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別，常規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 靜態消光比 (Static Extinction Ratio - SER)

靜態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)狀態和OFF-(or Min)狀態之間的最大動態范圍。通過調節調制器的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 動態消光比(Dynamic Extinction Ratio - DER )

動態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消光比和靜態消光比不一樣。但是，動態消光比通常測量的要比靜態消光比低一些。我們的簡單解釋是，動態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，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改變為最小Pmin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)調制到最大P max (ON 狀態)。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化得到最好的動態消光比，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為強度的變化。這有很多方法：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。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