電光調制器的性能主要由幾個參數決定，相對而言，插損、半波電壓、帶寬和消光比是最常見的，也是最經常問到的問題，本章節(jié)將介紹iXblue電光調制器常見參數的測量方法。

**1.1 插損 ** (Insertion loss-IL)

調制器的損耗主要是由于幾個光傳輸過程中造成的光強衰減，例如光纖和鈮酸鋰波導之間的耦合、光在波導中傳輸的損耗等。對于強度調制器，需要通過調節(jié)調制器的DC偏壓(Pin 1&2)，以測量調制器的最大傳輸（輸出）功率。對于相位調制器，則無需偏壓控制，直接測量輸入和輸出功率。需要注意的是有沒有光學接頭（通常為FC/APC），調制器的測量方法有區(qū)別，常規(guī)產品都是帶光纖接頭的，所以這里我們僅僅介紹這種測量方法。無光纖接頭的測量方法，請聯系我們提供詳細的調制器手冊。

將電光調制器輸入功率和輸出功率之差定義為插損：

接下來的部分描述關于帶光纖接頭的電光強度調制器的測量。

參考光功率的測量 ( Pref )：

強度調制器最大輸出功率測量 ( Pout ):

備注：該測量包含因光纖接頭錯位及法蘭匹配問題所帶來的不確定性。

鑒于每個器件（接頭、法蘭）的質量和兼容性，預估光損耗如下：

FC/APC @1550 nm: DIL ≤ 0.25 dB 每個接頭

FC/APC @1060 nm: DIL ≤ 0.4 dB 每個接頭

FC/APC @850 nm: DIL ≤ 0.5 dB 每個接頭

1.2 靜態(tài)消光比 (Static Extinction Ratio - SER)

靜態(tài)消光比僅僅適用于強度調制器，而非相位調制器。其被定義為，在無外接射頻RF電信號的時候，強度調制器輸出光的ON-(or Max)狀態(tài)和OFF-(or Min)狀態(tài)之間的最大動態(tài)范圍。通過調節(jié)調制器的DC偏壓(Pin 1&2)，以測量調制器的最大輸出(ON)和最小輸出(OFF)光功率，通過dB值表示：

備注：用于調節(jié)Pmin的DC電壓可正可負。我們建議選擇最接近光功率為零的那個Min點作為參考（以便最大程度的降低DC漂移）。如下圖，0V左右兩邊各有一個Min點，左邊Min點所對應的optical power數值更接近零。

1.3 動態(tài)消光比(Dynamic Extinction Ratio - DER )

動態(tài)消光比的測量需要接入射頻RF電信號在調制器的射頻端口，并且DC偏壓設置在所做應用的合適工作點上(通常Quad+, Quad-, Min，詳見調制器的偏壓控制文章)。所以，動態(tài)消光比是和最終應用相關的。例如數字調制方式(10Gb/s，通過MX-LN-10調制)，如下圖，通過PRBS產生射頻電信號，偏壓控制在Quad點上，通過高速示波器，我們測量的眼圖最高和最低水平的比值-動態(tài)消光比是18.6dB（見示波器測量數值Ext. Ratio）。

沒有特殊的物理原因解釋為什么動態(tài)消光比和靜態(tài)消光比不一樣。但是，動態(tài)消光比通常測量的要比靜態(tài)消光比低一些。我們的簡單解釋是，動態(tài)消光比測試中由于引入了射頻信號、射頻放大器、高速探測器和示波器等更多器件和設備，這些額外的噪聲會導致動態(tài)消光比略低。

1.4 半波電壓 (Vπ**) **

通常有兩種半波電壓的定義：直流偏壓的半波電壓VπDC和射頻半波電壓VπRF，下面將分別介紹。

1.4.1 **直流偏壓的半波電壓V~ π~DC 的測量(DC 偏壓端口)**

直流偏壓的半波電壓VπDC僅僅適用于強度調制器，而非相位調制器（無偏壓接口）。VπDC是電光調制器，通過DC偏壓調節(jié)，傳輸的光波引入一個π相移所需的電壓。對于強度調制器，即M-Z干涉儀，半波電壓(V π )對應為將光輸出功率從最大Pmax改變?yōu)樽钚min時的DC偏壓值，(參考調制器的傳輸曲線 MTF)，其測量方法同前面靜態(tài)消光比的測量，只不過此時記錄電壓值的差值。

強度調制器傳輸曲線

1.4.2 射頻半波電壓V~ π~RF的測量(RF 射頻端口)

射頻半波電壓VπRF是射頻信號源的電壓注入RF射頻端口，輸出的光波一個p相移所需的電壓。對于強度調制器，該電壓需將光輸出功率從為最小P min (OFF狀態(tài))調制到最大P max (ON 狀態(tài))。對于數字調制，如前面眼圖，眼圖的張開(強度)的大小是通過改變射頻驅動電壓的大小而優(yōu)化得到最好的動態(tài)消光比，此時注入調制器的射頻電壓稱為射頻半波電壓VπRF。

1.4.2.1 強度調制器

1.4.2.2 相位調制器

對于相位調制器測量VπRF，必須將相位的變化轉變?yōu)閺姸鹊淖兓＿@有很多方法：其一包括45度入射相位調制器波導（偏振波導APE工藝不適用，通常iXblue 1微米及其以下波長調制器為偏振波導），建立一個干涉儀系統(tǒng)。其二可通過在一路光路中加入相位調制器，建議法布里-珀羅干涉儀。更多方法，請參考我們應用指南”相位調制器帶寬測試”應用指南。

1.5 電回損****S11（Electrical return loss）及電光帶寬S21（Electro-optical bandwidth）

S11是電回損，定義為射頻電信號從調制器RF端口反射回信號源的比例(dB表示)。S21定義為注入調制器射頻端口的電信號-3dB高頻截止帶寬。調制器的RF射頻端的高頻效率通常由電回損和電光帶寬決定，用高速儀器比如光電探測器和矢量網絡分析儀可測量出這些參數。強度調制器需要設置在正確的直流偏壓點，并且輸入射頻弱信號(S11一般0dBm數量級，S21一般-15dBm數量級)，S11需要記錄它在整個頻率段的最大數值，S21測量時網絡分析儀和高速光探測器需要被校準和去嵌，以確保測量出的電光帶寬僅僅是調制器本身的。

Electro-optical bandwith (S 11 )

Electro-optical bandwith (S~21~）

特殊說明：調制器的帶寬我們定義為-3dB帶寬高頻截止頻率，此截止帶寬并非指完全截止，超過此頻率就無法使用；而是射頻驅動功率加載到調制器時，衰減一半功率的頻率點，超過-3dB帶寬，調制器仍然可以使用，僅僅是射頻衰減更高，調制效果變差。有些產品也會定義-6dB帶寬，或者可用帶寬(usable bandwidth)等參數。

iXblue廠家命名方式及其-3dB帶寬：

-10: >10GHz, 甚至14GHz

-20: >18GHz

-40: >28GHz