Page 24 - 应用声学2019年第2期

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为使 FCAOM 同时兼顾小于 10 ns 的光脉冲上 件的光路耦合过程还包含了偏振耦合 [6] 。器件实物
升时间和大于 55 dB 的通断消光比，FCAOM 的 见图 6，实测光脉冲响应见图 7、图8，器件全性能参
设计工作频率确定为 200 MHz，结合图 3 和图 4， 数实测结果见表 1。1064 nm 样品实测上升时间为
1064 nm 波长器件的光纤 -透镜间隙参数需控制在 9.74 ns(平均值)，通断消光比为 61.26 dB；1550 nm
250 µm∼278 µm之间；1550 nm 波长器件需控制在 器件实测上升时间为 9.22 ns(平均值)，通断消光比
365 µm∼395 µm 之间；经平衡各项指标，最终分 为 56.81 dB；实测光脉冲上升时间与图 5 的理论仿
别确定为 261 µm 和 388 µm。图 5 为 FCAOM 的光 真结果偏差分别为0.34 ns和0.12 ns。
脉冲响应仿真结果，1064 nm 器件的光脉冲上升时
间理论值为 9.4 ns，通断消光比理论值为 62.7 dB；
表 1 器件实测性能参数
1550 nm器件的光脉冲上升时间理论值为9.1 ns，通
Table 1 The measured performance pa-
断消光比理论值为57.1 dB。 rameters of the devices

4 器件制作及性能实测结果 指标名称 实测性能参数
中心波长/nm 1064 1550
为验证理论设计结果，分别制作了 1064 nm、 工作频率/MHz 200.00 200.00
1550 nm 两个中心波长的 FCAOM 器件，器件的压 光脉冲上升时间/ns 9.74 9.22
电换能器采用 LN 晶片，利用真空压焊技术键合于 插入损耗/dB 1.85 4.04
通断消光比/dB 61.26 56.81
TeO 2 晶体上，利用专用工装对C-lens透镜与晶体间
偏振消光比/dB 21.82
的空间位置进行耦合调试，并固化于器件管壳内，其
驱动功率/W 1.80 2.20
中 1064 nm 器件由于采用了保偏光纤输入输出，器

(a) 1064 nmฉ᫂٨͈ࠄྭ (b) 1550 nmฉ᫂٨͈ࠄྭ
图 6 器件照片
Fig. 6 Photos of the devices
62.2
52.2
42.2
ࣨϙ/mV 32.2
22.2
12.2
2.2
-7.8
-17.8
-78 -58 -38 -18 2 22 42 62 82 102 122
௑ᫎ/ns
图 7 1064 nm 器件的实测光脉冲时域响应
Fig. 7 Measured optical pulse temporal response of the 1064 nm device
79.2
69.2
ࣨϙ/mV 59.2
49.2
39.2
29.2
19.2
9.2
-74.8 -54.8 -34.8 -14.8 5.2 25.2 45.2 65.2 85.2 105.2 125.2
௑ᫎ/ns
图 8 1550 nm 器件的实测光脉冲时域响应
Fig. 8 Measured optical pulse temporal response of the 1550 nm device