキングによって引き起こされる周波数応答誤差。
Errors that occur in network measurements can be related to signal leakage, signal reflection, and frequency response. There are the following types of systematic errors.
Directivity error and crosstalk error related to signal leakage,
Source mismatch and load impedance mismatch related to reflection, and
Frequency response error caused by reflection / transmission tracking in the test receiver.

試験機器の誤差を求めるための、さまざまな誤差モデル及び対応する試験が知られている。2ポートDUTに接続される2つのポートを有する試験デバイスの誤差を特徴付ける1つのモデルは、いわゆる2ポート誤差モデルである。この2ポート誤差モデルは、合計12個の誤差項に対して、これらの項のうちの順方向用の6つすべてと、逆方向の異なるデータを有する対応する6つの誤差とを含む。したがって、2ポート校正は、多くの場合、12項誤差修正と呼称される。2ポート誤差修正は、系統誤差の主要なソースのすべてを考慮するので、かなり正確な結果をもたらす。2ポートデバイスの誤差モデルは、順方向及び逆方向で測定された4つのSパラメータを明らかにする。系統誤差項が特徴付けられると、ネットワークアナライザは、4つの方程式を利用して、測定されたSパラメータから実際のデバイスのSパラメータを導出する。   Various error models and corresponding tests are known for determining test equipment errors. One model that characterizes the error of a test device having two ports connected to a two-port DUT is the so-called two-port error model. The two-port error model includes for all 12 error terms, all six of these terms for the forward direction and the corresponding six errors with different data in the reverse direction. Thus, two-port calibration is often referred to as 12-term error correction. Two-port error correction takes into account all of the major sources of systematic errors and therefore gives fairly accurate results. The two-port device error model reveals four S-parameters measured in the forward and reverse directions. Once the systematic error term has been characterized, the network analyzer uses four equations to derive the actual device S-parameters from the measured S-parameters.

系統誤差は、時間と共に変化しないが、校正が行われた後に、試験システムの性能が変化すると、ドリフト誤差が発生する。これらのドリフト誤差は、第1に、たとえば温度変動といった環境状態の変動によって引き起こされ、追加の校正によって除去することができる。ドリフトの割合は、追加の校正がどのくらいの頻度で必要とされるのかを決定する。   Systematic errors do not change over time, but drift errors occur when the performance of the test system changes after calibration is performed. These drift errors are first caused by environmental state variations, such as temperature variations, and can be eliminated by additional calibration. The rate of drift determines how often additional calibration is required.

1つの洞察は、光学電気デバイス又は光学電気回路を備えた試験デバイスにおいて、たとえば、ケーブル、スイッチ、又はコネクタといった電気コンポーネントの挙動が、時間と共に変化し得るということである。それとは異なり、たとえば、変調光源の電気信号の特性(たとえば、電圧)と光信号の特性(たとえば、光パワー)との間の関係、又は光検出器の光入力信号の特性と電気出力信号の特性との間の関係といった、光学電気回路の入力と出力との間の関係の伝達関数として表すことができる光学電気コンポーネントの挙動は、時間の経過に対して比較的安定している場合がある。   One insight is that in a test device with an opto-electric device or opto-electric circuit, the behavior of electrical components such as cables, switches or connectors can change over time. In contrast, for example, the relationship between the characteristics of the electrical signal of the modulated light source (eg, voltage) and the characteristics of the optical signal (eg, optical power), or the characteristics of the optical input signal of the photodetector and the electrical output signal The behavior of optoelectric components that can be expressed as a transfer function of the relationship between the input and output of an optoelectric circuit, such as the relationship between properties, may be relatively stable over time .

光測定を一切行うことなく、たとえば、上述した2ポート電気校正測定を用いて、完全な校正を定期的に行うことを可能にする、光学電気デバイス又は光デバイスを試験するための試験デバイスを提供することが1つの着想である。   Providing a test device for testing an opto-electrical device or an optical device, which makes it possible to perform a complete calibration periodically without taking any optical measurements, for example using the two-port electrical calibration measurement described above One idea is to do.

本発明の実施の形態によれば、第1の電気端子及び第1の光端子を備えた、DUTを試験するための試験デバイスが提供される。このデバイスは、第1の電気回路ポートと第1の光回路ポートとを有する第1の光学電気回路を備える。この第1の光回路ポートは、光ラインによって第1の光端子に結合されている。さらに、このデバイスは、第1のスイッチポートと、第2のスイッチポートと、第3のスイッチポートとを有する第1の電気スイッチを備える。この第1のスイッチは、第1のスイッチポートを、第2のスイッチポート(第1のスイッチ位置)又は第3のスイッチポート(第2のスイッチ位置)のいずれかと選択的に結合するようになっている。さらに、第2のスイッチポートを第1の電気端子と接続する第1の電気ラインが設けられ、第3のスイッチポートを第1の電気回路ポートと接続する第2の電気ラインが設けられる。   According to an embodiment of the present invention, a test device for testing a DUT is provided that includes a first electrical terminal and a first optical terminal. The device comprises a first optoelectronic circuit having a first electrical circuit port and a first optical circuit port. The first optical circuit port is coupled to the first optical terminal by an optical line. The device further includes a first electrical switch having a first switch port, a second switch port, and a third switch port. The first switch selectively couples the first switch port with either the second switch port (first switch position) or the third switch port (second switch position). ing. In addition, a first electrical line is provided that connects the second switch port with the first electrical terminal, and a second electrical line is provided that connects the third switch port with the first electrical circuit port.

本発明の実施の形態は、電気端子(たとえば、第1の電気端子)に関する電気校正を行うことによって、光端子(たとえば、第1の光端子)に関する光学電気校正を提供することを可能にする。これは、試験デバイス(たとえば、ネットワークアナライザ)の電気的挙動が、時間及び温度の少なくともいずれかと共に変化する一方で、光学電気回路の光学電気的挙動が、時間の経過及び温度の変化に対して実質的に安定していることから、特に好都合である。   Embodiments of the present invention make it possible to provide an optical electrical calibration for an optical terminal (eg, the first optical terminal) by performing an electrical calibration for the electrical terminal (eg, the first electrical terminal). . This is because the electrical behavior of the test device (eg, network analyzer) changes with time and / or temperature, while the opto-electrical behavior of the opto-electrical circuit varies with time and temperature. It is particularly advantageous because it is substantially stable.

一実施の形態では、試験デバイスは、第1の電気回路ポート及び第1の光回路ポートに関する第1の光学電気回路の挙動を記述する第1の校正データを記憶するようになっており、且つ、第1のスイッチが第1のスイッチ位置に切り替えられている状態において第1の電気端子及び第2の電気端子によって表される電気校正面に関する試験デバイスの挙動を記述する第2の校正データを記憶するようになっている。   In one embodiment, the test device is adapted to store first calibration data describing the behavior of the first optoelectronic circuit with respect to the first electrical circuit port and the first optical circuit port; and Second calibration data describing the behavior of the test device with respect to the electrical calibration surface represented by the first electrical terminal and the second electrical terminal when the first switch is switched to the first switch position. It comes to memorize.

以下でより詳細に説明するように、第1の校正データは、光学電気基準デバイスを試験デバイスに結合することによって求めることができ、第2の校正データは、たとえば、いわゆる校正キットといった電気基準デバイスを試験デバイスに結合することによって求めることができる。   As will be described in more detail below, the first calibration data can be determined by coupling the optoelectrical reference device to the test device, and the second calibration data can be an electrical reference device such as a so-called calibration kit, for example. Can be determined by coupling to a test device.

さらなる一実施の形態では、試験デバイスは、スイッチが第2のスイッチ位置に切り替えられている場合に、第1の校正データ及び第2の校正データ並びに応答データと共に、被試験デバイスへ送信された刺激データ及び被試験デバイスから受信した応答データの関数として、第1の光端子及び第1の電気端子に接続されている被試験デバイスの挙動を求める。   In a further embodiment, the test device transmits a stimulus transmitted to the device under test along with the first calibration data and the second calibration data and response data when the switch is switched to the second switch position. The behavior of the device under test connected to the first optical terminal and the first electrical terminal is determined as a function of the data and the response data received from the device under test.

一実施の形態では、第1の光学電気回路は、たとえば変調レーザといった光源を備える。さらに、試験デバイスは、光検出器を有する第2の光学電気回路を備える。この第2の光学電気回路は、第2の電気ポート及び第2の光ポートを有する。この第2の光ポートは、第2の光端子に結合されている。さらに、試験デバイスは、第4のスイッチポートと第5のスイッチポートと第6のスイッチポートとを有する第2の電気スイッチを備える。この第2のスイッチは、第4のスイッチポートを、第5のスイッチポート又は第6のスイッチポートと選択的に結合するようになっている。第5のスイッチポートを第2の電気端子に結合する第3のライン、及び、第6のスイッチポートを第2の電気回路ポートに結合する第4のラインが設けられる。この実施の形態は、電気/光デバイス(たとえば、変調光源)、光/電気デバイス(たとえば、光検出器)、及び光/光(optical-to-optical)デバイスを含む光被試験デバイスの試験を可能にする。   In one embodiment, the first optoelectronic circuit comprises a light source, for example a modulated laser. In addition, the test device comprises a second opto-electrical circuit having a photodetector. This second opto-electrical circuit has a second electrical port and a second optical port. The second optical port is coupled to the second optical terminal. The test device further comprises a second electrical switch having a fourth switch port, a fifth switch port, and a sixth switch port. The second switch is configured to selectively couple the fourth switch port with the fifth switch port or the sixth switch port. A third line is provided that couples the fifth switch port to the second electrical terminal, and a fourth line that couples the sixth switch port to the second electrical circuit port. This embodiment tests optical devices under test including electrical / optical devices (eg, modulated light sources), optical / electrical devices (eg, photodetectors), and optical-to-optical devices. enable.

一実施の形態では、試験デバイスは、第1のスイッチポートに結合されている第3の電気端子、及び、第4のスイッチポートに結合されている第4の電気端子をさらに備える。この第3の電気端子は、電気刺激信号を提供する電源に結合されるようになっており、第4の電気端子は、電気応答信号を受信する電気検出器に結合されるようになっている。   In one embodiment, the test device further comprises a third electrical terminal coupled to the first switch port and a fourth electrical terminal coupled to the fourth switch port. The third electrical terminal is adapted to be coupled to a power source that provides an electrical stimulation signal, and the fourth electrical terminal is adapted to be coupled to an electrical detector that receives the electrical response signal. .

一実施の形態では、校正は、試験デバイスのすべての回路及び接続をカバーする或る校正レイヤに関して行われる。それによって、単一のケーブル及び回路の複数の校正を提供することは不要である。好ましくは、校正は、たとえば、第1の電気端子及び第2の電気端子に関して、試験デバイスの電気インターフェース端子に提供される。一方、たとえば、第1の電気端子及び第2の電気端子にそれぞれ接続されたケーブルのケーブル端部といった他の電気インターフェースを選ぶことも可能である。   In one embodiment, the calibration is performed with respect to a certain calibration layer that covers all circuits and connections of the test device. Thereby, it is not necessary to provide multiple calibrations of a single cable and circuit. Preferably, calibration is provided at the electrical interface terminal of the test device, for example with respect to the first electrical terminal and the second electrical terminal. On the other hand, it is possible to select other electrical interfaces such as cable ends of cables connected to the first electrical terminal and the second electrical terminal, respectively.

第1の電気端子及び第2の電気端子に関する校正を提供するために、第1の電気端子及び第2の電気端子に電気校正キットを接続することができる。第1のスイッチは、第1の電気端子を第1のラインを介して第3の電気端子と接続するように切り替えられ、第2のスイッチは、第2の電気端子を第2のラインを介して第4の電気端子と接続するように切り替えられる。刺激信号を第3の電気端子に提供し、応答信号を第4の電気端子で受信するために、ネットワークアナライザを第3の電気端子及び第4の電気端子に接続することができる。次に、第1の電気端子及び第2の電気端子に関して電気校正測定を行うことができ、対応する校正データを校正データメモリに記憶することができる。光源又は光検出器の以前の光学電気校正が、これらのポートに関係付けられている場合には、このような最初の光学電気校正の基準データを、同じ校正面に関して行われた任意の新しい電気校正から導き出すことができる。   An electrical calibration kit can be connected to the first electrical terminal and the second electrical terminal to provide calibration for the first electrical terminal and the second electrical terminal. The first switch is switched to connect the first electrical terminal to the third electrical terminal via the first line, and the second switch connects the second electrical terminal via the second line. To be connected to the fourth electrical terminal. A network analyzer can be connected to the third electrical terminal and the fourth electrical terminal to provide the stimulation signal to the third electrical terminal and receive the response signal at the fourth electrical terminal. Next, electrical calibration measurements can be performed on the first electrical terminal and the second electrical terminal, and the corresponding calibration data can be stored in the calibration data memory. If a previous optoelectrical calibration of the light source or photodetector is associated with these ports, such initial optoelectrical calibration reference data can be used for any new electrical calibration performed on the same calibration surface. Can be derived from calibration.

一実施の形態では、試験デバイスは、第1の光端子及び第2の電気端子、又は、第1の光端子及び第2の光端子のいずれかに接続されている場合に、第1の光学電気回路の既知の特性及び校正データメモリに記憶されている電気校正データと共に応答信号を評価することによって、光学電気被試験デバイスの挙動を求めるようになっている。ここでの既知の特性は、動作に入る前に、たとえばデバイスの製造中に一度行われた光学電気校正測定を指す。電気校正データは、ドリフト誤差を軽減するために定期的に行われる校正測定を指す。   In one embodiment, the test device has a first optical terminal when connected to either the first optical terminal and the second electrical terminal, or the first optical terminal and the second optical terminal. The behavior of the optoelectronic device under test is determined by evaluating the response signal along with the known characteristics of the electrical circuit and the electrical calibration data stored in the calibration data memory. Known properties here refer to opto-electrical calibration measurements made once, for example during the manufacture of the device, before entering operation. Electrical calibration data refers to calibration measurements that are made periodically to reduce drift errors.

一実施の形態では、第1のスイッチの1つのポートと第1の電気端子とを接続する第1のライン、及び、第1のスイッチの別の1つのポートと第1の光学電気回路の電気ポートとを接続する第2のラインは、第1の電気端子と第2のスイッチポートとの間の第1のパスの電気的挙動が、第3のスイッチポートと第1の光学電気回路内の電気的境界との間の第2のパスの挙動と実質的に同様であるように提供される。   In one embodiment, a first line connecting one port of the first switch and the first electrical terminal, and another port of the first switch and the electrical of the first opto-electrical circuit. The second line connecting the ports is such that the electrical behavior of the first path between the first electrical terminal and the second switch port is within the third switch port and the first opto-electrical circuit. It is provided to be substantially similar to the behavior of the second pass between the electrical boundaries.

一実施の形態では、第1のラインと第2のラインとの長さの差は、たとえば温度変動といった環境変動が双方のラインに同様に影響を与え、その結果、第1の電気端子に関する校正が第2のラインの変動を補う(カバーする)ように提供される。ここで、この長さの差は、小さくなるように選ぶことができ、たとえば0(ゼロ)又は実質的に0(ゼロ)になるように選ぶことができる。   In one embodiment, the difference in length between the first line and the second line is caused by environmental fluctuations, such as temperature fluctuations, that affect both lines as well, and as a result, calibration for the first electrical terminal. Are provided to compensate for (cover) variations in the second line. Here, the difference in length can be selected to be small, for example, 0 (zero) or substantially 0 (zero).

一実施の形態では、第1のラインと第2のラインとの長さの差は、第1の電気端子と第2のスイッチポートとの間の第1のパスの電気的反射挙動(electrical reflection behavior)が、第3のスイッチポートと第1の光学電気回路内の反射端子との間の第2のパスの反射挙動と実質的に同様であるように提供される。ここで、第1のパスは、第1の電気端子に結合されているコネクタ内の或る部分を含み、第2のパスは、第1の光学電気回路内の或る部分を含む。例として、コネクタのパス長の部分は、30ミリメートルに等しく、第1の光学電気回路のパス長の部分は、10ミリメートルに等しい。それによって、パス長の差は、20ミリメートルとなるように選ぶことができる。   In one embodiment, the difference in length between the first line and the second line is the electrical reflection behavior of the first path between the first electrical terminal and the second switch port. behavior) is provided that is substantially similar to the reflective behavior of the second path between the third switch port and the reflective terminal in the first opto-electrical circuit. Here, the first path includes a portion in the connector coupled to the first electrical terminal, and the second path includes a portion in the first opto-electrical circuit. By way of example, the path length portion of the connector is equal to 30 millimeters, and the path length portion of the first optoelectronic circuit is equal to 10 millimeters. Thereby, the difference in path length can be chosen to be 20 millimeters.

一実施の形態では、電気校正セットの残る誤差(残留誤差)は、第1のライン及び第2のラインの長さを選ぶ時にさらに考慮することができる。   In one embodiment, the remaining error (residual error) of the electrical calibration set can be further taken into account when selecting the lengths of the first line and the second line.

一実施の形態では、第1の光学電気回路の校正値又は既知の特性は、複数の値セットを含む。これらの値セットはそれぞれ、たとえば、内部光源若しくは外部光源によって生成されるか又は内部光検出器によって受信される、たとえば光信号の光パワー又は波長といったパラメータの異なる値に対応する。一実施の形態では、複数の異なる光パワー値及び複数の少なくともいずれかの異なる波長値について、内部光源の伝達関数が求められる。一実施の形態では、複数の異なる光パワー値又は複数の異なる波長値について、内部光受信機の伝達関数が求められる。一実施の形態では、内部光源又は内部光受信機の校正値が、ネットワークアナライザの刺激Rf(無線周波数)電力に応じて求められる。   In one embodiment, the calibration value or known characteristic of the first opto-electrical circuit includes a plurality of value sets. Each of these value sets corresponds to a different value of a parameter such as, for example, the optical power or wavelength of the optical signal, generated for example by an internal or external light source or received by an internal photodetector. In one embodiment, the transfer function of the internal light source is determined for a plurality of different optical power values and a plurality of at least one different wavelength value. In one embodiment, the transfer function of the internal optical receiver is determined for a plurality of different optical power values or a plurality of different wavelength values. In one embodiment, the calibration value of the internal light source or the internal optical receiver is determined according to the stimulus Rf (radio frequency) power of the network analyzer.

さらなる一実施の形態では、誤差修正のために、光源の実際の出力又は波長が求められ、校正値からの対応する値セットが、実際の電気校正データと共に使用されるように選ばれる。それに対応して、誤差修正のために、複数の異なるパワー値又は複数の異なる波長値について、内部光検出器の伝達関数を求めることができ、(たとえば、光パワーメータを用いて測定されるか又は内部パラメータから導出される)実際の測定パワー又は(たとえば、波長計を用いて測定される)実際の測定波長に応じて、校正値からの対応する値セットが、実際の電気校正データと共に使用されるように選ばれる。   In a further embodiment, for error correction, the actual output or wavelength of the light source is determined and a corresponding value set from the calibration values is selected to be used with the actual electrical calibration data. Correspondingly, for error correction, the transfer function of the internal photodetector can be determined for a plurality of different power values or a plurality of different wavelength values (for example, measured with an optical power meter). Depending on the actual measured power (or derived from internal parameters) or the actual measured wavelength (eg measured using a wavemeter), a corresponding set of values from the calibration values is used with the actual electrical calibration data Chosen to be.

本発明の実施の形態は、1つ又は2つ以上の適したソフトウェアプログラムによって部分的又は全体的に実施又はサポートすることができる。これらのソフトウェアプログラムは、任意の種類の記憶媒体(またはデータキャリア)に記憶することができるか、又は任意の種類の記憶媒体(またはデータキャリア)によって別の方法で提供することができ、任意の適したデータ処理ユニット内で又は当該データ処理ユニットによって実行することができる。   Embodiments of the invention can be implemented or supported in part or in whole by one or more suitable software programs. These software programs can be stored on any type of storage medium (or data carrier) or can be provided otherwise by any type of storage medium (or data carrier) It can be executed in or by a suitable data processing unit.

本発明の他の目的及び本発明の実施形態の付随する利点の多くは、添付図面と共に好ましい実施の形態の以下のより詳細な説明を参照することによって、容易に認識され、よりよく理解されよう。実質的若しくは機能的に等しいか又は類似した特徴は、同じ参照符号で参照される。   Many of the other objects of the present invention and attendant advantages of embodiments of the present invention will be readily appreciated and better understood by referring to the following more detailed description of the preferred embodiment in conjunction with the accompanying drawings. . Features that are substantially or functionally equal or similar will be referred to with the same reference signs.

被試験デバイスの特性を適切に求めるには、試験デバイスのすべての関連のある特性をよく分かっていることが重要である。そのため、校正測定が行われ、対応する値が、その後の試験測定について考慮するために試験デバイスに記憶される。特性が時間と共に実質的に不変であることをこれらの誤差が表す場合には、これらの誤差は、1回の校正によって特徴付けることができる。対応する校正測定結果は、試験デバイスの既知の特性とみなすことができる。一方、このような測定は、たとえば、試験デバイスのメンテナンスの期間中、その時々で繰り返される場合がある。   In order to properly determine the characteristics of a device under test, it is important to be familiar with all relevant characteristics of the test device. Thus, calibration measurements are taken and the corresponding values are stored in the test device for consideration for subsequent test measurements. If these errors indicate that the characteristic is substantially invariant with time, these errors can be characterized by a single calibration. The corresponding calibration measurement result can be regarded as a known characteristic of the test device. On the other hand, such measurements may be repeated from time to time, for example, during the maintenance of the test device.

たとえば、温度、圧力、湿度等の環境変動によって、又は、たとえば電気コネクタの摩耗といった、デバイスの使用中に発生する摩耗によって、特性が時間と共に変化することを表す誤差は、校正測定をかなり頻繁に必要とし得るドリフト特性とも呼称されている。その校正測定の頻度は、各ドリフトの時間特性に依存する。一般に、このような校正は、たとえば、毎日若しくは毎週実行されるか、又は新しい各試験が行われる前に実行される場合がある。したがって、校正測定は、ユーザが、多くの場合は測定場所で直接行わなければならず、このような校正測定は、できるだけ簡単且つ高速で信頼できるものであるべきである。   For example, errors that indicate that characteristics change over time due to environmental fluctuations such as temperature, pressure, humidity, or due to wear that occurs during device use, such as wear on electrical connectors, can cause calibration measurements to occur quite frequently. It is also called drift characteristics that may be required. The frequency of the calibration measurement depends on the time characteristics of each drift. In general, such calibration may be performed, for example, daily or weekly, or before each new test is performed. Thus, calibration measurements must be performed directly by the user, often at the measurement location, and such calibration measurements should be as simple, reliable as possible.

図1は、主要校正ステップ及びDUT特徴付けステップを示すものとする。さらに、図1の左部分は、試験デバイス200が電気基準デバイス300に接続されていることを示し、図1の右部分は、試験デバイス200が光学電気被試験デバイス(DUT)400に接続されていることを示している。   FIG. 1 shows the main calibration step and the DUT characterization step. Further, the left part of FIG. 1 shows that the test device 200 is connected to the electrical reference device 300, and the right part of FIG. 1 shows that the test device 200 is connected to the optical electrical device under test (DUT) 400. It shows that.

試験デバイス200は、第1の電気端子T1、第2の電気端子R1、第3の電気端子T2、第4の電気端子R2、及び第1の光端子O1を備える。試験デバイスは、第1の電気スイッチ210、第1の光学電気回路220、第1のラインC1、第2のラインC2、及び第5のラインC3をさらに備える。第1の電気スイッチ210は、第1のスイッチポートA1、第2のスイッチポートA2、及び第3のスイッチポートA3を有する。第1の光学電気回路220は、第1の電気回路ポートA4、及び第1の光端子O1に結合されている第1の光回路ポートを有する。第1のラインC1は、第2のスイッチポートA2を第1の電気端子T1に結合する。第2のラインC2は、第3のスイッチポートA3を第1の電気回路ポートA4に結合する。第5のラインC3は、第3の電気端子T2を第1のスイッチポートA1に結合する。   The test device 200 includes a first electrical terminal T1, a second electrical terminal R1, a third electrical terminal T2, a fourth electrical terminal R2, and a first optical terminal O1. The test device further comprises a first electrical switch 210, a first optoelectronic circuit 220, a first line C1, a second line C2, and a fifth line C3. The first electrical switch 210 has a first switch port A1, a second switch port A2, and a third switch port A3. The first optoelectronic circuit 220 has a first electrical circuit port A4 and a first optical circuit port coupled to the first optical terminal O1. The first line C1 couples the second switch port A2 to the first electrical terminal T1. The second line C2 couples the third switch port A3 to the first electrical circuit port A4. The fifth line C3 couples the third electrical terminal T2 to the first switch port A1.

第1のスイッチ210は、第1の状態と第2の状態との間で切り替えることができる。第1の状態では、第1のスイッチポートA1が、第2のスイッチポートA2に電気結合され、第2の状態では、スイッチポートA1が、第3のスイッチポートA3に電気結合される。   The first switch 210 can be switched between a first state and a second state. In the first state, the first switch port A1 is electrically coupled to the second switch port A2, and in the second state, the switch port A1 is electrically coupled to the third switch port A3.

簡単にするために、第2の電気端子R1及び第4の電気端子R2は、電線を介して互いに直接結合されて示されている。実施形態では、このような結合は、任意の回路によって実現することができ、たとえば、図2に示すような第2のスイッチを備える回路によって実現することができる。   For simplicity, the second electrical terminal R1 and the fourth electrical terminal R2 are shown directly coupled to each other via electrical wires. In the embodiment, such coupling can be realized by an arbitrary circuit, for example, by a circuit including a second switch as shown in FIG.

第3の電気端子T2及び第4の電気端子R2は、電気刺激信号SGを第3の電気端子T2に提供し、電気応答信号RGを第4の電気端子R2で受信するために電気ネットワークアナライザに結合することができる。このネットワークアナライザを用いた逆方向の測定のために、電気刺激信号SGが、第4の電気端子R2に提供され、電気応答信号RGが、第3の電気端子T2から受信される。   The third electrical terminal T2 and the fourth electrical terminal R2 provide the electrical stimulation signal SG to the third electrical terminal T2 and the electrical network analyzer for receiving the electrical response signal RG at the fourth electrical terminal R2. Can be combined. For measurement in the reverse direction using this network analyzer, the electrical stimulation signal SG is provided to the fourth electrical terminal R2, and the electrical response signal RG is received from the third electrical terminal T2.

上述したように、図1に示す試験デバイス等の光学電気デバイス、たとえばラインC1、C2、及びC3、電気端子T1、T2、R1、及びR2、並びに第1のスイッチ210といった電気コンポーネントは、時間と共に変化する特性を有する場合がある。試験デバイスは、たとえば、第1の光端子O1によって終端されている第1の光学電気デバイス内に備えられた回路といった光コンポーネントを備えるので、この端子に関して電気校正を行うことは可能でない。1つの可能性は、各サブデバイスの複数の校正測定、たとえば、別個のケーブルT1〜T3及び第1のスイッチの校正測定をそれぞれ行って、それらの校正測定から、結果の校正値を計算することであり得る。しかしながら、このような手法は、校正するためのステップを複数伴うので、扱いにくく且つエラーを起こしやすい。もう1つの可能性は、光端子O1に接続されるたとえば基準検出器といった基準光デバイスを設けること、及び製造時又は初期の校正の過程で行われた測定と同様の対応する光基準測定を提供することである。しかしながら、このような基準光デバイスは、高価であり、扱いにくい場合がある。   As mentioned above, electrical components such as the test device shown in FIG. 1, such as lines C1, C2, and C3, electrical terminals T1, T2, R1, and R2, and the first switch 210, are May have changing characteristics. Since the test device comprises an optical component, for example a circuit provided in the first optoelectronic device terminated by the first optical terminal O1, it is not possible to perform an electrical calibration on this terminal. One possibility is to make a plurality of calibration measurements for each sub-device, for example, separate measurements for separate cables T1-T3 and the first switch, and calculate the resulting calibration values from those calibration measurements. It can be. However, such a technique involves a plurality of steps for calibrating and is thus cumbersome and prone to errors. Another possibility is to provide a reference optical device, for example a reference detector, connected to the optical terminal O1, and to provide a corresponding optical reference measurement similar to the measurements made during manufacture or in the course of initial calibration. It is to be. However, such a reference light device is expensive and sometimes difficult to handle.

本発明の実施形態によれば、ユーザが校正測定を簡単且つ信頼できるものに保つことを可能にする代替案が提案される。光基準デバイスを設ける必要も、複数の異なるコンポーネントの個別の測定を行う必要も一切なく、完全な校正を定期的に行うことを可能にする、光学電気デバイス又は光デバイスを試験するための試験デバイスを提供することが1つの着想である。さらに、本発明の実施形態は、電気校正測定のための第1の電気端子T1を提供する。この第1の電気端子、及び第1の電気端子と第2のスイッチポートとを結合する第1のラインは、第1の電気端子T1に関する校正が、第1のスイッチと第1の光出力との間のパスの電気部分の校正に対応するように設計されている。第1のスイッチと第1の光出力との間のパスの光部分は、時間に対してかなり不変であるとみなされるので、第1の電気端子に関する校正及び光学電気デバイスの既知の特性は、第1の光端子に関する校正に対応する。   According to embodiments of the present invention, an alternative is proposed that allows the user to keep the calibration measurement simple and reliable. A test device for testing an opto-electrical device or an optical device that makes it possible to perform a complete calibration on a regular basis without having to provide an optical reference device or make separate measurements of several different components One idea is to provide Furthermore, embodiments of the present invention provide a first electrical terminal T1 for electrical calibration measurements. The first electrical terminal, and the first line connecting the first electrical terminal and the second switch port, the calibration for the first electrical terminal T1, the first switch and the first optical output. Designed to accommodate the calibration of the electrical part of the path between. Since the optical portion of the path between the first switch and the first optical output is considered to be fairly invariant with respect to time, the calibration with respect to the first electrical terminal and the known characteristics of the optoelectronic device are: This corresponds to the calibration for the first optical terminal.

図1を参照すると、左側は、試験デバイス200及び電気基準デバイス300を備える試験セットアップを示している。この試験セットアップでは、基準デバイスの入力ポートが、第1の電気端子T1に接続され、基準デバイスの出力ポートが、第2の電気端子R1に接続されている。第1のスイッチ210は、第1の状態に切り替えられる。この第1の状態では、第1のスイッチポートA1は、第2のスイッチポートA2に電気結合され、したがって、第1のパスを介する接続が提供される。この第1のパスは、第1の電気端子T1及び第3の電気端子T2によって範囲を定められ、それら第1の電気端子T1及び第3の電気端子T2と共に、第5のラインC3、第1のスイッチ210、及び第1のラインC1を備える。   Referring to FIG. 1, the left side shows a test setup comprising a test device 200 and an electrical reference device 300. In this test setup, the input port of the reference device is connected to the first electrical terminal T1, and the output port of the reference device is connected to the second electrical terminal R1. The first switch 210 is switched to the first state. In this first state, the first switch port A1 is electrically coupled to the second switch port A2, thus providing a connection through the first path. This first path is delimited by the first electrical terminal T1 and the third electrical terminal T2, and together with the first electrical terminal T1 and the third electrical terminal T2, the fifth line C3, the first Switch 210 and a first line C1.

刺激信号SGは、第3の電気端子T2を介して基準デバイス300の入力ポートに提供され、基準デバイスの応答信号RGは、第2の電気端子R1を介して内部回路に送られ、第4の電気端子R2へ到達する。対応する測定は、逆方向に行うことができる。   The stimulation signal SG is provided to the input port of the reference device 300 via the third electrical terminal T2, and the response signal RG of the reference device is sent to the internal circuit via the second electrical terminal R1, It reaches the electric terminal R2. Corresponding measurements can be made in the opposite direction.

基準デバイス300は、電気校正キット300とも呼称され、標準器(standard)と呼ばれる一組の物理デバイスを備えているものとみなすことができる。電気校正標準器は、ネットワークアナライザにおける誤差訂正された測定の基準を提供する。各標準器は、電気遅延、電気インピーダンス、及び電気損失を含む、正確に知られている定義を有する。ネットワークアナライザの誤差補正項を計算するのに、異なる標準器による測定が使用される。   The reference device 300 is also referred to as an electrical calibration kit 300 and can be considered as comprising a set of physical devices called standards. The electrical calibration standard provides a reference for error-corrected measurements in a network analyzer. Each standard has precisely known definitions including electrical delay, electrical impedance, and electrical loss. Measurements with different standards are used to calculate the network analyzer error correction term.

次に、基準デバイス300の異なる状態に対する刺激信号と共に応答信号を評価することによって、第1の電気端子T1及び第2の電気端子R1に関して、校正測定を行うことができる。校正測定中、アナライザは、標準器を測定し、その結果をそれら標準器の「理想モデル」と数学的に比較する。これらの比較結果から、ネットワークアナライザの誤差項が導出される。この誤差項は、試験デバイスの校正メモリに記憶することができる。このような項は、後に使用されて、その後のDUT測定の結果に誤差補正を提供する。   A calibration measurement can then be performed on the first electrical terminal T1 and the second electrical terminal R1 by evaluating the response signal along with the stimulation signal for different states of the reference device 300. During calibration measurements, the analyzer measures standards and mathematically compares the results with their “ideal model”. From these comparison results, an error term of the network analyzer is derived. This error term can be stored in the calibration memory of the test device. Such terms are used later to provide error correction in the results of subsequent DUT measurements.

次に図1の右側を参照すると、試験デバイス200及び光学電気被試験デバイス(DUT)400を備える試験セットアップが示されている。この試験セットアップでは、DUTの光入力ポートが、第1の光端子O1に接続され、DUTの電気出力ポートが、第2の電気端子R1に接続されている。第1のスイッチ210は、ここでは、第2の状態に切り替えられている。この第2の状態では、第1のスイッチポートA1は、第3のスイッチポートA3に電気結合され、したがって、第1の電気端子T1及び第1の光端子O1によって範囲が定められた第1のパスを介する接続が提供される。この第1のパスは、このように、第5のラインC3、第1のスイッチ210、第2のラインC2、及び第1の光学電気回路220のシリアル接続から成る。刺激信号SGは、第3の電気端子T2を介して基準デバイスの入力ポートに提供され、基準デバイスの応答信号RGは、第2の電気端子R1を介して内部回路(単純な接続の形で示されている)に送られ、第4の電気端子R2へ到達する。   Referring now to the right side of FIG. 1, a test setup comprising a test device 200 and an optical electrical device under test (DUT) 400 is shown. In this test setup, the optical input port of the DUT is connected to the first optical terminal O1, and the electrical output port of the DUT is connected to the second electrical terminal R1. Here, the first switch 210 is switched to the second state. In this second state, the first switch port A1 is electrically coupled to the third switch port A3, and therefore the first range delimited by the first electrical terminal T1 and the first optical terminal O1. A connection over the path is provided. This first path thus consists of a serial connection of the fifth line C 3, the first switch 210, the second line C 2, and the first optoelectronic circuit 220. The stimulus signal SG is provided to the input port of the reference device via the third electrical terminal T2, and the response signal RG of the reference device is provided via the second electrical terminal R1 to an internal circuit (shown in the form of a simple connection). To the fourth electrical terminal R2.

次に、光学電気デバイスの既知の特性及び校正ステップで求められた誤差項と共に応答信号を評価することによって、DUTの特徴付けを行うことができる。   The DUT can then be characterized by evaluating the response signal along with known characteristics of the opto-electrical device and the error term determined in the calibration step.

図2を参照すると、内部光源及び内部光検出器の双方を備える図1の試験デバイス200が示されている。したがって、この試験デバイスは、電気DUTが第1の電気端子T1及び第2の電気端子R1に接続される場合には、純粋な電気試験を行うことができ、光DUTが第1の光端子O1及び第2の光端子O2に接続される場合には、純粋な光試験を行うことができ、光/電気DUTの入力が第1の光端子O1に接続され、そのDUTの電気出力が第2の電気端子R1に接続される場合には、光/電気試験を行うことができ、電気/光DUTの入力が第1の電気端子T1に接続され、そのDUTの光出力が第2の光端子O2に接続される場合には、電気/光試験を行うことができる。   Referring to FIG. 2, the test device 200 of FIG. 1 with both an internal light source and an internal photodetector is shown. Therefore, this test device can perform a pure electrical test when the electrical DUT is connected to the first electrical terminal T1 and the second electrical terminal R1, and the optical DUT is the first optical terminal O1. And when connected to the second optical terminal O2, a pure optical test can be performed, the input of the optical / electrical DUT is connected to the first optical terminal O1, and the electrical output of the DUT is the second When connected to the electrical terminal R1, the optical / electrical test can be performed, the electrical / optical DUT input is connected to the first electrical terminal T1, and the optical output of the DUT is the second optical terminal. When connected to O2, an electrical / optical test can be performed.

したがって、図1の第2の電気端子と第4の電気端子との間の直接接続は、第2の電気スイッチ240、第2の光学電気回路230、第3のラインD1、第4のラインD2、及び第2の光端子O2を備える回路によって置き換えられている。   Therefore, the direct connection between the second electrical terminal and the fourth electrical terminal in FIG. 1 is the second electrical switch 240, the second opto-electric circuit 230, the third line D1, and the fourth line D2. And a circuit comprising a second optical terminal O2.

第1の光学電気回路220は光源を備え、第2の光学電気回路230は、光検出器を備え、第2の電気回路ポートB4、及び、第2の光端子O2に光結合されている第2の光回路ポートを有する。   The first opto-electrical circuit 220 includes a light source, and the second opto-electrical circuit 230 includes a photodetector, and is optically coupled to the second electric circuit port B4 and the second optical terminal O2. 2 optical circuit ports.

第2の電気スイッチ240は、第4のスイッチポートB1、第5のスイッチポートB2、及び第6のスイッチポートB3を備える。ここで、この第2のスイッチは、第4のスイッチポートB1を、第5のスイッチポートB2又は第6のスイッチポートB3に選択的に結合するようになっている。   The second electrical switch 240 includes a fourth switch port B1, a fifth switch port B2, and a sixth switch port B3. Here, the second switch selectively couples the fourth switch port B1 to the fifth switch port B2 or the sixth switch port B3.

第3のラインD1は、第5のスイッチポートB2を第2の電気端子R1に結合するように配置され、第4のラインD2は、第6のスイッチポートB3を第2の電気回路ポートB4に結合するように配置されている。   The third line D1 is arranged to couple the fifth switch port B2 to the second electrical terminal R1, and the fourth line D2 connects the sixth switch port B3 to the second electrical circuit port B4. Arranged to join.

さらに、電気アナライザ(又はネットワークアナライザ)100が設けられている。この電気アナライザは、第1のアナライザ端子P1(第1のアナライザポートP1とも称する)及び第2のアナライザ端子P2(第2のアナライザポートP2とも称する)を備える。第1のアナライザポートP1は、電気刺激信号SGを提供するために、第1の接続ラインを介して試験デバイス200の第3の端子T2に結合され、第2のアナライザポートP2は、電気応答信号RGを受信するために、第2の接続ラインを介して試験デバイス200の第4の端子R2に結合されている。   Furthermore, an electrical analyzer (or network analyzer) 100 is provided. The electrical analyzer includes a first analyzer terminal P1 (also referred to as a first analyzer port P1) and a second analyzer terminal P2 (also referred to as a second analyzer port P2). The first analyzer port P1 is coupled to the third terminal T2 of the test device 200 via a first connection line to provide the electrical stimulation signal SG, and the second analyzer port P2 is connected to the electrical response signal. To receive RG, it is coupled to the fourth terminal R2 of the test device 200 via a second connection line.

図1に基づく説明に対応して、基準デバイスの異なる状態に対する刺激信号と共に応答信号を評価することによって、第1の電気端子T1及び第2の電気端子R1に関して校正測定を行うことができる。   Corresponding to the description based on FIG. 1, a calibration measurement can be performed on the first electrical terminal T1 and the second electrical terminal R1 by evaluating the response signal together with the stimulation signal for different states of the reference device.

一実施形態では、たとえば、第1の電気端子T1及び第2の電気端子R1によって、又は、第1の電気端子T1及び第2の電気端子R1に接続された接続ケーブルの端子によって画定される選択された校正面に関して2ポート電気誤差補正が行われる。   In one embodiment, for example, the selection defined by the first electrical terminal T1 and the second electrical terminal R1 or by the terminals of the connecting cable connected to the first electrical terminal T1 and the second electrical terminal R1. Two-port electrical error correction is performed on the calibration surface.

2ポート誤差補正は、ネットワークアナライザの系統誤差の主要な原因を対象とする。さらに、4つのいわゆるSパラメータが、順方向及び逆方向で測定される。Sパラメータ試験セットは、以下の12個の誤差項を備えるフル2ポート誤差補正も可能にする。   Two-port error correction targets the main causes of systematic errors in network analyzers. In addition, four so-called S-parameters are measured in the forward and reverse directions. The S-parameter test set also allows full 2-port error correction with the following 12 error terms:

Etf:順方向伝送誤差
Erf:順方向反射誤差
Esf:順方向ソース整合
Elf:順方向負荷整合
Edf:順方向指向性
Exf:順方向クロストーク
Etr:逆方向伝送誤差
Err:逆方向反射誤差
Esr:逆方向ソース整合
Elr:逆方向負荷整合
Edr:逆方向指向性
Exr:逆方向クロストーク
Etf: Forward transmission error Erf: Forward reflection error Esf: Forward source matching Elf: Forward load matching Edf: Forward directivity Exf: Forward crosstalk Etr: Reverse transmission error Err: Reverse reflection error Esr: Reverse source matching Elr: Reverse load matching Edr: Reverse directivity Exr: Reverse crosstalk

DUTの種類に応じて、誤差項を削減したセットで十分な場合がある。   Depending on the type of DUT, a set with reduced error terms may be sufficient.

誤差項が導出されると、ネットワークアナライザ100は、これらの誤差項を記憶し、これらの誤差項を利用して、測定されたSパラメータから実際のDUTのSパラメータ(DUTの挙動)を導出する。   Once the error terms are derived, the network analyzer 100 stores these error terms and uses these error terms to derive the actual DUT S-parameters (DUT behavior) from the measured S-parameters. .

その後の図には、図2に示す試験セットアップを使用する例示的な校正及び試験シナリオが示されている。試験セットアップは、それによって、第1の光学電気回路として内部光源220を備え、第2の光学電気回路として内部光受信機230を備える。それに関して、図3〜図5は、たとえば校正メモリに記憶される試験セットアップの特性を最初に求めるためのステップを示し、図6〜図9は、DUT測定と共に「最新」の校正測定を行うための例示的な校正及び測定のステップを示している。   In subsequent figures, an exemplary calibration and test scenario using the test setup shown in FIG. 2 is shown. The test setup thereby comprises an internal light source 220 as the first opto-electrical circuit and an internal optical receiver 230 as the second opto-electrical circuit. In that regard, FIGS. 3-5 show the steps for initially determining the characteristics of the test setup, eg, stored in a calibration memory, and FIGS. 6-9 are for performing “latest” calibration measurements along with DUT measurements. Figure 6 illustrates exemplary calibration and measurement steps.

図3は、左から右へ、いわゆるショート・オープン・ロード・スルー(SOLT)又はショート・オープン・ロード・レシプロカル(short open load reciprocal)(SOLR)用の電気基準デバイスとして電気校正キットE−calを使用した3つの校正ステップを示している。   FIG. 3 shows an electrical calibration kit E-cal as an electrical reference device for so-called short open load reciprocal (SOLT) or short open load reciprocal (SOLR) from left to right. The three calibration steps used are shown.

図の左側では、Esf(順方向ソース整合)、Erf(順方向反射誤差)、及びEdf(順方向指向性)を求めるために、電気校正キットE−calが、第1の端子T1に接続されている。   On the left side of the figure, an electrical calibration kit E-cal is connected to the first terminal T1 to determine Esf (forward source alignment), Erf (forward reflection error), and Edf (forward directivity). ing.

図の中央では、Esr(逆方向ソース整合)、Err(逆方向反射誤差)、及びEdr(逆方向指向性)を求めるために、校正キットE−calが、第2の端子R1に接続されている。   In the center of the figure, a calibration kit E-cal is connected to the second terminal R1 to determine Esr (reverse source match), Err (reverse reflection error), and Edr (reverse directivity). Yes.

図の右側では、残りの誤差項Etf(順方向伝送誤差)、Etr(逆方向伝送誤差)、Elf(順方向負荷整合)、及びElr(逆方向負荷整合)を求めるために、第1の電気端子T1が、電気ライン(RFケーブル)を介して第2の電気端子R1に接続されている。加えて、Exf(順方向クロストーク)及びExr(逆方向クロストーク)を求めることもできる。このプロセスの期間中、電気校正面は、第1の電気端子T1及び第2の電気端子R1によって表される。   On the right side of the figure, the first electrical term is used to determine the remaining error terms Etf (forward transmission error), Etr (reverse transmission error), Elf (forward load matching), and Elr (reverse load matching). The terminal T1 is connected to the second electric terminal R1 via an electric line (RF cable). In addition, Exf (forward crosstalk) and Exr (reverse crosstalk) can be obtained. During this process, the electrical calibration surface is represented by a first electrical terminal T1 and a second electrical terminal R1.

SOLT校正又はSOLR校正のほかに、代替的に、TRL校正方法(スルー、反射、ライン)を使用して、ネットワークアナライザ誤差項を求めることも可能である。   In addition to SOLT calibration or SOLR calibration, the TRL calibration method (through, reflection, line) can alternatively be used to determine the network analyzer error term.

図4及び図5は、図2の試験デバイスを使用した例示的な光校正測定ステップを示している。これらのステップは、ユーザが試験デバイスを使用する前に、たとえば、校正研究所で行われるプロの校正サービスによって行うことができる。   4 and 5 illustrate exemplary optical calibration measurement steps using the test device of FIG. These steps can be performed by a professional calibration service performed at a calibration laboratory, for example, before the user uses the test device.

図4によって示された第1のステップにおいて、基準光受信機(又は検出器)NISTが、第1の光端子O1と第2の電気端子R1との間に接続される。次に、基準検出器NISTの既知の基準データNISTrefdata及び基準検出器において測定された光パワーに基づいて、内部光源220の特性を求めることができる。S21NISTTXintが、誤差を修正されたネットワークアナライザ測定の結果(基準光検出器NISTを介する、第1のアナライザ端子P1と第2のアナライザ端子P2との間の伝送を表す)に対応する場合、内部光源に必要とされる校正データTx_calは、S21NISTTXintを既知の基準データNISTrefdataで除算することから導出することができる。   In the first step illustrated by FIG. 4, a reference optical receiver (or detector) NIST is connected between the first optical terminal O1 and the second electrical terminal R1. Next, the characteristics of the internal light source 220 can be determined based on the known reference data NISTrefdata of the reference detector NIST and the optical power measured in the reference detector. If S21NISTTXint corresponds to the result of the network analyzer measurement with error correction (representing transmission between the first analyzer terminal P1 and the second analyzer terminal P2 via the reference photodetector NIST), the internal light source The calibration data Tx_cal required for the above can be derived from dividing S21NISTTXint by the known reference data NISTrefdata.

図5によって示された第2のステップにおいて、第1の光端子O1及び第2の光端子O2が、光ラインによって互いに接続される。次に、事前に求められた内部電源220の特性及び内部受信機において測定された光パワーに基づいて、内部光受信機特性Rx_calを求めることができる。S21TXRxintが、誤差が修正されたネットワークアナライザの測定の結果(内部光送信機回路及び内部光受信機回路を介する、第1のアナライザ端子P1と第2のアナライザ端子P2との間の伝送を表す)に対応する場合、内部光受信機に必要とされる校正データは、S21TXRxintを第1のステップで導出される基準データTx_calで除算することから導出することができる。   In the second step illustrated by FIG. 5, the first optical terminal O1 and the second optical terminal O2 are connected to each other by an optical line. Next, the internal optical receiver characteristic Rx_cal can be obtained based on the characteristic of the internal power supply 220 obtained in advance and the optical power measured in the internal receiver. S21TXRxint is the result of the network analyzer measurement with the error corrected (represents transmission between the first analyzer terminal P1 and the second analyzer terminal P2 via the internal optical transmitter circuit and the internal optical receiver circuit). The calibration data required for the internal optical receiver can be derived from dividing S21TXRxint by the reference data Tx_cal derived in the first step.

結果Tx_cal及びRx_calによって、内部送信機(T1→O1)の光学電気校正及び内部受信機(O2→R2)の光学電気校正が完了し、対応する校正データは、(たとえば、電気アナライザ100内の)メモリに記憶することができ、試験デバイスの通常の使用中ではさらに変更されない。   The results Tx_cal and Rx_cal complete the optoelectrical calibration of the internal transmitter (T1 → O1) and the optoelectrical calibration of the internal receiver (O2 → R2), and the corresponding calibration data is (for example, in the electrical analyzer 100). It can be stored in memory and is not further modified during normal use of the test device.

図6〜図10は、これまでの図に従って校正された後に、図2の試験デバイスのユーザが行うことができる測定を示している。   FIGS. 6-10 show measurements that can be made by the user of the test device of FIG. 2 after being calibrated according to previous figures.

図6及び図7は、試験デバイスを使用して電気/光DUT(たとえば、変調光源)を測定するための例示的なステップを示している。   6 and 7 illustrate exemplary steps for measuring an electrical / optical DUT (eg, a modulated light source) using a test device.

図6によって示されたユーザ校正ステップにおいて、校正メモリに記憶された電気校正データ(誤差項の第1のセット)を更新するために、好ましくは図3に基づいて説明した初期校正に使用されるのと同様の校正キットである電気校正キットE−calが、第1の電気端子T1と第2の電気端子R1との間に接続される。試験デバイスの電気的挙動が、周囲の状態(たとえば、温度)の変動に対応して変化するとみなされるので、このような電気校正データの更新は、ユーザによってかなり頻繁に行われる場合がある。   In the user calibration step illustrated by FIG. 6, it is preferably used for the initial calibration described with reference to FIG. 3 in order to update the electrical calibration data (first set of error terms) stored in the calibration memory. An electrical calibration kit E-cal, which is a calibration kit similar to the above, is connected between the first electrical terminal T1 and the second electrical terminal R1. Since the electrical behavior of the test device is considered to change in response to changes in ambient conditions (eg, temperature), such updates of electrical calibration data may be performed fairly frequently by the user.

図7によって示されたユーザ測定ステップにおいて、特徴付けられる電気/光DUT(たとえば、光送信機)が、第1の電気端子T1に電気接続され、第2の光端子に光接続される。測定結果は、(たとえば、校正メモリに固定記憶され、試験デバイスのメンテナンス中にのみ変更される)光校正データ及び更新された電気校正データに基づいて補正することができる。   In the user measurement step illustrated by FIG. 7, the characterized electrical / optical DUT (eg optical transmitter) is electrically connected to the first electrical terminal T1 and optically connected to the second optical terminal. Measurement results can be corrected based on optical calibration data and updated electrical calibration data (eg, fixedly stored in calibration memory and changed only during test device maintenance).

図8及び図9は、図2の試験デバイスを使用して光/電気DUT(たとえば、光受信機)を測定するための例示的なステップを示している。図8によって示された第1のステップにおいて、校正メモリに記憶された電気校正データ(誤差項の第2のセット)を更新するために、電気校正キットE−calが、第1の電気端子T1と第2の電気端子R1との間に接続される。次のステップにおいて、特徴付けられるDUTが、第2の電気端子R1に電気接続され、第1の光端子O1に光学的に接続される。次に、光校正データ及び更新された電気校正データに基づいて測定結果を修正することができる。   8 and 9 illustrate exemplary steps for measuring an optical / electrical DUT (eg, an optical receiver) using the test device of FIG. In the first step illustrated by FIG. 8, in order to update the electrical calibration data (second set of error terms) stored in the calibration memory, the electrical calibration kit E-cal has a first electrical terminal T1. And the second electrical terminal R1. In the next step, the characterized DUT is electrically connected to the second electrical terminal R1 and optically connected to the first optical terminal O1. Next, the measurement result can be corrected based on the optical calibration data and the updated electrical calibration data.

図10は、図2の試験デバイスを使用して光/光DUTを測定するためのステップを示している。第1のステップにおいて、図3によって示されるように電気校正を行うことができるが、ここでは必ずしも必要とされない。さらに、第1の光端子O1及び第2の光端子O2が、光ライン手段を用いて接続され、光伝送が測定される。これらの測定に基づいて、電気校正データ(誤差項の第3のセット)を更新して、校正メモリに記憶することができる。図11に示されている次のステップにおいて、特徴付けられるDUTが、第1の光端子O1及び第2の光端子O2の双方に接続される。次に、光校正データ及び更新された電気校正データに基づいて測定結果を補正することができる。   FIG. 10 shows the steps for measuring the optical / optical DUT using the test device of FIG. In the first step, an electrical calibration can be performed as shown by FIG. 3, but this is not necessarily required here. Furthermore, the first optical terminal O1 and the second optical terminal O2 are connected using optical line means, and optical transmission is measured. Based on these measurements, the electrical calibration data (third set of error terms) can be updated and stored in the calibration memory. In the next step shown in FIG. 11, the characterized DUT is connected to both the first optical terminal O1 and the second optical terminal O2. Next, the measurement result can be corrected based on the optical calibration data and the updated electrical calibration data.

したがって、上述した実施形態によって、電気校正測定を用いて、光被試験デバイス(たとえば、光受信機又は光送信機)を試験するための試験デバイスの完全な校正を定期的に行うことが可能になる。このような電気校正測定の結果(又はこのような電気校正測定の更新)及び事前に知られている(たとえば、試験デバイスの使用前に求められる光校正データとして記憶されている)光特性と共に、被試験デバイスに対する(又は換言すれば、その光インターフェース及び/若しくは電気インターフェースに対する)試験デバイスの完全な挙動が実際に求められる。したがって、ユーザは、電気基準デバイス(たとえば、電気校正キット)を用いてこのような校正を容易に行うことができる。   Thus, the above-described embodiments enable electrical calibration measurements to be used to periodically perform full calibration of a test device for testing an optical device under test (eg, an optical receiver or optical transmitter). Become. Along with the results of such electrical calibration measurements (or updates of such electrical calibration measurements) and optical properties known in advance (eg, stored as optical calibration data required before use of the test device), The complete behavior of the test device relative to the device under test (or in other words to its optical interface and / or electrical interface) is actually required. Thus, the user can easily perform such calibration using an electrical reference device (eg, an electrical calibration kit).

本教示を、特定の実施形態を参照して詳細に説明したが、本教示が属する分野の当業者は、特許請求の精神及び範囲から逸脱することなく、さまざまな変更及び強化が可能であることを理解するであろう。また、本明細書で説明したさまざまな装置及び方法は、例示としてのみ含まれており、決して限定するものではない。最後に、念のため、本発明の実施の形態を改めて列挙する。   Although the present teachings have been described in detail with reference to specific embodiments, those skilled in the art to which the teachings pertain can make various changes and enhancements without departing from the spirit and scope of the claims. Will understand. In addition, the various devices and methods described herein are included by way of example only and are not intended to be limiting in any way. Finally, the embodiments of the present invention will be enumerated just in case.

(実施態様1)
被試験デバイス(400)を試験する試験デバイスであって、
第1の電気回路ポート(A4)と、第1の光端子(O1)に結合されている第1の光回路ポートとを有する第1の光学電気回路(220)、
第1のスイッチポート(A1)と、第2のスイッチポート(A2)と、第3のスイッチポート(A3)とを有する第1の電気スイッチ(210)であって、前記第1のスイッチポート(A1)を、第1のスイッチ位置では前記第2のスイッチポート(A2)に、又は第2のスイッチ位置では前記第3のスイッチポート(A3)に選択的に結合するようになっている、第1の電気スイッチ、
前記第2のスイッチポート(A2)を第1の電気端子(T1)に結合する第1のライン(C1)、及び
前記第3のスイッチポート(A3)を前記第1の電気回路ポート(A4)に結合する第2のライン(C2)、
を備え、
前記第1の光学電気回路(220)の挙動を記述する第1の校正データを記憶するようになっており、且つ、前記第1のスイッチが前記第1のスイッチ位置に切り替えられている状態において前記第1の電気端子(T1)及び第2の電気端子(R1)によって表される電気校正面(calibration plane)に関する該試験デバイスの挙動を記述する第2の校正データを記憶するようになっているメモリを特徴とする、試験デバイス。
(実施形態2)
前記第1の光学電気回路(220)は、光送信機及び光検出器の一方である、実施形態1に記載の試験デバイス。
(実施形態3)
前記スイッチが前記第2のスイッチ位置に切り替えられている場合に、前記第1の校正データ及び前記第2の校正データの関数として、前記第1の光端子(O1)及び前記第1の電気端子(T1)に接続されている前記被試験デバイス(400)の挙動を求めるプロセッサを備える、実施形態1又は実施形態2のいずれか1項に記載の試験デバイス。
(実施形態4)
前記第1の光学電気回路(220)の前記挙動を記述する前記第1の校正データは、複数の値セットを含み、該値セットはそれぞれ、光信号のパラメータ、好ましくは前記第1の光学電気回路によって生成又は受信された前記光信号のパワー又は波長の異なる値に対応し、前記試験デバイスは、前記光信号の前記パラメータの実際の値に対応して選択された値セットに基づいて前記被試験デバイス(400)の前記挙動を求めるようになっている、実施形態3に記載の試験デバイス。
(実施形態5)
前記第1のライン(C1)及び前記第2のライン(C2)は、前記第1の電気端子(T1)と前記第1のスイッチポート(A1)との間の第1のパスの第1の電気的挙動、及び、前記第1のスイッチポート(A1)と前記第1の光学電気回路(220)との間の第2のパスの第2の電気的挙動が、
温度変動が、前記第1の電気的挙動及び前記第2の電気的挙動に対して実質的に同様の効果を有し、その結果、前記第1の電気端子(T1)に関する前記第1のライン(C1)上の校正が、前記第2のライン(C2)の変動を補うように同様であるか、又は
前記第1の電気端子(T1)に結合されている電気校正デバイス(300)内の内部電気パス長と、前記光学電気回路(220)内の内部電気パス長とのうちの少なくとも一方を考慮して、前記第1の電気端子(T1)及び前記第1の光端子(O1)に関して前記試験デバイスの伝送挙動における変調効果を最小にするように異なっている、
ように選択される、実施形態1〜4のいずれか1項に記載の試験デバイス。
(実施形態6)
前記第1のライン(C1)の第1の長さと前記第2のライン(C2)の第2の長さとの間の差は、0(ゼロ)、10ミリメートル未満、20ミリメートル未満、30ミリメートル未満、及び40ミリメートル未満のうちの1つである、実施形態1〜5のいずれか1項に記載の試験デバイス。
(実施形態7)
第2の電気回路ポート(B4)と、第2の光端子(O2)に光学的に結合されている第2の光回路ポートとを有する第2の光学電気回路(230)、
第4のスイッチポート(B1)と、第5のスイッチポート(B2)と、第6のスイッチポート(B3)とを有する第2の電気スイッチ(240)であって、前記第4のスイッチポート(B1)を、前記第5のスイッチポート(B2)又は前記第6のスイッチポート(B3)に選択的に結合するようになっている、第2の電気スイッチ、
前記第5のスイッチポート(B2)を第2の電気端子(R1)に結合する第3のライン(D1)、及び
前記第6のスイッチポート(B3)を前記第2の電気回路ポート(B4)に結合する第4のライン(D2)、
をさらに備える、実施形態1〜6のいずれか1項に記載の試験デバイス。
(実施形態8)
前記第1の光学電気回路(220)は光送信機であり、前記第1の電気回路ポート(A4)は前記光送信機の入力であり、前記第1の光端子(O1)に結合されている前記第1の光回路ポートは前記光送信機の出力であること、及び
前記第2の光学電気回路(230)は光検出器であり、前記第2の電気回路ポート(B4)は前記光検出器の出力であり、前記第2の光端子(O2)に結合されている前記第2の光回路ポートは前記光検出器の入力であること、
のうちの少なくとも一方を含む、実施形態7に記載の試験デバイス。
(実施形態9)
前記第1のスイッチポート(A1)に結合されている第3の電気端子(T2)及び前記第4のスイッチポート(B1)に結合されている第4の電気端子(R2)をさらに備え、前記第3の電気端子(T2)及び前記第4の電気端子(R2)は、該第3の電気端子(T2)及び該第4の電気端子(R2)のうちの一方に電気刺激信号(SG)を提供し、該端子(T2、R2)うちの他方で電気応答信号(RG)を受信する電気アナライザ(100)に結合されるようになっている、実施形態7又は8に記載の試験デバイス。
(実施形態10)
試験デバイスを使用する方法であって、該試験デバイスは、第1の電気回路ポート(A4)と、第1の光端子(O1)に結合されている第1の光回路ポートとを有する第1の光学電気回路(220)、第1のスイッチポート(A1)と、第2のスイッチポート(A2)と、第3のスイッチポート(A3)とを有する第1の電気スイッチ(210)であって、前記第1のスイッチポート(A1)を、第1のスイッチ位置では前記第2のスイッチポート(A2)に、又は第2のスイッチ位置では前記第3のスイッチポート(A3)と選択的に結合するようになっている、第1の電気スイッチ、前記第2のスイッチポート(A2)を第1の電気端子(T1)に結合する第1のライン(C1)、及び前記第3のスイッチポート(A3)を前記第1の電気回路ポート(A4)に結合する第2のライン(C2)を備え、該方法は、
前記第1のスイッチポート(A1)が前記第2のスイッチポート(A2)に結合される第1の状態に前記第1のスイッチ(210)を切り替えると共に、前記第1の電気端子(T1)及び第2の電気端子(R1)によって表される電気校正面に関して電気校正を行うこと、並びに
前記第1のスイッチポート(A1)が前記第3のスイッチポート(A3)に結合される第2の状態に前記第1のスイッチ(210)を切り替えると共に、前記第1の光端子(O1)と、前記第1の電気端子(T1)及び第2の光端子(O2)うちの一方とに結合されている被試験デバイス(400)の試験を行うこと、
のうちの少なくとも一方を含む、方法。
(実施形態11)
コンピュータのようなデータ処理システムで実行されるときに実施形態10に記載の方法を実行するための、好ましくは記憶媒体に記憶されるソフトウェアプログラム又はソフトウェア製品。
(Embodiment 1)
A test device for testing a device under test (400),
A first optoelectronic circuit (220) having a first electrical circuit port (A4) and a first optical circuit port coupled to the first optical terminal (O1);
A first electrical switch (210) having a first switch port (A1), a second switch port (A2), and a third switch port (A3), wherein the first switch port ( A1) is selectively coupled to the second switch port (A2) at a first switch position or to the third switch port (A3) at a second switch position, 1 electrical switch,
A first line (C1) for coupling the second switch port (A2) to a first electrical terminal (T1); and a third switch port (A3) for the first electrical circuit port (A4). A second line (C2) coupled to
With
In a state where first calibration data describing the behavior of the first opto-electrical circuit (220) is stored, and the first switch is switched to the first switch position. Second calibration data describing the behavior of the test device with respect to the electrical calibration plane represented by the first electrical terminal (T1) and the second electrical terminal (R1) is stored. A test device characterized by a memory.
(Embodiment 2)
The test device of embodiment 1, wherein the first opto-electrical circuit (220) is one of an optical transmitter and a photodetector.
(Embodiment 3)
When the switch is switched to the second switch position, as a function of the first calibration data and the second calibration data, the first optical terminal (O1) and the first electrical terminal The test device according to any one of the first and second embodiments, comprising a processor that determines the behavior of the device under test (400) connected to (T1).
(Embodiment 4)
The first calibration data describing the behavior of the first optoelectronic circuit (220) includes a plurality of value sets, each of which is a parameter of an optical signal, preferably the first optoelectronic circuit. Corresponding to different values of the power or wavelength of the optical signal generated or received by the circuit, the test device is responsive to the set of values based on the value set selected corresponding to the actual value of the parameter of the optical signal. The test device of embodiment 3, wherein the behavior of the test device (400) is determined.
(Embodiment 5)
The first line (C1) and the second line (C2) are a first path of a first path between the first electrical terminal (T1) and the first switch port (A1). Electrical behavior and a second electrical behavior of a second path between the first switch port (A1) and the first opto-electrical circuit (220),
Temperature fluctuation has a substantially similar effect on the first electrical behavior and the second electrical behavior, so that the first line with respect to the first electrical terminal (T1). The calibration on (C1) is similar to compensate for variations in the second line (C2), or in an electrical calibration device (300) coupled to the first electrical terminal (T1) Considering at least one of an internal electrical path length and an internal electrical path length in the opto-electrical circuit (220), the first electrical terminal (T1) and the first optical terminal (O1). Different to minimize the modulation effect in the transmission behavior of the test device,
The test device according to any one of embodiments 1-4, selected as follows.
(Embodiment 6)
The difference between the first length of the first line (C1) and the second length of the second line (C2) is 0 (zero), less than 10 millimeters, less than 20 millimeters, less than 30 millimeters And 6. The test device of any one of embodiments 1-5, wherein the test device is one of less than 40 millimeters.
(Embodiment 7)
A second optoelectronic circuit (230) having a second electrical circuit port (B4) and a second optical circuit port optically coupled to the second optical terminal (O2);
A second electrical switch (240) having a fourth switch port (B1), a fifth switch port (B2), and a sixth switch port (B3), wherein the fourth switch port ( A second electrical switch adapted to selectively couple B1) to the fifth switch port (B2) or the sixth switch port (B3);
A third line (D1) for coupling the fifth switch port (B2) to a second electrical terminal (R1); and a sixth switch port (B3) for the second electrical circuit port (B4). A fourth line (D2) coupled to
The test device according to any one of Embodiments 1 to 6, further comprising:
(Embodiment 8)
The first optical electric circuit (220) is an optical transmitter, the first electric circuit port (A4) is an input of the optical transmitter, and is coupled to the first optical terminal (O1). The first optical circuit port is an output of the optical transmitter; the second opto-electric circuit (230) is a photodetector; and the second electric circuit port (B4) is the light The second optical circuit port coupled to the second optical terminal (O2), which is an output of the detector, is an input of the photodetector;
The test device of embodiment 7, comprising at least one of the following:
(Embodiment 9)
A third electrical terminal (T2) coupled to the first switch port (A1) and a fourth electrical terminal (R2) coupled to the fourth switch port (B1); The third electrical terminal (T2) and the fourth electrical terminal (R2) are electrically stimulated (SG) to one of the third electrical terminal (T2) and the fourth electrical terminal (R2). 9. The test device of embodiment 7 or 8, wherein the test device is coupled to an electrical analyzer (100) that provides an electrical response signal (RG) at the other of the terminals (T2, R2).
(Embodiment 10)
A method of using a test device, the test device having a first electrical circuit port (A4) and a first optical circuit port coupled to a first optical terminal (O1). A first electrical switch (210) having an opto-electrical circuit (220), a first switch port (A1), a second switch port (A2), and a third switch port (A3). The first switch port (A1) is selectively coupled to the second switch port (A2) at a first switch position or to the third switch port (A3) at a second switch position. A first electrical switch, a first line (C1) coupling the second switch port (A2) to a first electrical terminal (T1), and the third switch port ( A3) the first power A second line for coupling to a circuit port (A4) (C2), the method comprising,
Switching the first switch (210) to a first state in which the first switch port (A1) is coupled to the second switch port (A2), and the first electrical terminal (T1) and Performing electrical calibration on the electrical calibration surface represented by the second electrical terminal (R1), and a second state in which the first switch port (A1) is coupled to the third switch port (A3) Switching the first switch (210) to the first optical terminal (O1) and one of the first electrical terminal (T1) and the second optical terminal (O2). Testing the device under test (400)
A method comprising at least one of:
(Embodiment 11)
A software program or software product, preferably stored on a storage medium, for performing the method of embodiment 10 when executed on a data processing system such as a computer.

校正測定を行うための第1のセットアップ及び試験測定を行うための第2のセットアップにおける1つの例示的な試験デバイスのブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of one exemplary test device in a first setup for performing calibration measurements and a second setup for performing test measurements. 内部光源及び内部光検出器を備える図1の試験デバイスのブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of the test device of FIG. 1 comprising an internal light source and an internal photodetector. 図2の試験デバイスを使用した例示的な電気校正測定ステップを示す図である。FIG. 3 illustrates an exemplary electrical calibration measurement step using the test device of FIG. 図2の試験デバイスを使用した例示的な光校正測定ステップを示す図である。FIG. 3 illustrates an exemplary optical calibration measurement step using the test device of FIG. 図2の試験デバイスを使用した例示的な光校正測定ステップを示す図である。FIG. 3 illustrates an exemplary optical calibration measurement step using the test device of FIG. 電気/光DUTの測定を示す図である。It is a figure which shows the measurement of electrical / optical DUT. 電気/光DUTの測定を示す図である。It is a figure which shows the measurement of electrical / optical DUT. 光/電気DUTの測定を示す図である。It is a figure which shows the measurement of optical / electrical DUT. 光/電気DUTの測定を示す図である。It is a figure which shows the measurement of optical / electrical DUT. 光/光DUTの測定を示す図である。It is a figure which shows the measurement of optical / optical DUT. 光/光DUTの測定を示す図である。It is a figure which shows the measurement of optical / optical DUT.

符号の説明Explanation of symbols

100 電気アナライザ
200 試験デバイス
210 第1のスイッチ
220 第1の光学電気回路
230 第2の光学電気回路
240 第2のスイッチ
300 電気基準デバイス
400 光学電気被試験デバイス
100 electrical analyzer 200 test device 210 first switch 220 first opto-electric circuit 230 second opto-electric circuit 240 second switch 300 electrical reference device 400 opto-electrical device under test

Claims (11)

被試験デバイスを試験する試験デバイスであって、
第1の電気回路ポートと、第1の光端子に結合されている第1の光回路ポートとを有する第1の光学電気回路、
第1のスイッチポートと、第2のスイッチポートと、第3のスイッチポートとを有する第1の電気スイッチであって、前記第1のスイッチポートを、第1のスイッチ位置では前記第2のスイッチポートに、又は第2のスイッチ位置では前記第3のスイッチポートに選択的に結合するようになっている、第1の電気スイッチ、
前記第2のスイッチポートを第1の電気端子に結合する第1のライン、及び
前記第3のスイッチポートを前記第1の電気回路ポートに結合する第2のライン、
を備え、
前記第1の光学電気回路の挙動を記述する第1の校正データを記憶するようになっており、且つ、前記第1のスイッチが前記第1のスイッチ位置に切り替えられている状態において前記第1の電気端子及び第2の電気端子によって表される電気校正面(calibration plane)に関する該試験デバイスの挙動を記述する第2の校正データを記憶するようになっているメモリを特徴とする、試験デバイス。
A test device for testing a device under test,
A first opto-electrical circuit having a first electrical circuit port and a first optical circuit port coupled to the first optical terminal;
A first electrical switch having a first switch port, a second switch port, and a third switch port, wherein the first switch port is at the first switch position and the second switch A first electrical switch adapted to selectively couple to a port or to the third switch port in a second switch position;
A first line coupling the second switch port to a first electrical terminal; and a second line coupling the third switch port to the first electrical circuit port;
With
The first calibration data describing the behavior of the first opto-electrical circuit is stored, and the first switch is switched to the first switch position when the first switch is switched to the first switch position. A test device characterized by a memory adapted to store second calibration data describing the behavior of the test device with respect to an electrical calibration plane represented by the electrical terminal and the second electrical terminal .
前記第1の光学電気回路は、光送信機及び光検出器の一方である、請求項1に記載の試験デバイス。   The test device of claim 1, wherein the first optoelectronic circuit is one of an optical transmitter and a photodetector. 前記スイッチが前記第2のスイッチ位置に切り替えられている場合に、前記第1の校正データ及び前記第2の校正データの関数として、前記第1の光端子及び前記第1の電気端子に接続されている前記被試験デバイスの挙動を求めるプロセッサを備える、請求項1又は請求項2のいずれか1項に記載の試験デバイス。   When the switch is switched to the second switch position, it is connected to the first optical terminal and the first electrical terminal as a function of the first calibration data and the second calibration data. The test device according to claim 1, further comprising a processor for determining a behavior of the device under test. 前記第1の光学電気回路の前記挙動を記述する前記第1の校正データは、複数の値セットを含み、該値セットはそれぞれ、光信号のパラメータ、好ましくは前記第1の光学電気回路によって生成又は受信された前記光信号のパワー又は波長の異なる値に対応し、前記試験デバイスは、前記光信号の前記パラメータの実際の値に対応して選択された値セットに基づいて前記被試験デバイスの前記挙動を求めるようになっている、請求項3に記載の試験デバイス。   The first calibration data describing the behavior of the first optoelectric circuit includes a plurality of value sets, each of which is generated by a parameter of an optical signal, preferably by the first optoelectric circuit. Or corresponding to different values of the power or wavelength of the received optical signal, and the test device is configured to determine whether the device under test is based on a value set selected corresponding to the actual value of the parameter of the optical signal. The test device according to claim 3, wherein the behavior is determined. 前記第1のライン及び前記第2のラインは、前記第1の電気端子と前記第1のスイッチポートとの間の第1のパスの第1の電気的挙動、及び、前記第1のスイッチポートと前記第1の光学電気回路との間の第2のパスの第2の電気的挙動が、
温度変動が、前記第1の電気的挙動及び前記第2の電気的挙動に対して実質的に同様の効果を有し、その結果、前記第1の電気端子に関する前記第1のライン上の校正が、前記第2のラインの変動を補うように同様であるか、又は
前記第1の電気端子に結合されている電気校正デバイス内の内部電気パス長と、前記光学電気回路内の内部電気パス長とのうちの少なくとも一方を考慮して、前記第1の電気端子及び前記第1の光端子に関して前記試験デバイスの伝送挙動における変調効果を最小にするように異なっている、
ように選択される、請求項1〜4のいずれか1項に記載の試験デバイス。
The first line and the second line are a first electrical behavior of a first path between the first electrical terminal and the first switch port, and the first switch port. And the second electrical behavior of the second path between the first opto-electrical circuit and
Temperature variations have a substantially similar effect on the first electrical behavior and the second electrical behavior, so that calibration on the first line with respect to the first electrical terminal is achieved. Is similar to compensate for variations in the second line, or an internal electrical path length in an electrical calibration device coupled to the first electrical terminal, and an internal electrical path in the opto-electrical circuit. Taking into account at least one of the length and the first electrical terminal and the first optical terminal are different to minimize the modulation effect on the transmission behavior of the test device,
The test device according to claim 1, wherein the test device is selected as follows.
前記第1のラインの第1の長さと前記第2のラインの第2の長さとの間の差は、0(ゼロ)、10ミリメートル未満、20ミリメートル未満、30ミリメートル未満、及び40ミリメートル未満のうちの1つである、請求項1〜5のいずれか1項に記載の試験デバイス。   The difference between the first length of the first line and the second length of the second line is 0 (zero), less than 10 millimeters, less than 20 millimeters, less than 30 millimeters, and less than 40 millimeters. The test device according to claim 1, which is one of them. 第2の電気回路ポートと、第2の光端子に光学的に結合されている第2の光回路ポートとを有する第2の光学電気回路、
第4のスイッチポートと、第5のスイッチポートと、第6のスイッチポートとを有する第2の電気スイッチであって、前記第4のスイッチポートを、前記第5のスイッチポート又は前記第6のスイッチポートに選択的に結合するようになっている、第2の電気スイッチ、
前記第5のスイッチポートを第2の電気端子に結合する第3のライン、及び
前記第6のスイッチポートを前記第2の電気回路ポートに結合する第4のライン、
をさらに備える、請求項1〜6のいずれか1項に記載の試験デバイス。
A second optoelectronic circuit having a second electrical circuit port and a second optical circuit port optically coupled to the second optical terminal;
A second electrical switch having a fourth switch port, a fifth switch port, and a sixth switch port, wherein the fourth switch port is connected to the fifth switch port or the sixth switch port. A second electrical switch adapted to selectively couple to the switch port;
A third line that couples the fifth switch port to a second electrical terminal; and a fourth line that couples the sixth switch port to the second electrical circuit port;
The test device according to claim 1, further comprising:
前記第1の光学電気回路は光送信機であり、前記第1の電気回路ポートは前記光送信機の入力であり、前記第1の光端子に結合されている前記第1の光回路ポートは前記光送信機の出力であること、及び
前記第2の光学電気回路は光検出器であり、前記第2の電気回路ポートは前記光検出器の出力であり、前記第2の光端子に結合されている前記第2の光回路ポートは前記光検出器の入力であること、
のうちの少なくとも一方を満たす、請求項7に記載の試験デバイス。
The first optical electrical circuit is an optical transmitter, the first electrical circuit port is an input of the optical transmitter, and the first optical circuit port coupled to the first optical terminal is The output of the optical transmitter, and the second opto-electrical circuit is a photodetector, and the second electrical circuit port is the output of the photodetector, coupled to the second optical terminal The second optical circuit port being configured is an input of the photodetector;
The test device of claim 7, satisfying at least one of the following:
前記第1のスイッチポートに結合されている第3の電気端子及び前記第4のスイッチポートに結合されている第4の電気端子をさらに備え、前記第3の電気端子及び前記第4の電気端子は、該第3の電気端子及び該第4の電気端子のうちの一方に電気刺激信号を提供し、該端子うちの他方で電気応答信号を受信する電気アナライザに結合されるようになっている、請求項7又は8に記載の試験デバイス。   And a third electrical terminal coupled to the first switch port and a fourth electrical terminal coupled to the fourth switch port, the third electrical terminal and the fourth electrical terminal. Is coupled to an electrical analyzer that provides an electrical stimulation signal to one of the third electrical terminal and the fourth electrical terminal and receives an electrical response signal at the other of the terminals. The test device according to claim 7 or 8. 試験デバイスを使用する方法であって、該試験デバイスは、第1の電気回路ポートと、第1の光端子に結合されている第1の光回路ポートとを有する第1の光学電気回路、第1のスイッチポートと、第2のスイッチポートと、第3のスイッチポートとを有する第1の電気スイッチであって、前記第1のスイッチポートを、第1のスイッチ位置では前記第2のスイッチポートに、又は第2のスイッチ位置では前記第3のスイッチポートと選択的に結合するようになっている、第1の電気スイッチ、前記第2のスイッチポートを第1の電気端子に結合する第1のライン、及び前記第3のスイッチポートを前記第1の電気回路ポートに結合する第2のラインを備え、該方法は、
前記第1のスイッチポートが前記第2のスイッチポートに結合される第1の状態に前記第1のスイッチを切り替えると共に、前記第1の電気端子及び第2の電気端子によって表される電気校正面に関して電気校正を行うこと、並びに
前記第1のスイッチポートが前記第3のスイッチポートに結合される第2の状態に前記第1のスイッチを切り替えると共に、前記第1の光端子と、前記第1の電気端子及び第2の光端子うちの一方とに結合されている被試験デバイスの試験を行うこと、
のうちの少なくとも一方を含む、方法。
A method of using a test device, the test device comprising: a first optoelectronic circuit having a first electrical circuit port and a first optical circuit port coupled to the first optical terminal; A first electrical switch having a first switch port, a second switch port, and a third switch port, wherein the first switch port is located at the first switch position and the second switch port; Or a first electrical switch adapted to selectively couple to the third switch port in a second switch position, a first electrical switch coupling the second switch port to the first electrical terminal. And a second line coupling the third switch port to the first electrical circuit port, the method comprising:
Switching the first switch to a first state where the first switch port is coupled to the second switch port, and an electrical calibration surface represented by the first electrical terminal and the second electrical terminal Performing electrical calibration with respect to the first switch port and switching the first switch to a second state in which the first switch port is coupled to the third switch port, and the first optical terminal and the first switch Testing the device under test coupled to one of the electrical terminal and the second optical terminal;
A method comprising at least one of:
コンピュータのようなデータ処理システムで実行されるときに請求項10に記載の方法を実行するための、好ましくは記憶媒体に記憶されるソフトウェアプログラム又はソフトウェア製品。   A software program or software product, preferably stored on a storage medium, for performing the method of claim 10 when executed on a data processing system such as a computer.
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