一种单体集成相干收发器性能测量系统的制作方法

本发明涉及光电芯片及器件测量，尤其涉及一种单体集成相干收发器性能测量系统。

背景技术：

1、单体集成相干收发器(ictr，integratedcoherenttransmitterandreceiver)作为相干光通信中光收发机的重要组成部分，如图1所示，单体集成了相干接收器模块(crm，coherentreceivingmodule)102、相干发射器模块(ctm，coherenttransmittermodule)104和可变比光分离器103，并通过pd或apd进行光电转换来提供可调的光响应度，同时采用偏振光束旋转分离器和偏振光束旋转组合器来支持包括偏振复用正交幅度调制和偏振复用正交相移键控的调制方案。

2、为实现上述功能，ictr单片集成了多种有源及无源器件，除上面提到的pd、偏振光束旋转分离器与偏振光束旋转组合器外，还有移相器heater、合路器、分路器、硅光调制器mod、可变比光分离器103、光混频器、可变光衰减器、mpd等，因此，测量ictr的性能时需针对各个器件评估多项参数，参数列表如下：

3、第一，pd与mpd的暗电流；

4、第二，光回环结构101的插入损耗；

5、第三，crm102信号端的pd与mpd的光响应度及偏振相关损耗pdl；

6、第四，crm102信号端的可变光衰减器的衰减曲线；

7、第五，crm102本地端mpd的光响应度、可变比光分离器103的分光比；

8、第六，ctm104片上最小损耗；

9、第七，ctm104输出端mpd的光响应度；

10、第八，ctm104输出端光衰减器的衰减曲线。

11、上述每个参数的测量都需要搭建对应的测量系统，采用对应的测量方法，完成一个ictr的性能评测往往需要搭建多个系统，费时费力且测量效率很低。研发评估阶段这种测量方式还能够使用，但随着相干光通信产业的高速发展，ictr已经开始进入大规模量产阶段，一个测量系统评估一个参数的方式已经远远不能满足需要，因此，急需一个集成的测量系统高效快速的一次性完成ictr所有参数的测量。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供一种单体集成相干收发器性能测量系统。

2、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。

3、本发明采用如下技术方案：

4、本发明提供一种单体集成相干收发器性能测量系统，包括：并行连接的保偏系统与非保偏系统；

5、所述保偏系统包括：1×2路保偏光开关，所述1×2路保偏光开关的输出侧设置空置的第五端口，并设置用于光输出的第四端口以形成第二光学测量链路；

6、所述非保偏系统包括：程控偏振控制器、分路器、1×3路光开关、光环形器以及宽谱光源，所述程控偏振控制器改变保偏光的偏振态后接入所述分路器中，所述分路器分出的其中一路光形成监控光路，所述分路器分出的另一路光接入所述1×3路光开关；

7、所述1×3路光开关的输出侧设置空置的第三端口，并设置用于光输出的第二端口以形成第三光学测量链路，同时设置用于光输出的第一端口，且所述第一端口接入所述光环形器，所述光环形器输出光以形成第一光学测量链路；

8、所述宽谱光源输出光以形成第四光学测量链路；

9、测试单体集成相干收发器时，所述第一光学测量链路接入单体集成相干收发器中的相干发射器模块的输出光口，所述第二光学测量链路接入单体集成相干收发器中的可变比光分离器的光分光口，所述第三光学测量链路接入单体集成相干收发器中的相干接收器模块的信号端输入光口，所述第四光学测量链路接入单体集成相干收发器中的光回环结构的回环输入光口；

10、通过所述1×2路保偏光开关、所述1×3路光开关以及所述光环形器切换不同光学测量链路对单体集成相干收发器的不同参数进行测试。

11、进一步的，所述的一种单体集成相干收发器性能测量系统，还包括：可调谐保偏光源以及保偏光分路器；所述可调谐保偏光源输出所述保偏光并接入所述保偏光分路器，所述保偏光分路器将所述保偏光分为两路，其中一路接入所述非保偏系统中的所述程控偏振控制器，另一路接入所述保偏系统中的所述1×2路保偏光开关。

12、进一步的，所述的一种单体集成相干收发器性能测量系统，还包括：多通道光功率计；所述多通道光功率计包括：第一功率测量通道、第二功率测量通道、第三功率测量通道；

13、测量光路终端光功率比时，所述监控光路接入所述第一功率测量通道，所述第一光学测量链路、第二光学测量链路与第三光学测量链路接入所述第三功率测量通道；

14、测试单体集成相干收发器时，单体集成相干收发器中的光回环结构的回环输出光口接入所述第三功率测量通道。

15、进一步的，所述光环形器包括：a端口、b端口、c端口；所述a端口与所述第一端口连接，所述c端口与所述第二功率测量通道连接，所述b端口输出光以形成所述第一光学测量链路。

16、进一步的，所述的一种单体集成相干收发器性能测量系统，还包括：多通道光纤阵列，所述多通道光纤阵列包括：第一光纤通道、第二光纤通道、第三光纤通道、第四光纤通道、第五光纤通道；

17、所述第一光纤通道与单体集成相干收发器中的光回环结构的回环输入光口对接，所述第二光纤通道与单体集成相干收发器中的相干接收器模块的信号端输入光口对接，所述第三光纤通道与单体集成相干收发器中的可变比光分离器的光分光口对接，所述第四光纤通道与单体集成相干收发器中的相干发射器模块的输出光口对接，所述第五光纤通道与单体集成相干收发器中的光回环结构的回环输出光口对接。

18、进一步的，所述的一种单体集成相干收发器性能测量系统，还包括：控制模块、多通道数字源表、探针卡；所述多通道数字源表用于提供单体集成相干收发器测量时所需的电压电流，所述探针卡作为所述多通道数字源表输出电信号施加在单体集成相干收发器上的媒介。

19、本发明所带来的有益效果：本申请通过将ictr测量光路中的保偏系统和非保偏系统并联，同时采用1×2路保偏光开关、1×3路光开关以及光环形器切换不同光学测量链路，以对ictr的不同参数进行测试，可以高效快速的一次性完成ictr多项参数的测量，而且测量操作简单，测量速度快，测量效率远高于分项测试。

技术特征：

1.一种单体集成相干收发器性能测量系统，其特征在于，包括：并行连接的保偏系统与非保偏系统；

2.根据权利要求1所述的一种单体集成相干收发器性能测量系统，其特征在于，还包括：可调谐保偏光源以及保偏光分路器；所述可调谐保偏光源输出所述保偏光并接入所述保偏光分路器，所述保偏光分路器将所述保偏光分为两路，其中一路接入所述非保偏系统中的所述程控偏振控制器，另一路接入所述保偏系统中的所述1×2路保偏光开关。

3.根据权利要求2所述的一种单体集成相干收发器性能测量系统，其特征在于，还包括：多通道光功率计；所述多通道光功率计包括：第一功率测量通道、第二功率测量通道、第三功率测量通道；

4.根据权利要求3所述的一种单体集成相干收发器性能测量系统，其特征在于，所述光环形器包括：a端口、b端口、c端口；

5.根据权利要求4所述的一种单体集成相干收发器性能测量系统，其特征在于，还包括：多通道光纤阵列，所述多通道光纤阵列包括：第一光纤通道、第二光纤通道、第三光纤通道、第四光纤通道、第五光纤通道；

6.根据权利要求5所述的一种单体集成相干收发器性能测量系统，其特征在于，还包括：控制模块、多通道数字源表、探针卡；所述多通道数字源表用于提供单体集成相干收发器测量时所需的电压电流，所述探针卡作为所述多通道数字源表输出电信号施加在单体集成相干收发器上的媒介。

技术总结
本发明公开一种单体集成相干收发器性能测量系统，包括：并行连接的保偏系统与非保偏系统，采用光开关和光环形器切换不同光路，具体包含一个电学参数测量链路和四个光学参数测量链路。可高效快速的一次性完成ICTR多项参数的测量，而且测量操作简单，测量速度快，测量效率远高于分项测试。

技术研发人员：侯广辉,葛颖,赵远,方舟,蔡鹏飞
受保护的技术使用者：NANO科技（北京）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15