Linearitätsmessung von Photodioden mit faseroptischer Differential Spectral Responsivity-Methode

Photodioden in der optischen Nachrichtentechnik werden für einen weiten Leistungsbereich verwendet, typischerweise ist ihre spektrale Empfindlichkeit aber sehr stark abhängig von der eingestrahlten Leistung. Um die zeitlich aufwändigen und teuren Kalibrierungen bei verschiedenen Leistungen zu vermeiden, bieten sich Linearitätsmessungen an, die den gewünschten Leistungsbereich überdecken. Es gibt eine Reihe verschiedener Methoden für die Linearitätsmessung. Insbesondere bei hohen Leistungen hat sich aber die Differential-Spectral-Responsivity- (DSR-) Methode bewährt. Hierbei werden eine kontinuierliche Biasstrahlung und eine modulierte Strahlung konstanter Amplitude auf der zu messenden Photodiode überlagert. Bei den in der optischen Nachrichtentechnik verwendeten faseroptischen Strahlungsquellen geschieht dies mittels eines geeigneten Faserkopplers. Diese faseroptische DSR-Methode erlaubt prinzipiell die Bestimmung der Linearitäten von Photodioden bis zu Leistungen im Watt-Bereich im gesamten Wellenlängenbereich der optischen Nachrichtentechnik. Die Messungen wurden an Germanium und InGaAs-Dioden durchgeführt und im niedrigen Leistungsbereich mit den Ergebnissen anderer etablierter Verfahren (Additionsmethode, Relativmethode) verglichen. Dabei wurde eine hervorragende Übereinstimmung gefunden.