测量臂内距离测量原理与CTP10组件测试平台的高分辨率OFDR应用
测量臂内的距离测量可通过两种方式实现:已知参考路径长度,或利用测量臂内的反射作为参考。通常,器件(DUT)内部的陶瓷插芯(Ferrule)或光子集成电路(PIC)的输入端面可作为距离测量的便捷参考点。
需注意的是,图1和图2所示配置均基于反射测量原理。因此,时间延迟(τ)和光程差(ɭ)均是相对于参考臂而言,并且包含了光在测量臂中往返传播以到达特定反射点这一事实。如图1所示。
CTP10测试平台是一款高性能多端口检测系统。它与扫频可调谐激光器协同工作,能够以高动态范围和皮米(pm)级分辨率执行插入损耗(IL)与回波损耗(RL)的测量。在光学频域反射(OFDR)测量中,测得的传递函数对应于干涉图样。
测量范围:1 pm的采样分辨率在空气中提供约1.3米的测量范围(反射配置下为0.65米),足以满足光子集成电路(PIC)及大多数光学子组件的测试需求。
空间分辨率:所采用的T100S-HP系列扫频激光光源波长覆盖100至200 nm,理论上可在空气中实现12至20 µm的空间分辨率(在玻璃中为8至13 µm)

IL RL OPM2模块:作为可调谐激光源与DUT之间的接口,用于激光功率的实时监测。
SCAN SYNC模块:在激光扫描过程中光学测量波长,并根据设定的采样分辨率触发功率数据采集。
测得的传递函数(在OFDR中即干涉图)是波长的函数,数据在波长轴上具有恒定分辨率。因此,在进行离散傅里叶变换(DFT)分析前,需先将数据在频域内进行重采样,以获得恒定频率间隔的数据点,这是DFT算法的基本要求。
在测量臂中,通过光纤适配器使两个未对准的PC连接器端面相对放置。两者间距从3.5 mm逐渐调整至紧密接触。
图4展示了单个PC连接器以及不同间距下的面对面PC连接器的测量结果,显示了测得的干涉图的放大细节。
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