【应用】采用Keysight一个或多个光功率计与可调激光源（TLS）助力扫描波长光学测量解决方案

时间： 2019-04-11 来源：Keysight

扫描波长测量解决方案

可调激光源用于器件和材料的光谱特性测量，可以快速确定被测器件性能的波长相关性，并具有极高的可选择波长分辨率。测量系统经过灵活的配置后，可以满足不同的应用需求。下面是我们建议的一些实例。

插入损耗（IL）测量

结合使用一个或多个光功率计与可调激光源（TLS），可以支持光功率与波长关系测量。此类测量常用于确定被测器件输入功率与输出功率的比值，比值称为插入损耗，单位为 dB。当 TLS在选中范围内调谐波长时，功率计将定时采样指定数量测量点的功率。通过一个触发信号与 TLS 扫描同步，这些样本能够实现与对应波长的精确相关。使用多个功率计可以同时测量多端口器件（例如多路复用器、功率分离器和波长开关）的输出。使用 81606A、81600B、81960A、81940A 或 81980A TLS，以及功率计（例如 816x 系列模块或 N774x 系列多端口功率计）和免费的 N7700A IL 软件，可以组成一个测量装置。这些“波长扫描”例程的编程过程非常简单，可以使用免费的816x即插即用驱动程序，并应用 N4150A 光基础程序库 (PFL) 的测量功能进行增强。该测量装置在 TLS 后与 81610A 回波损耗模块连接，还可以测量反射光（回波损耗）。

性能方面需要考虑的因素

这些激光源中内置波长监测功能，可以确保高波长精度和可重复性，特别是在快速波长扫描的过程中。这些“波长记录”数据利用测量触发信号实现与功率计的同步。为了在高速扫描过程达到最高的绝对和相对波长精度，81606A 提供了内置的气体参考信号，并通过波长监测仪实现更高的带宽和更快的采样速度。InGaAs 功率检测器在单模光纤波长范围（1260-1630 nm）内具有极小的响应度变化以及高灵敏度和宽动态范围，是进行此类测量的最佳工具。N7744A 和 N7745A 功率计特别适合这些扫描波长测量：快速采样率和宽信号带宽可在高速扫描时获得高分辨率的测量结果，而且测量迹线没有失真。更快的数据传输速度可以极大提高吞吐量，尤其适合端口数量极多的情况。在测量弱信号（例如串扰优于 -60 dB 的信道）时，或是在激光源功率分配给多个器件时，可以使用 N7747A 或 N7748A功率计来进行测量。散热良好的检测器和低噪声采样器提供了最高的灵敏度。

如果插入损耗在某些波长条件下较低，在另一些波长条件下较高（高动态范围），例如 DWDM 器件，那么 TLS 的宽带自发辐射必须非常低，以避免当 TLS 波长超出该频段时，器件的通带中存在发射光，尤其是在测量动态范围大于 40-50 dB 的器件时更是如此。81600B TLS 提供的光实际上没有光源自发辐射（SSE），甚至非常接近激光线。功率计的动态范围也非常重要。是德科技功率计使用检波器光电流的线性互阻抗放大，以便在低功率和高采样速度之下也能获得良好的稳定度和精度。对于动态范围高达 55 dB 的快速测量，N7744A 和 N7745A 能够在激光源的单一波长扫描过程中以固定功率量程完成这一测量。通过用多个功率量程进行测量并拼接结果迹线，甚至可以获得更大的动态范围，从而能够同时测量最强和最弱的信号，特别是使用高灵敏度的 N7747A 或 N7748A 时。N7700A FSIL 和 IL 功能软件以及 816x 即插即用驱动程序自动提供这种拼接功能。

偏振相关损耗（PDL）

实际光信号通常带有偏振，工程师必须确定偏振相关的插入损耗变化：包括确定在所有预定波长、所有线性和圆偏振组合条件下，最大和最小插入损耗与偏振的关系。这可以通过测量一组四个（也可选择六个）偏振上的扫描波长 IL（从中可以计算出任何其他 IL）来实现。该方法称为米勒矩阵（Mueller Matrix）法。测量装置包括一个位于 TLS 后面的偏振控制器，可将光偏振输入被测件：8169A 偏振控制器在 PFL 软件的支持下，连续输入每个偏振，进行独立的 TLS 扫描。但是更新的 N7786B 能够快速进行偏振开关切换，并监测 SOP 和功率，甚至可在单次波长扫描过程中测得 PDL。N7700A IL/PDL 功能软件可以使用这种创新方法进行测量和计算，例如分辨 TE/TM 光谱和确定偏振相关波长。

色散（PMD 和 DGD）

高数据速率条件下，例如 10 Gb/s 及以上，信号不同部分通过网络的时间不完全一致，因而会导致数据脉冲展宽。这种时间，即群时延（GD）上的变化称为色散。GD 与偏振的相关性称为偏振模色散（PMD），使用差分群时延（DGD）⸺即器件中最快偏振与最慢偏振的 GD 差来描述。测量一组偏振上的扫描波长也可以执行测量，但需要使用偏振分析仪作为接收机。该方法称为琼斯矩阵本征分析法（Jones Matrix Eigenanalysis），结合使用 N7788B 器件分析仪和 TLS可以实现此类测量。该系统可测量单通道 DGD、PDL、IL，而N7700A Polarization Navigator 软件可通过单次波长扫描测量其他高级参数，实现最佳的稳定性和速度。

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鹏鹏 Lv7. 资深专家 2019-04-11

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duanmaxie Lv8. 研究员 2019-04-11

不错

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【经验】Keysight测试仪器和软件用于硅光晶圆测试/芯片测试方案

继光模块设计与仿真专题之后，继续分享由Keysight武汉工程师朱振华准备的硅光测试总体方案。武汉作为光电子产业基地，聚集了光通信行业龙头企业的研发机构，同时也是其次疫情最严重的地区，然而我们相信，熬过严冬是春天，疫情终将消散，光通信产业依然充满着勃勃生机。

2020-03-02 - 设计经验

Swept Test System 快速扫描测试系统

描述- Santec的Swept Test System是一款用于光子测试的快速扫描测试系统，旨在简化光子测试并提供完整的解决方案。系统具备高速分析、高分辨率和高准确性等特点，适用于研发和生产环境。系统由可调谐激光器、光功率计、偏振控制器和定制版软件组成，可测量1240至1680 nm的超宽调谐范围。

型号- PPC-□-□-□-□,MPM-213,MPM-212,PCU-110-□-□-□-□-□,MPM-215,MPM-210H,MPM-211

202407 - SANTEC - 数据手册 - Ver.2.0

【经验】Tx发送端、Rx接收端进阶版PAM4测试

越来越多的企业和工程师也在关注着PAM4信号的相关测试方法因此仅仅停留在对最初步的PAM4测试的了解远远还不够。除此之外完整的PAM4测试应该包含Tx发送端和Rx接收端两部分，这些都需要全局考量，才能立于不败之地。本文Keysight主要介绍Tx发送端、Rx接收端进阶版PAM4测试，并且提供了一些解决方案。

2020-03-30 - 设计经验

PM2100多通道光功率计

描述- PM2100是**FIBERPRO**公司新推出的多通道光功率计，专为光器件制造商设计，以提高生产效率。该设备可测量多达20个不同通道的光功率，具有快速测量速度和高分辨率。PM2100适用于测量多通道设备的PDL和IL，并提供GPIB、TCP/IP和RS232接口等外部控制灵活性。

型号- PM2100-(1)-(2)-(3),PM2100

FIBERPRO - 数据手册

【选型】伽蓝特（Golight）测试仪器仪表设备选型指南

目录- 激光光源多波长光源调制激光光源脉冲光源 ASE 宽带光源超宽带光源 SLED宽带光源波长可调光源扫描光源 LED光源窄线宽光源可调光衰减仪光功率计光开关 NRZ误码测试仪 PAM4误码测试仪误码测试仪射频开关掺杂光纤放大器半导体光放大器微型光谱分析仪高速光功率计偏振控制仪

型号- OS-LD-1-2-3-4-5-6-7,OS-LED-1-2-3-4-5,SW-D-RF-1-2-3,PM-1-2-3-4-5-6,OS-PL-1-2-3-4-5-6-7-8,SW-1-2-3-4-5-6-7,BERT-1-2-3-4,OSA-1-2-3,PC-1-2-3-4,OS-ML-1-2-3-4-5,OS-TL-1-2-3-4-5-6-7,VOA-1-2-3-4-5-6-7,OS-EB-1-2-3-4-5-6-7,OS-1-2-3-4-5-6-7-8-9,OS-WB-1-2-3-4-5-6-7-8,OA-S-1-2-3-4-5-6-7-8-9,OS-NL-1-2-3-4-5-6,OA-D-1-2-3-4-5-6-7-8,PM-HS-1-2-3-4-5-6,OS-ASE-1-2-3-4-5-6-7,BERT-PAM4-1-2-3

伽蓝特 - 选型指南