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3dB宽带测试-东谱实验室

原理:以正弦调制或扫频调制的光信号激励待测探测器,调制频率从低频至高频连续扫描,同步记录探测器输出电信号的幅度,绘制频率响应曲线,确定输出信号幅度下降至低频参考值3dB处对应的上限截止频率,即器件的3dB光电响应带宽。

具体测试对象:

PIN光电二极管、雪崩光电二极管

光电倍增管、平衡探测器、光通信接收器模块

金属-半导体-金属光电探测器、高速光电导探测器等

 

1 项目介绍

原理:以正弦调制或扫频调制的光信号激励待测探测器,调制频率从低频至高频连续扫描,同步记录探测器输出电信号的幅度,绘制频率响应曲线,确定输出信号幅度下降至低频参考值3dB处对应的上限截止频率,即器件的3dB光电响应带宽。

作用:定量表征探测器的频率响应极限,测定其可有效响应的最高调制频率。可评估载流子渡越时间、RC时间常数及陷阱态充放电对频率响应滚降的主导贡献比例;为高速光电探测器在光通信链路、激光雷达接收及高速成像系统中的带宽适用性提供判据;指导器件外延层厚度、结面积及电极结构的优化设计。

 

2 样品要求

探测器电极引出须采用微带线或共面波导等高速互连结构,封装寄生电感和电容须降至最低以保证封装本身带宽高于器件预期本征带宽。测试夹具须为阻抗匹配设计,特性阻抗与传输线缆和测试仪器输入阻抗一致,连接器带宽须覆盖测试频率范围。探测器的光敏面尺寸须与调制光斑适配,光斑须完全覆盖光敏面且功率分布均匀,以避免局部响应延迟不一致引入的频率响应畸变。

 

3 常见问题

3.1阻抗失配引起的频率响应纹波。

传输链路中任一处阻抗不连续均产生驻波和反射,在频率响应曲线上叠加周期性的幅度波动,与探测器本征滚降特征混淆。须逐段验证各连接器、偏置Tee及匹配电阻的阻抗一致性,并以矢量网络分析仪校准测试系统散射参数。


3dB宽带测试-东谱实验室
原理:以正弦调制或扫频调制的光信号激励待测探测器,调制频率从低频至高频连续扫描,同步记录探测器输出电信号的幅度,绘制频率响应曲线,确定输出信号幅度下降至低频参考值3dB处对应的上限截止频率,即器件的3dB光电响应带宽。
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