产品说明书 | 康冠光电铌酸锂调制器产品使用说明

1 标准版器件外形尺寸及管脚定义

图1 强度调制器器件尺寸图

1.GND

2.BIAS

3.Cathode

4.Anode 

PD可不加电压使用。如需加电使用，需3接“+”，4接“-”，其电压值不得大于15V

图2 相位调制器器件尺寸图

2 器件拿持方式

收到电光调制器器件并打开包装后，请配带静电手套/静电手环再接触器件金属管壳部分，拿取按照图3所示方式，使用镊子将器件的光输入/光输出端口从盒子凹槽取出，再把调制器主体从海绵凹槽中取出；然后一手拿持调制器主体，一手拖住调制器光输入/光输出端口。

图3 正确拿持器件方式

图4 错误拿持器件方式（拉扯尾纤）

3 使用前准备和检查

a.观察产品表面，模块表面及光纤套管无破损；

b.检查标签无污损，丝印标记清晰；

c.电法兰无破损，各电极引脚完好；

d.使用光纤端面检测仪检查两端光纤是否干净。

4 使用方法

4.1 强度调制使用方法

4.1.1 强度调制器使用原理框图

图5 强度调制器使用原理框图

4.1.2 强度调制使用步骤

a.检查强度调制器输入/输出光纤端面是否干净，如有污渍，请使用酒精擦拭干净；

b.按照使用框图连接；

c.强度调制器为保偏输入，建议使用时采用保偏光源（光源波长视调制器适用波长而定），光源光功率为10dBm为宜；

d.强度调制器管脚定义如图1所示，使用时将电源GND与调制器1管脚连接，电源正极与2管脚连接，3/4脚分为调制器内部PD的阴极与阳极，如需使用请将此PD与后端的采集电路使用，且该PD无需加电压就可使用（如调制器没有内部PD，3/4管脚为NC，悬空管脚）；

e.强度调制器材料为铌酸锂，施加电场时晶体的折射率会发生变化。所以给调制器加载电压时，调制器的插损会随着施加的电压变化而变化，用户可根据使用将调制器控制在某个工作点来使用。

4.1.3 注意事项

a.调制器光输入不得大于测试单上标定值，否则会损坏调制器；

b.调制器射频输入不得大于测试单上标定值，否则会损坏调制器；

c.调制器偏置电压脚添加电压≤±15V

4.2 相位调制器使用方法

4.2.1 相位调制器使用原理框图

图6 相位调制器使用原理框图

4.2.2 相位调制器使用步骤

a.检查强度调制器输入/输出光纤端面是否干净，如有污渍，请使用酒精擦拭干净；

b.按照使用框图6连接；

c.相位调制器为保偏输入，建议使用时采用保偏光源（光源波长视调制器适用波长而定），光源光功率为10dBm为宜；

d.相位调制器管脚定义如图2所示，使用时将射频信号与调制器射频输入口连接；

e.相位调制器添加射频信号后即可工作，完成相位电光调制器，经过调制后的光，使用光电探测器不能直接探测器出调制的射频信号，通常需要搭建干涉仪，经过干涉以后才能使用光电探测器探测出射频信号。

4.2.3 注意事项

a.调制器光输入不得大于测试单上标定值，否则会损坏调制器；

b.调制器射频输入不得大于测试单上标定值，否则会损坏调制器；

c.搭建干涉仪时对使用环境要求比较大，环境抖动，光纤晃动都会对测试结果有影响。

5 性能测试方法

5.1调制器插入损耗

5.1.1测试原理框图

图7调制器插入损耗测试框图

5.1.2测试步骤

a.将光源和起偏器连接后，开启光源，用光功率计测试被测器件输入光功率 Pi；

b.将被测器件接入测试系统，稳压电源输出两端和调制器1（GND），2(Bias)管脚连接(有些批次调制器还需要调制器1管脚与外壳连接);

c.调节稳压电源的输出电压，测试光功率计的最大读数为Pout；

d.被测器件如果是相位调制器则无需添加稳压电源，直接读取光功率计读输Pout；

e.按公式（1）计算插入损耗。

5.1.3测试说明

测试光源为线偏振单频激光器，输入光偏振方向需与被测调制器工作轴方向相同，稳压电源调节步进越小测试越准确。广法兰与光纤接头拧动松紧会造成一定的测试误差，一般在0.5dB以内。

5.2强度调制器开关消光比

5.2.1测试框图

图8 强度调制器开关消光比测试框图

5.2.2测试步骤

a.将光源和起偏器连接后，开启光源；

b.将被测器件接入测试系统，稳压电源输出两端和调制器1（GND），2(Bias)管脚连接(有些批次调制器还需要调制器1管脚与外壳连接);

c.调节稳压电源的输出电压，测试光功率计的最大读数为Pmax， 最小读数为Pmin；

d.按公式（2）计算插入损耗。

5.2.3测试说明

测试光源为线偏振单频激光器，输入光偏振方向需与被测调制器工作轴方向相同，稳压电源调节步进越小测试越准确。广法兰与光纤接头拧动松紧会造成一定的测试误差，一般在0.5dB以内。

5.3 调制器半波电压

5.3.1测试框图

图9 强度调制器半波电压测试框图

图10 相位调制器半波电压测试框图

5.3.2测试步骤5.3.2.1 强度调制器半波电压测试步骤

a.以RF端半波电压为例，按图9连接测试系统，信号源和被测器件以及示波器通过三通器件连接；当测试Bias端半波电压时，按照虚线连接。 

b.开启光源和信号源, 给被测器件施加锯齿波信号（测试频率典型值1KHz），锯齿波信号Vpp应大于2倍半波电压； 

c.开启示波器；

d.探测器输出信号为余弦信号，记录该信号相邻的波峰处和波谷处对应的锯齿波电压值V1和V2；

e.按公式（3）计算半波电压。

5.3.2.2 相位调制器半波电压测试步骤

a.按图10连接测试系统；

b.按图连接测试系统, 形成光干涉仪结构的两臂光程差必须在相干长度之内。信号源和被测器件RF端以及示波器通道1通过三通器件连接，；

按图连接测试系统, 形成光干涉仪结构的两臂光程差必须在相干长度之内。信号源和被测器件RF端以及示波器通道1通过三通器件连接，将示波器输入端口调整为高阻态；

c.按图b连接测试系统；

d.开启激光器和信号源, 给被测器件施加一定频率（典型值50KHz）锯齿波信号，探测器输出信号为余弦信号，锯齿波信号Vpp应大于2倍半波电压，但不要超过调制器规定的输入电压范围，使探测器输出余弦信号至少呈现一个完整的周期；

e.记录余弦信号相邻的波峰与波谷处对应的锯齿波电压值V1和V2；

f.按公式（3）计算半波电压。

5.3.2.3测试说明

该方法下需要将示波器输入口调整为高阻态，锯齿波Vp-p不要超过调制器规定的输入电压范围。

5.4 强度调制器3dB带宽

5.4.1测试框图

5.4.2测试步骤

a.按图 4 连接;

b.对矢量网路分析仪进行预置和校准；

c.通过矢量网络分析仪给被测器件施加指定频率范围的调制信号；

d.开启光源，通过调节bias电压，使调制器稳定在线性工作点，读取矢量网络分析仪测得的电信号功率从最大值下降 3dB 对应的频率范围为3dB带宽，记录S21曲线；

5.4.3测试说明

调制信号的大小一般不大于器件半波电压的 10%。

5.5 调制器电反射

5.5.1测试框图

图12 电反射测试框图

5.5.2测试步骤

a.按图 5 连接测试系统； 

b.开启矢量网络分析仪的 S11测试功能，设定频率范围，扫描测试器件的 S11特征图；

c.根据 S11特征图得出规定的信号频率对应的电反射值 S11。

注：该用户手册适用于多种型号，请针对您调制器型号进行查阅，用户手册中所有内容最终解释权归本公司所有。