由端口四輸出并經端口二進入矢 量網絡分析儀,經定向禪合器二進入信號處理單元; 信號處理單元對直接禪合的信號和經待測光電器件后的信號進行處理,得出矢量網絡 分析儀電平面S參數,經過計算得出待測光電器件的各項S參數信息。
4. 根據權利要求3所述的基于矢量網絡分析儀的光電器件S參數測量方法,其特征在 于,待測光電器件的各項S參數信息的計算過程如下: 根據mason公式得出;
實際上,待測光電器件的光端口反射和電光轉換模塊的光端口反射均比較微弱,故此 (3) 處Siie〇22取0,即有: 式(1)中,S22M為矢量網絡分析儀測得的矢量網絡分析儀電平面S參數,可從矢量網絡 分析儀得出; Edk、Ekk、Es巧矢量網絡分析儀誤差,其中,Edk表示方向性后向誤差,Ew表示反射跟蹤后 向誤差,Esc表示源匹配后向誤差; 由式(1)求得光電器件的S22參數; 式(3)中,S21M為矢量網絡分析儀測得的矢量網絡分析儀電平面S參數,可從矢量網絡 分析儀得出; e〇ii、e〇2i均為電光轉換模塊的S參數,通過計量得到; Exk、Esf、Etf、Elf為矢量網絡分析儀誤差,其中,EXK表不隔離后向誤差,ESF表不源匹配前 向誤差,Etp表示傳輸跟蹤前向誤差,EU表示負載匹配前向誤差; 由式做求得光電器件的S21參數。
5. 基于矢量網絡分析儀的電光器件S參數測量方法,采用如權利要求2所述的基于矢 量網絡分析儀的光器件S參數測量系統,其特征在于, 信號源產生的測試信號,一部分直接禪合到信號處理單元,另一部分經定向禪合器一 由端口一輸出并經端口=進入光波控制模塊; 信號進入光波控制模塊后,沿著端口五所在支路到達端口五,并經端口五輸出到達待 測電光器件,然后由端口八、端口八所在支路到達端口四,由端口四輸出并經端口二進入矢 量網絡分析儀,經定向禪合器二進入信號處理單元; 信號處理單元對直接禪合的信號和經待測電光器件后的信號進行處理,得出矢量網絡 分析儀電平面S參數,經過計算得出待測電光器件的各項S參數信息。
6. 根據權利要求5所述的基于矢量網絡分析儀的電光器件S參數測量方法,其特征在 于,待測電光器件的各項S參數信息的計算過程如下: 根據mason公式得出;
實際上,光電轉換模塊的光端口反射和待測電光器件的光端口反射均比較微弱,故此 處取〇曰1&2為0,即有:
(6) 式(4)中,Sum為矢量網絡分析儀測得的矢量網絡分析儀電平面S參數,可從矢量網絡 分析儀得出; Ew、Ew、Es巧矢量網絡分析儀誤差,其中,Ed康示方向性前向誤差,Ew表示反射跟蹤前 向誤差,Esp表示源匹配前向誤差; 由式(4)求得被測電光器件的S。參數; 式化)中,S21M為矢量網絡分析儀測得的矢量網絡分析儀電平面S參數,可從矢量網絡 分析儀得出; 0621、0622均為光電轉換模塊的S參數,通過計量得到; Ew、Eu、Etp、Esp為矢量網絡分析儀誤差,其中,EW表示隔離前向誤差,EU表示負載匹配 前向誤差,Etp表示傳輸跟蹤前向誤差,ESP表示源匹配前向誤差; 由式做求得電光器件的S21參數。
7. 基于矢量網絡分析儀的光光器件S參數測量方法,采用如權利要求2所述的基于矢 量網絡分析儀的光器件S參數測量系統,其特征在于, 信號源產生的測試信號,一部分直接禪合到信號處理單元,另一部分經定向禪合器一 由端口一輸出并經端口=進入光波控制模塊; 信號進入光波控制模塊后,沿著端口走所在支路到達端口走,并經端口走輸出到達待 測光光器件,然后由端口八、端口八所在支路到達端口四,由端口四輸出并經端口二進入矢 量網絡分析儀,經定向禪合器二進入信號處理單元; 信號處理單元對直接禪合的信號和經待測光光器件后的信號進行處理,得出矢量網絡 分析儀電平面S參數,經過計算得出待測光光器件的各項S參數信息。
8. 根據權利要求7所述的基于矢量網絡分析儀的光光器件S參數測量方法,其特征在 于,待測光光器件的各項S參數信息的計算過程如下: 根據mason公式得出;
實際上,電光轉換模塊的光端口反射、待測光光器件的光端口反射和光電轉換模塊的 光端口反射均比較微弱,故此處Siie〇22、〇eiiS22均取0,可得:
腳 式巧)中,S21M為矢量網絡分析儀測得的矢量網絡分析儀電平面S參數,可從矢量網絡 分析儀得出; e〇2i、eo。為電光轉換模塊的S參數,oe21、〇622為光電轉換模塊的S參數,eo21、60。、0621、0622均通過計量得到; Ew、Eu、Etp、Esp為矢量網絡分析儀誤差,其中,EW表示隔離前向誤差,EU表示負載匹配 前向誤差,Etp表示傳輸跟蹤前向誤差,ESP表示源匹配前向誤差; 由式(8)求得光光器件的S21參數。
【專利摘要】本發明公開了一種基于矢量網絡分析儀的光器件S參數測量系統及方法。本發明適用于高速光器件S參數測量,且在S參數測量時,只需要對矢量網絡分析儀進行雙端口電校準,無需進行光校準,簡化了校準過程;將矢量網絡分析儀與光波控制模塊連接帶來的誤差綜合考慮,建立適用于測量系統的新誤差模型,提高了系統的精度;光器件S參數的計算只需在矢量網絡分析儀測得結果的基礎上進行簡單計算,算法簡單;采用射頻開關控制信號流向,增加了矢量網絡分析儀端口的利用率。與現有技術相比,本發明測量系統集成度高,測量方法操作簡易、計算簡單且精度高。
【IPC分類】G01M11-00, G01R31-26, G01R31-00
【公開號】CN104849585
【申請號】CN201510179432
【發明人】王瑞霞, 王廣彪, 魏石磊, 張志輝
【申請人】中國電子科技集團公司第四十一研究所
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年4月16日