1.一种象限光电探测器频率响应特性参数测量装置,其特征在于,所述装置包括扫频激光激励光源(1)、光纤分束模块(2)、高速光电探测模块(3)、激光聚焦扫描模块(4)、象限光电探测器适配模块(5)、信号调理模块(6)、高速数据采集存储模块(7)、数据处理模块(8)以及输入输出接口模块(9);所述扫频激光激励光源(1)用于提供扫频激光激励信号,其通过单模光纤与所述光纤分束模块(2)连接;所述光纤分束模块(2)用于激励激光信号进行功率分配,通过单模光纤分别与所述高速光电探测模块(3)和所述激光聚焦扫描模块(4)连接;所述高速光电探测模块(3)与所述高速数据采集存储模块(7)连接,实现激励激光信号功率计波形监测;所述激光聚焦扫描模块(4)与所述象限光电探测器适配模块(5)进行刚性连接,被测象限光电探测器固定安装在所述象限光电探测器适配模块(5)上,所述激光聚焦扫描模块(4)将扫频激光激励信号聚焦后输入所述被测象限光电探测器待测象元;所述象限光电探测器适配模块(5)用于待测象元响应电信号选通输出,并顺次连接所述信号调理模块(6)以及所述高速数据采集存储模块(7),实现待测象元响应电信号波形测量;所述数据处理模块(8)分别与所述激光聚焦扫描模块(4)、所述象限光电探测器适配模块(5)以及所述高速数据采集存储模块(7)连接,用于控制所述激光聚焦扫描模块(4)和所述象限光电探测器适配模块(5)实现象限光电探测器逐象元扫描测试,并解算待测象元频率响应特性参数;所述输入输出接口模块(9)与所述数据处理模块(8)连接,用于测量结果传输、显示并提供人机交互界面;所述数据处理模块(8)采用基于激光探测器等效电路模型的激光探测器频率响应参数拟合算法,利用象限光电探测器待测象元响应电压信号波形数据V(t)和扫频激光激励的信号波形数据V ref (t)进行傅立叶变化并计算得到不同频率激励下的待测象元的响应度R V (ω i ),结合所述高速光电探测模块(3)的响应度R V,ref 以及基于象限光电探测器等效模型的频率响应特性曲线模板H(ω)建立方程组:通过解算频率响应特性曲线模板中R L 、R D 、R t 、R s 、R p 、C p 以及C i 值,得出象限光电探测器待测象元的频率响应特性曲线。
2.如权利要求1所述的象限光电探测器频率响应特性参数测量装置,其特征在于,所述扫频激光激励光源(1)采用光外差技术产生高频信号,通过温度调谐方法,实现信号频率调整,温度调节速率为0.3℃/s,温度调节精度为0.15℃,无需外部控制,实现频率范围为DC~1GHz,扫频周期为1s的扫频激光信号输出。
3.如权利要求1所述的象限光电探测器频率响应特性参数测量装置,其特征在于,所述光纤分束模块(2)包括光纤分束器,用于扫频激励激光功率分配,其中光纤分束器分束比为1:1。
4.如权利要求1所述的象限光电探测器频率响应特性参数测量装置,其特征在于,所述高速光电探测模块(3)采用带宽为3GHz的直流耦合InGaAs光电探测器,在DC~1GHz的频段内,频率响应特性曲线的平坦度优于1%。
5.如权利要求1所述的象限光电探测器频率响应特性参数测量装置,其特征在于,所述激光聚焦扫描模块(4)由光纤聚焦镜、高精度三维电控位移平台组成,光纤聚焦镜与高精度三维电控位移平台进行刚性连接,其中光纤聚焦镜倍率为1:1,高精度三维电控位移平台采用基于光栅尺反馈的闭环控制模式,最小位移分辨率为5μm。
6.如权利要求1所述的象限光电探测器频率响应特性参数测量装置,其特征在于,所述象限光电探测器适配模块(5)由象限光电探测器安装插座和单刀多掷开关组成,其中象限光电探测器安装插座采用可更换设计,通过更换插座,可支持不同类型的象限光电探测器安装;单刀多掷开关采用多选一型开关,支持64路选通。
7.如权利要求1所述的象限光电探测器频率响应特性参数测量装置,其特征在于,所述信号调理模块(6)采用取样-放大的电流信号放大结构,其中取样电阻阻值为50Ω和1000Ω,根据被测象限光电探测器的阻抗匹配要求进行选择;电压放大结构采用带宽为2.2GHz,增益为20dB~40dB可调的高速、低噪声直流耦合、可变增益放大模块。
8.如权利要求1所述的象限光电探测器频率响应特性参数测量装置,其特征在于,所述高速数据采集存储模块(7)采用同步误差小于1ns的双通道高同步精度数据采集模式,其采样频率为3GHz,并具有实时存储功能,其存储深度为6GByte。
9.如权利要求1所述的象限光电探测器频率响应特性参数测量装置,其特征在于,所述数据处理模块(8)由高性能DSP和FPGA作为核心器件,内部集成采用基于激光探测器等效电路模型的激光探测器频率响应参数拟合算法,实现象限光电探测器频率响应特性参数测量。