IEC 62007-2：光纤系统用半导体光电器件的测量方法

IEC 62007-2:2009 定义了用于光纤数字通信系统的半导体光电器件的标准化测量方法。该标准涵盖了光发射器（LED和激光二极管）和接收器（PIN光电二极管、雪崩光电二极管和PIN-TIA模块）的特性表征。该标准由IEC第86C分委员会制定，是光电器件特性表征领域的重要参考文件的第二版。

光发射器测量：LED和激光二极管

该标准涵盖了LED和激光二极管的全面测量范围。辐射功率和正向电流是最基本的测量，使用带有校准探测器的积分球来捕获总发射辐射。积分球通过球壁的多次反射确保所有发射光被收集，使探测器表面的辐照度均匀且与总发射通量成正比。对于带有光纤尾纤的器件，测量设置必须考虑光纤耦合效率。

小信号截止频率测量确定发射器的调制带宽。在低频参考频率下调制正向电流，然后增加频率同时保持调制深度恒定，直到交流辐射功率下降3 dB。对于LED，调制电平必须保持恒定；对于激光二极管，直流偏置必须维持在阈值以上。激光二极管的阈值电流采用二阶导数法确定，提供一致、明确的定义，在正确实施时对测量噪声不敏感。

接收器特性表征：PIN光电二极管和APD

该标准为光通信接收器中的光电探测器提供了详细的测量程序。噪声测量需要采用替代法小心分离光电探测器噪声与放大器噪声：首先在器件偏置和光照下测量总噪声功率，然后用产生相同光电流的宽带光源替代器件进行测量。APD的过剩噪声因子特别重要，因为雪崩倍增的统计性质引入了超出预期散粒噪声的额外噪声，该因子与半导体材料的有效电离系数比直接相关。

精确测量的实用工程考虑

温度控制对于发射器和接收器都至关重要。激光二极管特性强烈依赖于温度，阈值电流通常随温度呈指数增长。这种依赖关系由T0参数表征，InGaAsP激光器的典型值在50 K到150 K之间。标准规定大多数测量的温度应控制在+/-1度C以内。对于光纤尾纤器件，耦合效率必须在整个测量过程中保持稳定。连接器重复性是生产测试环境中常见的不确定度来源。

频域测量需要适当的阻抗匹配和经过校准的网络分析仪，并正确去除测试夹具的寄生效应。S11参数测量需要使用短路、开路、负载和直通标准进行仔细校准。标准明确警告不得超过最大额定正向电流或光输出功率，否则可能导致激光二极管腔面的灾难性光学损伤。建议对所有激光二极管测量使用具有快速过流保护的限流驱动电路。