2023年11月30日发(作者：)

维普资讯

２００８年６月

宇航计测技术

Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｓｔｒｏｎａｕｔｉｃ Ｍｅｔｒｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ

中图分类号：Ｐ１２７，１ ＴＮ９１９．３ 文章编号：１０００—７２０２（２００８）０３—００３１—０４

Ｊｕｎｅ，，２００８

Ｖｏｌ，２８．Ｎｏ，３

第２８卷第３期

文献标识码：Ａ

光电技术校准示波器上升时间

马红梅 邓明纫 王公森

（北京无线电计量测试研究所，北京１０００３９）

摘 要 光电脉冲法是解决高速取样示波器上升时间校准问题的最新技术。介绍了用光电技术校准取样

示波器上升时间的工作原理及超短脉冲激光产生、快速电脉冲产生、快速电脉冲校准等关键技术。

关键词 取样示波器光电技术皮秒脉冲 电光取样系统（ＥＯＳ）

Ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｆｏｒ Ｃａｌｉｂｒａｔｉｎｇ

ｔｈｅ Ｒｉｓｅｔｉｍｅ ｏｆ ａ Ｓａｍｐｌｉｎｇ Ｏｓｃｉｌｌｏｓｃｏｐｅ

ＭＡ Ｈｏｎｇ－－ｍｅｉ ＤＥＮＧ Ｍｉｎｇ－－ｒｅｎ ＷＡＮＧ Ｇｏｎｇ－－ｓｅｎ

（Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｒａｄｉｏ Ｍｅｔｒｏｌｏｇｙ＆Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００３９）

Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｐｕｌｓｅ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｉｓ ｔｈｅ ｌａｓｔ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｃａｌｉｂｒａｔｉｎｇ ｔｈｅ ｒｉｓｅ—

ｔｉｍｅ ｏｆ ａ ｈｉｇｈ ｓｐｅｅｄ ｓａｍｐｌｉｎｇ ｏｓｃｉｌｌｏｓｃｏｐｅ．Ｇｉｖｅｓ ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｃａｌｉｂｒａｔｉｎｇ ｔｈｅ ｒｉｓｅｔｉｍｅ ｏｆ ａ ｓａｍｐｌｉｎｇ

ｏｓｃｉｌｌｏｓｃｏｐｅ ｗｉｔｈ ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，ａｎｄ ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ ｔｈｅ ｋｅｙ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｈｅ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ

ｔｈｅ ｕｌｔｒａ—ｆａｓｔ ｌａｓｅｒ ｐｕｌｓｅ，ｔｈｅ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｕｌｔｒａ—ｆａｓｔ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｐｕｌｓｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｕｌｔｒａ—

ｆａｓｔ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｐｕｌｓｅ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ Ｓａｍｐｌｉｎｇ ｏｓｃｉｌｌｏｓｃｏｐｅ Ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ Ｐｉｃｏｓｅｃｏｎｄ ｐｕｌｓｅ Ｅｌｅｃｔｒｏ—Ｏｐｔｉｃ

Ｓａｍｐｌｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ（ＥＯＳ）

临严峻挑战。

引 言

脉冲技术广泛应用于当今的军事、民用、通信

等各个领域，随着电子技术的发展，窄脉冲技术已

经进入了皮秒时代，皮秒量级波形的测试成为非常

重要的问题。取样示波器是测量窄脉冲不可缺少

的仪器，目前取样示波器带宽可以到达７０ ＧＨｚ甚

示波器的上升时间和带宽都是由输入电路的

特性决定的，根据理论推导，上升时间ｔ，与截止频

率 的关系为ｔ，＝ 。目前，国际上有四种校准

是从时域进行…。

上升时间和带宽的方法，一种是从频域进行，三种

扫频法：用一个频率高于示波器截止频率的扫

频源，将其信号输入到示波器，校准示波器的３ ｄＢ

带宽，这种方法适合于一般通用示波器的校准。对

于截止频率高达７０ ＧＨｚ的宽带示波器，就要求频 样示波器的频率特性（通常是指３ ｄＢ带宽）和过渡

至更高的频率，上升时间为５ ｐｓ左右。这种宽带取

特性（通常是指阶跃响应的上升时间）的校准将面

率达到７０ ＧＨｚ的毫米波扫频源，但毫米波扫频源

收稿日期：２００８—０５—１９

作者简介：马红梅（１９７１一），女，高级工程师，主要研究领域：无线电计量。