作者：顧磊

在1970年，美國康寧公司實現了一項突破性進展，它將高錕博士的光纖理論轉化為現實，成功制造出世界上首根低損耗光纖，這一成就開啟了光纖通信的新紀元。隨著光纖通信技術的迅猛發展，可調諧激光器在波長精度、線寬以及調節間隔等方面的性能得到了顯著提升，進而這些激光器在光纖傳感和光電測量等領域找到了廣泛的應用場景。

是德科技的可調諧激光源基于外腔可調激光器結構設計，提供了模塊化（現已停產）和獨立式兩種配置。該系列產品專為光無源器件的波長相關測試而打造，能夠提供高度穩定且可靠的窄帶光源。這些特性使其成為評估無源光學元件和材料時不可或缺的工具。具體應用方面，是德科技的可調諧激光源不僅可用作相干光通信中的本振源，還能夠與光功率計、偏振綜合儀等設備協同工作，進行無源光學元器件的高速、高分辨率波長相關參數測試。這種多功能性使得它在科研和工業領域中扮演著重要角色，尤其是在需要精密測量和分析的場合。

N777XC系列

下面我們就一起來看看可調諧激光源的主要用途：

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插入損耗測試(IL)

將可調諧光源與一個或多個光功率計結合，可以構建出掃頻插入損耗（IL）測試系統，用于測量光功率相對于光波長的變化。這種系統常用來評估光學元器件的輸入光功率與輸出光功率之比，即所謂的插入損耗，通常以分貝（dB）為單位表示。在操作時，當可調諧激光器（TLS）在特定波長范圍內以固定的步進進行掃描時，光功率計（PM）會周期性地采樣光功率值。通過觸發信號，光功率計與可調諧光源實現同步，確保每個記錄下的光功率樣本都能精確對應到相應的波長上。使用多通道光功率計時，可以同時在多個通道中采集光功率數據，這使得該系統非常適合用于如分路器、復用器（Mux）、波長選擇開關等多通道光學器件的測試。

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結合光開關實現全波段插入損耗測試

光學器件的插入損耗（IL）通常與入射光的偏振態及其偏振度密切相關，因此，準確測定器件的插入損耗需要考慮光的偏振態。偏振相關損耗（PDL）測試包括在每個波長點測量光學器件在整個偏振態空間中遍歷時的最大和最小插入損耗值。然而，這種逐點遍歷所有偏振態的方法非常耗時。

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偏振相關損耗(PDL)

光學器件的插入損耗（IL）通常與入射光的偏振態及其偏振度密切相關，因此，準確測定器件的插入損耗需要考慮光的偏振態。偏振相關損耗測試包括在每個波長點測量光學器件在整個偏振態空間中遍歷時的最大和最小插入損耗值。然而，這種逐點遍歷所有偏振態的方法非常耗時。是德科技采用4態或6態穆勒矩陣方法來大幅減少每個波長點上進行PDL測試所需的時間。相比傳統的僅測量插入損耗的系統，在該系統中加入了N7786C偏振分析儀，用于控制進入待測器件（DUT）的光的偏振態。N7786C偏振分析儀具備極快速的偏振態切換能力，并能夠實時監控光的偏振態（SOP）及功率，使得整個波段的PDL測試只需一次可調諧激光源（TLS）的掃描即可完成。

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光電器件波長偏振相關測試

越來越多光學模組將光電二極管（PD）與無源光器件和電路集成到了一起。比如：

a) 集成相干接收機(ICR)

b) ROSA器件

c) 光通道監控器（OCM）

這些待測器件（DUT）配備了光學輸入端口和電學或射頻（RF）輸出端口。在光信號到達光電二極管前，會先通過一系列光無源器件，如偏振片、分光器或干涉儀等進行處理。隨后，光電二極管將接收到的光信號轉換為光電流信號。光電二極管的響應度，即每毫瓦光功率產生的毫安光電流（mA/mW），是衡量其性能的重要參數之一，并且該值會隨光波長和偏振態的變化而變化。

此測試系統的操作方式與之前的偏振相關損耗（PDL）測試方案類似，主要區別在于使用源表代替光功率計來周期性地采樣和記錄電信號。借助N7700100C軟件（Lambda Scan）的支持，系統可以通過對比掃頻測試中的輸入光功率與輸出光電流，計算出各偏振態下的平均響應度/響應曲線。此外，還可以獲得不同偏振態下的最大和最小響應度曲線（即TE/TM模式曲線），這對于評估偏振相關器件（如集成相干接收機ICR）至關重要。同時，對于平衡型器件共模抑制比（CMRR）參數的測量也能在此系統中完成。當測試類似于ICR這樣的器件時，通常需要向器件引腳施加直流偏置，以便將光電流轉化為RF信號輸出。

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偏振模色散PMD,差分群時延DGD測試

是德科技通過其N7788C設備突破了光學元器件測量的界限。在器件偏振模色散（PMD）或差分群時延（DGD）測試方面，N7788C采用了獨有的專利測試方法，其測試結果與傳統的標準瓊斯矩陣分析法（JME）所得結果完全一致。相較于傳統的JME方法，是德科技的N7788C不僅能通過單次掃描準確測定器件的PMD和DCD參數，還能提供更為全面的光學特性參數，可以得到器件更完整的光學參數如下:

? 差分群時延/ 偏振模色散 / 偏振相關損耗 / 2階偏振模色散

? 功率 / 插損

? TE / TM 損耗

? 主偏振態 (PSPs)

? 瓊斯和穆勒矩陣

為了全面測試并獲取上述所有參數，硬件配置上需要結合使用是德科技的N7788C分析儀與可調諧掃波光源（如N7776C或N7778C型號）。在軟件方面，則需配備N7700103C測試軟件以支持這些復雜的測量任務。