GB/T 24365-2009
基本信息
标准号:
GB/T 24365-2009
中文名称:通信用光电探测器组件测试方法
标准类别:国家标准(GB)
标准状态:现行
发布日期:2009-09-30
实施日期:2009-12-01
出版语种:简体中文
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下载大小:3370266
相关标签:
光电
探测器
组件
测试方法
标准分类号
关联标准
出版信息
出版社:中国标准出版社
标准价格:0.0 元
出版日期:2009-12-01
相关单位信息
发布部门:中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会
标准简介
GB/T 24365-2009 通信用光电探测器组件测试方法 GB/T24365-2009 标准下载解压密码:www.bzxz.net
标准内容
ICS.33.180.01
GB24365-2009
中华人民共和国国家标准
GB/T24365—2009
通信用光电探测器组件测试方法Testingmethods of optoelectronic detector modulefor communication2009-09-30发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2009-12-01实施
规范性引用文件
术语和定义、缩略语
测试方法
4.1测试环境要求
测试仪器设备要求
测试方法
............
附录A(资料性附录)
参考曲线图
光谱响应范围曲线图
光电倍增因子曲线图
GB/T24365—2009
《通信用光电探测器组件》系列标准包括:《通信用光电探测器组件测试方法》;一《通信用光电探测器组件技术要求》。本标准与GB/T24366《通信用光电探测器组件技术要求》配套使用。GB/T24365—2009
本标准在编制过程中,主要参照IEC62007-2《用于纤维光学系统的半导体光电子器件第2部分:
测试方法》。
本标准在起草过程中,注意到与下列标准的协调一致:GB/T15651—1995《半导体分立器件和集成电路各第5部分:光电子器件》;
-GB/T15651.3—2003《半导体分立器件和集成电路第5-3部分:光电子器件测试方法》。本标准的附录A为资料性附录。
本标准由中华人民共和国工业和信息化部提出。本标准由中国通信标准化协会归口。本标准起草单位:深圳新飞通光电子技术有限公司、武汉邮电科学研究院。本标准主要起草人:李春芳、梁泽、钟迪新、镇磊、邓红兵、苗玉柱、杨现文。I
1范围
通信用光电探测器组件测试方法GB/T24365—2009
本标准规定了通信用光电探测器组件相关参数的测试方法,包括光学参数、电参数。本标准适用于通信用光电探测器组件,2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。GB/T24366一2009通信用光电探测器组件技术要求3术语和定义、缩略语
GB/T24366一2009确立的术语和定义、缩略语适用于本标准。4测试方法
4.1测试环境要求
温度:15℃~35℃
相对湿度:45%~75%
大气压力:86kPa106kPa
当不能在标准大气条件下进行测试时,应在测试报告上写明测试环境条件。4.2测试仪器设备要求
各类测试仪器设备,应在规定的有效期范围内,测试精度应高于所测参数精度的一个数量级。4.3测试方法
4.3.1光响应波长的测试
4.3.1.1测试框图
测试框图见图1。
2测试步骤
单色仪
被测探测器
图1光响应波长测试框图
被测探测器加上规定的工作电压;a)
扫描仪
将不同波长、相同功率的单色光送人被测探测器,被测探测器输出信号送入扫描仪扫描仪记录下不同波长、相同功率的光谱响应曲线,从曲线上读出曲线下降至最大值50%的c)
范围,即为被测探测器的光谱响应范圖(见附录A中图A.1)。4.3.2
灵敏度(最小可探测光功率的测试4.3.2.1用于数字传输探测器组件灵敏度(最小可探测光功率)的测试a)
测试框图
GB/T24365—2009
测试框图见图2。
接收端
误码仪
发射竭
测试步骤
限福放大器
被测探测器
图2数字传输探测器组件灵敏度测试框图被测探测器组件施加规定的工作电压;光功率计
光可变衰减器
调整误码仪的输出光口,使误码仪输出规定速率、码型、波长和消光比的光信号;通过调节光衰减器,使输入到被测探测器的光功率逐渐减小,直到误码仪显示的比特差错率小于等于规定值时,用光功率计测出此时被测探测器组件的输人端光功率,即为探测器组件的灵敏度。
4.3.2.2用于模拟传输探测器组件灵敏度(最小可探测光功率)的测试a)
测试框图
测试框图见图3。
可调光源
正弦信号
发生器
测试步骤
光分路器
光功率计
被测探
测器组件
直流电源
模拟传输探测器组件灵敏度测试框图被测探测器组件加上规定的工作电压;均方根
电压表
在光源不加调制下,输入规定的光功率到被测探测器组件,用均方根电压表测出此时的信号Vi
用额率为f的正弦信号调制光源,使光源的调制度为规定值,在均方根电压表上得到相应的值V2;
调节人射光功率,使V,满足公式(1)要求:V,=(1+C/N)V,
(1)
用光功率计测出此时的光功率Pi,即为探测器组件的最小可探测光功率(或灵敏度)。5)
式中:
载噪比,单位为分贝(dB);
无调制时的信号输出,单位为毫伏(mV);有调制时的信号输出,单位为毫伏(mV)。4.3.3过载光功率和动态范围的测试4.3.3.1测试框图
测试框图见图4。
接收端
误码仪
发射端
测试步骤
限幅放大器
被测探测器
图4过载光功率和动态范围测试框图被测探测器组件施加规定的工作电压;GB/T24365—2009
光功率计
光可变衰减器
调整误码仪的输出光口,使误码仪输出规定速率、码型、波长和消光比的光信号;通过调节光衰减器,使输人到被测探测器的光功率逐渐增大,直到误码仪显示的比特差错率小于等于规定值时,用光功率计测出此时被测探测器组件的输人端光功率,即为探测器组件的过载光功率;
d)过载光功率与灵敏度的差值即为探测器组件的动态范围。4.3.4OMA加压敏度
4.3.4.1测试框图
测试框图见图5。
加压测试
条件单元
压力测量用参
考光发射模块
4.3.4.2测试步骤
校准测试系统;
误码仪
限幅放大器
光可变衰减器
图5OMA加压灵敏度测试框图
被测探测器组件
高速示波器
1)误码仪的发射部分和接收部分的时钟频率设为规定标称值;2)调节误码仪输出的PRBS为规定值,顿码序列为NRZ码型;3
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误码仪抖动输出设定为规定条件下的抖动;3)
4)输人输出阻抗均为50α,然后使测试系统正常工作。被测探测器组件加上规定的电源电压;b)bzxz.net
缓慢增加光可变衰减器的衰减量(逐步减少被测探测器组件的输入光功率),当误码率优于规定值而光功率不能再减小时,停止衰减;用高速示波器测得此时待测探测器组件输人的OMA,即为待测探测器组件的OMA加压光d)
接收灵敏度。
光回波损耗的测试
4.3.5.1测试框图
测试框图见图6.
光回损仪
4.3.5.2测试步骤
校准测试仪器;
被测探测器组件
图6光回波损耗测试框图
被测探测器组件加上规定的电源电压,使其处于正常工作状态:b)
按图6连接光路,从光回损仪上读出规定波长下的光回波损耗。4.3.6-3dB带宽的测试
4.3.6.1测试框图
测试框图见图7。
网络分析仪
4.3.6.2测试步骤
校准测试仪器;
光衰减器
图7一3dB带宽测试框图
被测探测器组件加上规定的工作电压和光功率;从网络分析仪上显示的幅额特性曲线上读出一3dB带宽,4.3.7
APD光电倍增因子测试方法
4.3.7.1测试框图
测试框图见图8。
被测探测器
直流电源
4.3.7.2测试步骤
电压表
被测APD
直流电源
图8光电倍增因子测试框图
电流表
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被测APD施加规定的偏置电压VR(无雪崩响应),规定的光功率照射在被测APD的光敏a)
面上;
在电流表上测出光电流Ix!;
改变施加在被测APD的偏置电压到规定的Vkz(Vra用公式(2)计算出倍增因子M:
武中:
IRl\-—无倍增时的光电流,单位为安(A);Ira-倍增时的光电流,单位为安(A)。4.3.8APD击穿电压的测试
4.3.8.1测试框图
测试框图见图9。
可调直流电源
图9APD击穿电压测试框图
4.3.8.2测试步骤
a)校正仪表;
如图10所示连接好测试系统;
被测APD为反向连接;
皮测APD
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d)在无光照条件下,调节直流电源,使电流表上的读数为规定值时,在电压表上的读数即为击穿电压值。
APD击穿电压温度系数测试
4.3.9.1测试框图
测试框图见图10。
可调直流电源
恒温箱
击穿电压温度系数测试框图
4.3.9.2测试步骤
被测APD组件放人恒温箱内,APD为反向连接;调整恒温箱的温度为T,调节直流电源,使电流表上的读数为规定值(如10μA),保持T,到规定时间,记下电压表读数VSR13调整恒温箱的温度为T,,调节直流电源,使电流表上的读数为同一规定值(如10μA),保持T到规定时间,记下电压表读数VR2;代入公式(3),计算出击穿电压的温度系数。F
4.3.10响应度的测试
4.3.10.1测试框图
测试框图见图11。
稳定光源
4.3.10.2测试步骤
校正仪器;
被测探测器加上规定的工作电压;VRR-VR
被测探测器
偏置电源
响应度测试框图
电流表
·(3)
规定波长的光源照射在被测探测器的光敏面上,在电流表上读出相应的值,代人公式(4)计算出响应度。
式中:
I输出光电流,单位为微安(uA);P——输人光功率,单位为微瓦(μW)。4.3.11暗电流的测试
4.3.11.1目的
在规定条件下,测试探测器在无光照下的输出电流。4.3.11.2测试框图
测试框图见图12。
可调直流电源
4.3.11.3测试步骤
暗电流测试框图
披测探测器
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(4)
被测探测器在无光照条件下加上规定的偏置电压,探测器为反向连接,流过电流表的读数即为被测探测器的暗电流。
4.3.12频响平坦度(均匀性)的测试4.3.12.1测试框图
测试框图见图13。
网络分析仪
4.3.12.2测试步骤
校准测试仪器;
光发射机
光可变衰减器
频响平坦度测试框图
被测探测器组件加上规定的电源电压,使其处于正常工作状态;设定网络分析仪的扫频范围;
从网络分析仪读出规定频率范围内各频率点的幅值;被测探测器组件
根据最小2乘法拟合出一条各频率点幅值的曲线,拟合曲线各额率点的幅值与拟合前各频率点的幅值相减即为频响平坦度。7
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4.3.13二阶互调失真(双音法测试)4.3.13.1测试框图
测试框图见图14。
信号源1
信号源2
光源1
光源2
光合路器
可调光衰减器
图14二阶、三阶互调失真测试框图4.3.13.2测试步骤
a)校准测试系统;
1)调节光源1和光源2,使两个光源的输出功率相等;被测探测器
直流电压
2)调节可调光衰减器,以调整被测探测器组件的输人光功率为规定值。b))
被测探测器组件加上规定的电源电压;多通道
滤波器
频谱分析仪
调节信号源1,输出规定频率f,的信号来调制光源1,按规定调制度来确定信号源1的输出c)
幅度;
调节信号源2,输出规定频率f2的信号来调制光源2,按规定调制度来确定信号源2的输出d)
幅度;
调节多通道滤波器的中心频率为f(在多通道滤波器的中心频率土6MHz频率范国外,衰减要求大于50dB,3dB带宽至少达到2.5MHz);设置频谱仪的中心频率为f2,读出载波f2的幅值A(dB);调节信号源2,输出规定频率f2的信号(要求f2十f=f2或f2一ft=f.)调制光源2,按规定调制度来确定信号源2的输出幅度;在额谱分析仪上读出幅值B(dB);h)
B-A即为互调失真值;
改变f',得到多个频点(至少4个频点以上)的失真值,取最大值即为被测探测器组件的二阶互调失真。
4.3.14三阶互调失真(双音法测试)4.3.14.1测试框图
测试框图同图14。
4.3.14.2测试步骤
同4.3.13.2步骤a)~f);
调节信号源2,输出规定频率f的信号(要求2f2十fi=f2或2f2'一f1=f2或f22fb)
f,或f2一2f,=f.)调制光源2,按规定调制度来确定信号源2的输出幅度;在频谱分析仪上读出幅值B(dB);c)
B-A即为互调失真值;
同4.3.13.2步骤d)、e)、f)和本条的b)、c)、d),得到多个频点(至少4个额点以上)的失真值,e)
取最大值即为被测探测器组件的三阶互调失真。8
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