Device noise measurement system

Details Device noise measurement system Device noise measurement system

G - Physics

01

R

G01R 31/26 (2006.01) H01S 3/00 (2006.01) H01S 5/00 (2006.01)

Patent

CA 2269777

A system and method for determining noise power levels across a range of frequencies of the optical signal output from a device operating at a specified optical power and drive current and, in particular, for determining relative intensity noise values (RIN). The system may comprise a reference laser for generating an optical reference signal and a photodetector for converting the optical signal output from the reference laser and the device under test into equivalent electrical signals. The system also comprises means for measuring ac and dc components of the electrical signals output from the photodetector. The system may be used to measure RIN levels to an accuracy of less than 1 dB. Such measurements are of particular importance in the field of fibre optic telecommunications. The reference laser is shot noise limited in the frequency range of interest, typically between 20 MHz and 20 GHz, and has a narrow linewidth, typically less than 5 kHz. A shot noise limited reference laser signal may be achieved by means of optically attenuating a higher power reference laser signal to the required lower optical power. The incorporation of a reference laser enables a simple calibration process to take account of factors such as the responsivity, gain and resolution bandwidth of the system apparatus across the whole measurement range.

L'invention concerne un système et un procédé permettant de déterminer des niveaux de puissance de bruit sur une gamme de fréquences de la sortie de signal optique provenant d'un dispositif fonctionnant à une puissance optique et un courant d'attaque spécifiques, le procédé permettant en particulier de déterminer des valeurs de bruit d'intensité relative. Le système peut comprendre un laser de référence destiné à générer un signal de référence optique et un photodétecteur destiné à convertir la sortie de signal optique provenant du laser de référence et du dispositif mesuré, en signaux électriques équivalents. Le système comprend également des moyens permettant de mesurer des composantes de courant alternatif et de courant continu de la sortie de signaux électriques provenant du photodétecteur. Le système peut servir à mesurer des niveaux de bruit d'intensité relative avec une précision inférieure à 1dB. De telles mesures revêtent une importance toute particulière dans le domaine des télécommunications à fibres optiques. Le laser de référence présente un bruit de grenaille limité dans la gamme de fréquences concernée, généralement entre 20 MHz et 20 GHz, et comporte une ligne spectrale étroite, généralement inférieure à 5 kHz. On peut obtenir un signal laser de référence à bruit de grenaille limité en atténuant optiquement un signal laser de référence à grande puissance jusqu'à la puissance optique inférieure désirée. L'intégration d'un laser de référence permet de prendre en compte, par un simple procédé de calibrage, des facteurs tels que la sensibilité énergétique, le gain et la largeur de bande de l'appareil du système sur toute la gamme de mesure.

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