ICS 17.180.99 CCS L 50 中华人民共和国国家标准 GB/T 43031—2023 通信用光器件频响参数测试方法 Test method for frequency response parameters of communication optical devices 2024-04-01实施 2023-09-07发布 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/T 43031—2023 目 次 前言 1 范围 规范性引用文件 2 3 术语和定义 测试原理 测试条件及要求 5 5.1 环境要求 5.2 激光安全要求 测试仪器 6 测试参数 7 8 测试 8.1 相对频率响应 8.2 绝对频率响应 8.3 工作带宽 8.4 频响平坦度 8.5 相位 8.6 群时延 8.7 传输系数 8.8 反射系数 8.9 阻抗 8.10 互调失真 10 9 测试报告 12 附录A（资料性） 测试报告记录表 13 参考文献 16 GB/T43031—2023 前言 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国科学院提出。 本文件由全国光电测量标准化技术委员会（SAC/TC487）归口。 本文件起草单位：中电科思仪科技股份有限公司、中国电子科技集团公司第四十一研究所、中国科 学院空天信息创新研究院、厦门优迅高速芯片有限公司、湖北航天技术研究院计量测试技术研究所、武 汉光谷信息光电子创新中心有限公司、中国信息通信研究院、中国电子科技集团公司第四十四研究所、 中国电子科技集团公司第二十三研究所。 本文件主要起草人：瀚军委、刘志明、王建军、盛立文、张爱国、张志辉、金辉、韩顺利、王璞、柯腾隆、 陈哲、李晓宇、肖希、孙小强、郑祥亮、王立、张小强。 Ⅲ GB/T43031—2023 通信用光器件频响参数测试方法 1范围 本文件描述了通信用光器件的相对频率响应、绝对频率响应、工作带宽、频响平坦度、相位、群时延 传输系数、反射系数、阻抗、互调失真等频响参数测试的原理，测试条件及要求，测试仪器，测试参数及测 试方法。 本文件适用于电光器件、光电器件和光光器件等通信用光器件的频响参数测试。 2规范性引用文件 2 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 本文件。 GB7247.1激光产品的安全第1部分：设备分类、要求 GB/T10320一2011激光设备和设施的电气安全 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 通信用光器件 communication optical device 应用在光纤通信中，实现调制光信号发射光信号接收及光信号传输的光器件 注：按物理特性将通信用光器件分为电光器件、光电器件和光光器件。 3.2 电光器件 Felectro-optical device 输人电信号转换为输出调制光信号的光器件。 注：如直调激光器、电光强度调制器等。 3.3 光电器件opto-electricaldevice 输入调制光信号转换为输出电信号的光器件。 注：如雪崩型光电二极管、PIN型光电二极管等： 3.4 光光器件 Fopto-optical device 输人为光信号，输出仍为光信号的光器件。 注：如半导体光放大器、光放大器、光衰减器、光耦合器等、 3.5 S参数scatteringparameter 射频及微波频段，用于表征网络参数或特性。 注1二端口网络，S参数分为Su、S21、S12、S22其中Su.S22为反射系数，S21S12为传输系数。 注2：对于光电器件，关注S21、S22；对于电光器件，关注S11、S21；对于光光器件，关注S21。 1 GB/T43031—2023 ［来源：GB/T21548—2021，3.11，有修改 4测试原理 通信用光器件频响参数测试配置见图1，失量网络分析模块用于微波激励信号的发生及接收，电光 调制发射模块用于产生调制光信号，光电探测接收模块用于探测光信号并将其转换为微波信号，根据待 测通信用光器件的类型，选择不同的模块，构建“微波-电/光-光/电-微波”的测试网络，通过频率扫描，实 现光器件频响参数的测试。 标引序号说明： 1一一矢量网络分析模块； 光输出端口（必要时）； 射频端口1； 光输入端口（必要时）； 2- 8 电光调制发射模块（必要时）； 射频端口B(必要时）； 3 4一一光电探测接收模块（必要时）； 10—待测电光器件； 一 射频端口2； 11— 一待测光电器件； 射频端口A（必要时）； 12——待测光光器件。 图1通信用光器件频响参数测试配置示意图 针对光电器件，由矢量网络分析模块、电光调制发射模块及待测光电器件构成测试装置 针对电光器件，由矢量网络分析模块、光电探测接收模块及待测电光器件构成测试装置。 针对光光器件，由矢量网络分析模块、电光调制发射模块、光电探测接收模块及待测光光器件构成 测试装置。 5测试条件及要求 5.1环境要求 除非另有规定，测试环境条件应满足以下要求： 环境温度：23℃±5℃； a） b) 相对湿度：20%~70%； c) 风速：≤0.2m/s； (P 测试区域内无影响仪器正常工作的气流、震动与电磁干扰等。 2 GB/T 43031—2023 5.2 激光安全要求 激光安全条件应满足以下要求： 辐射安全和防护符合GB7247.1的规定； b) 配套的电气系统符合GB/T10320一2011的规定。 6 测试仪器 除非另有规定，测试仪器应满足以下要求： 所用测量仪器经过计量检定机构检定； a) b) 所用测量仪器在有效期内； c) 矢量网络分析仪和光波元件分析仪的频率范围涵盖待测通信用光器件的频率范围； (P 激光器与待测通信用光器件具有相同的工作波长； e) 频谱分析仪的频率范围涵盖待测通信用光器件的频率范围； f) 标准光接收机和光电探测器的探测波长涵盖待测通信用光器件的波长： g) 信号源的频率范围涵盖待测通信用光器件的频率范围。 7 测试参数 相对频率响应、绝对频率响应、工作带宽、频响平坦度、相位、群时延、传输系数、反射系数、阻抗、互 调失真等频响参数与光电器件、电光器件、光光器件等测试对象的对应关系见表1。 表1测试参数与测试对象的对应关系 测试对象 测试参数 光电器件 电光器件 光光器件 相对频率响应 V V 绝对频率响应 工作带宽 频响平坦度 相位 V 群时延 V 传输系数 V 反射系数 阻抗 V 互调失真 注：“/”表示测试项目，“一”表示非测试项目 3 GB/T43031—2023 8测试 8.1 相对频率响应 8.1.1 测试装置 光电器件、电光器件和光光器件的测试装置示意图见图2、图3和图4。 1 6 标引序号说明： 1 激光器（必要时）； 待测光电器件； 2——电光调制器（必要时）； 5一一矢量网络分析仪或光波元件分析仪； 光衰减器（必要时）； 6 3 电压源。 图 2 光电器件测试装置示意图 标引序号说明： 1 直流偏置控制仪或电流源（必要时）； 4——光衰减器（必要时）； 2- 待测电光器件； 矢量网络分析仪或光波元件分析仪； 3 光电探测器（必要时）； 电压源（必要时）。 图3电光器件测试装置示意图 4