作為“電光調(diào)制器常見參數(shù)定義”的補(bǔ)充，本應(yīng)用指南回顧了測(cè)量鈮酸鋰相位調(diào)制器電光帶寬S21的不同方法。詳細(xì)介紹了鑒頻技術(shù)，它可以表征所有相位調(diào)制器的頻率響應(yīng)，無論采用何種技術(shù)（Ti-diffusion或APE）制作出的波導(dǎo)，相位調(diào)制器的電光帶寬測(cè)量都不能像強(qiáng)度調(diào)制器那樣簡(jiǎn)單-其頻率響應(yīng)可以由網(wǎng)絡(luò)分析儀直接給出。
當(dāng)相位調(diào)制器是通過鈦擴(kuò)散Ti-diffusion制作出來的，其兩種偏振態(tài)，尋常光和異常光都可以在波導(dǎo)內(nèi)傳輸。在這種情況下，可以在波導(dǎo)的輸入端，以相對(duì)兩個(gè)正交偏振主軸45°的偏振光入射，然后在輸出端以驗(yàn)偏器平行或垂直于偏振主軸對(duì)準(zhǔn)，使得兩種偏振態(tài)可以形成干涉，產(chǎn)生可由高速光探測(cè)器檢測(cè)得到的強(qiáng)度調(diào)制，我們因此實(shí)現(xiàn)了偏振或雙折射干涉儀。
現(xiàn)在，如果用退火質(zhì)子交換技術(shù)APE來制作的電光調(diào)制器，就不能直接實(shí)現(xiàn)上面鈦擴(kuò)散調(diào)制器帶寬的測(cè)量方法。最簡(jiǎn)單的解決方案是在光纖馬赫-曾德M-Z干涉儀的一個(gè)臂上加入相位調(diào)制器。然而，這種干涉儀的熱不穩(wěn)定性很難控制。因此，頻率響應(yīng)會(huì)由于這些不穩(wěn)定性而產(chǎn)生畸變。
第三種方法是法布里-珀羅干涉儀，其具有高分辨率，與探測(cè)帶寬匹配的自由光譜范圍和與所用波長(zhǎng)匹配的反射鏡，可以測(cè)量不同射頻電信號(hào)頻率下的貝塞爾函數(shù)邊帶的振幅。這種有效的方法需要外接射頻放大器向電光調(diào)制器施加高強(qiáng)度的電信號(hào)，以獲得足夠的光信號(hào)強(qiáng)度輸出。因此，校準(zhǔn)更為復(fù)雜，分辨率在任何情況下都低于其他方法，精度也受到光探測(cè)器動(dòng)態(tài)范圍的限制。
鑒頻(Frequency discrimination)方法：
頻率鑒別(Frequency discrimination)用于啁啾測(cè)量。它只是在調(diào)制器的輸出端引入一個(gè)光學(xué)濾波器。為了該濾波器的頻率響應(yīng)與所用激光器的相匹配，可以使用可調(diào)諧濾波器。該濾波器必須在激光光源的波長(zhǎng)范圍內(nèi)具有近似線性的斜率，比如，高斯濾波器是在傳輸峰值一半的位置?？梢宰C明，純相位調(diào)制也可以表示為頻率調(diào)制。頻率偏移的幅度與頻率成正比。頻率越高，掃描的頻率范圍越寬。
濾波器斜率引入的強(qiáng)度變化將頻率調(diào)制變?yōu)閺?qiáng)度調(diào)制FM-IM，可由光探測(cè)器轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。但前面提到的熱不穩(wěn)定性限制了這種方案的使用。然而，通常可用帶寬為1nm的可調(diào)諧濾波器可用于此設(shè)置。
下圖是鑒頻法的常見實(shí)驗(yàn)設(shè)置
光電場(chǎng)相位調(diào)制可用下面公式表示：
如果我們僅僅考慮相位項(xiàng)，那么它可以通過下面公式表示：
在激光中心波長(zhǎng)附近f0的頻率變化可以表示為：
光學(xué)濾波器在帶寬δf的線性區(qū)內(nèi)的響應(yīng)為：
最終的強(qiáng)度調(diào)制表示為：
最終產(chǎn)生的強(qiáng)度調(diào)制的振幅取決于頻率f、濾波器的δf、先前校準(zhǔn)過的驅(qū)動(dòng)電壓以及要確定的調(diào)制器的頻率響應(yīng)。重要的一點(diǎn)是，必須工作在小信號(hào)模式以適應(yīng)信號(hào)Vo的振幅。調(diào)制器的電光響應(yīng)S21必須用頻率f歸一化。頻率越高，精度越高。在圖5所示的結(jié)果上，頻率響應(yīng)高于65MHz。
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