国内高速电光调制器行业的技术瓶颈在哪儿?

发布网友发布时间：2024-10-22 07:37

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热心网友时间：2024-11-06 04:34

近两年，光通信领域对薄膜铌酸锂材料关注热度攀升，因其在光通信产业中的重要应用。铌酸锂，以“光学硅”之名，集多种光学效应于一身，广泛应用于光波导、光开关、压电调制器、电光调制器等产品。电光调制器，作为通信产业的核心部件，负责将高速电子信号转化为光信号，实现光纤中信息的高速传输。传统电光调制器，虽性能优势明显，但信号质量、带宽、半波电压、插入损耗等关键性能参数提升渐趋瓶颈。

薄膜铌酸锂技术通过在硅基衬底上蒸镀二氧化硅层，高温键合构造出解理面后剥离出薄膜，显著提升了对光信号的束缚能力，形成低损耗、小尺寸、高带宽的电光调制器。电光调制器利用铌酸锂晶体的电光效应实现调制，其快速响应、低损耗、低半波电压使其广泛应用于光纤通信、微波光子、光纤传感等领域。铌酸锂材料因其电光系数较高，调制效率更高，拥有更宽的带宽，受到业内高度看好。薄膜铌酸锂主要应用于电光调制器，常见电光调制器还包括磷化铟、硅光等。铌酸锂还可以用于相位调制，在相干光通信中发挥重要作用。

薄膜铌酸锂调制器测试面临多项挑战，包括测试设备的带宽、完整测试方案、测试效率等。高带宽薄膜铌酸锂调制器测试要求测试系统具备高频率的网络分析仪以及同等水平带宽的光探测器。测试系统的校准对于确保测试结果的准确性至关重要，尤其是随着测试频率的提升，校准的挑战会更加复杂。为提升测试效率，自动化测试平台成为产业化的必然要求。

针对高带宽薄膜铌酸锂时域测试，M8199B任意波形发生器作为信号源为薄膜铌酸锂提供调制的电信号，光采样示波器作为接收端对调制的光信号进行分析和测试。M8199B任意波形发生器拥有高达80GHz的模拟带宽，能够产生160GBaud的直调信号或矢量信号。N1032B双通道光通信模块具备先进的工艺和高光带宽（120GHz），满足当前及未来光电产品的测试需求。

高带宽薄膜铌酸锂频域测试解决方案则包含N4372E 110GHz光波元件分析仪系统，该系统包含高达110GHz的毫米波网络分析仪、专用的光扩展座、参考光发射机和参考光接收机，实现了电信号与光信号之间的转换。LCA系统出厂时对测试系统整体校准到110GHz，确保光电器件的频响参数测试准确性。

为应对高带宽调制器测试效率的挑战，是德科技提供Pathwave Test Automation自动化测试软件平台，实现自动化的探针对齐、测量、器件切换等功能，提升测试效率。通过新测量功能、突破性应用的探索，以及高带宽薄膜铌酸锂调制器测试解决方案的优化，未来电光调制器的研发与应用将更加高效、精准。