引言

近兩年，在光通信領域薄膜鈮酸鋰成為了一個非常火的話題。鈮酸鋰也被稱之為光學硅。因此有這么一句話“鈮酸鋰之于光通信，相當于硅之于半導體”。我們都知道硅在電子革命中的重要性，那么是什么讓業界如此看好鈮酸鋰材料呢？

鈮酸鋰因其電光系數比III V族化合物磷化銦更高，因此調制效率更高，擁有更高的帶寬。因此業內非常看好鈮酸鋰材料。薄膜鈮酸鋰主要被做成電光調制器，市場上除了薄膜鈮酸鋰，常見的電光調制器還有磷化銦，硅光等。另外鈮酸鋰還可以 做相位調制，這使得它在IQ調制的相干光通信中也可以一展拳腳。

熱點解析和挑戰

今年OFC大會，國外某公司匯報了他們公司薄膜鈮酸鋰調制器的性能以及生產能力，其電帶寬達到了90GHz，驅動電壓降至1~2V，符號率可以支持到200G的波特率，可以應用于目前800G IMDD（強度調制直接檢查），800G Linear Drive（線性直驅），單波200G直調或相干調制方案。

越是前沿的研究，測試難度越大。薄膜鈮酸鋰調制器的測試主要集中在時域和頻域。時域的測試主要集中在眼圖，這時會需要一個高波特率高帶寬的信號源和一個高帶寬的示波器作為接收機觀察電光轉換后的信號質量。頻域的測試主要是頻響和帶寬。薄膜鈮酸鋰的電光帶寬已經可以做到90GHz，未來可能會做到更高，這就要求測試設備的光電轉化帶寬在90GHz以上。因此最大的測試難點如下：

測試設備的帶寬能否達到如此高的頻率

能否提供完整的測試方案

是德科技的應對

是德科技已經可以為如此高帶寬薄膜鈮酸鋰調制器測試提供完整的解決方案。

圖一展示了高帶寬薄膜鈮酸鋰時域測試解決方案。左邊的M8199B作為信號源為薄膜鈮酸鋰提供調制的電信號，右邊的光采樣示波器作為接收端對調制的光信號進行分析和測試。

M8199B任意波形發生器是基于AXIe機框平臺的模塊化產品。每通道256GSa/s的采樣率以及高達80GHz的模擬帶寬可以產生160GBaud甚至更高的符號率的直調信號或者矢量信號. 其最大的差分信號輸出幅度達到了5Vpp（100MHz），即使產生128GBaud的高速信號差分輸出幅度仍然可以達到2.6Vpp。

N1032B是基于N1000A采樣示波器平臺的光采樣模塊。先進的工藝以及技術使其光帶寬可以達到驚人的120GHz足以滿足當代以及下一代光電產品的測試要求。

△ M8199B任意波形發生器

△N1000A采樣示波器（含 N1032B120G 光采樣模塊）

圖一 是德科技薄膜鈮酸鋰時域解決方案

下圖二展示了高帶寬薄膜鈮酸鋰頻域測試解決方案。用到的儀器是N4372E光波元器件分析儀。N4372E包括網絡分析儀，擴頻頭，電光以及光電轉換光座，因此可以完成無論是電光，光電，電電或者是光光的頻域測試，其系統帶寬可以達到110GHz。

圖二 是德科技薄膜鈮酸鋰頻域解決方案

敲黑板劃重點：

應對薄膜鈮酸鋰調制器的測試，測試儀器的帶寬目前達到了什么水平？

1.任意波形發生器發生器目前帶寬高達80GHz，采樣示波器光帶寬高達120GHz.光器件分析儀帶寬高達110GHz。

2.完整測試方案在測試結果的溯源性，測試結果的準確性以及測試設備之間的協調性方面提供了更完善的保障。

注：其實，除了上面講的儀器外， 還有其它儀器可能被用到，包括可調諧激光器，光功率計，可調諧光衰減器，光偏振控制器以及光波長計！

關于是德科技

是德科技（NYSE：KEYS）啟迪并賦能創新者，助力他們將改變世界的技術帶入生活。作為一家標準普爾 500 指數公司，我們提供先進的設計、仿真和測試解決方案，旨在幫助工程師在整個產品生命周期中更快地完成開發和部署，同時控制好風險。我們的客戶遍及全球通信、工業自動化、航空航天與國防、汽車、半導體和通用電子等市場。我們與客戶攜手，加速創新，創造一個安全互聯的世界。了解更多信息，請訪問是德科技官網www.keysight.com.cn

審核編輯：湯梓紅