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硅光芯片耦合测试系统的应用技术领域,公开了光子集成芯片的新型测试系统及方法,包括测试设备和集成芯片放置设备,测试设备包括电耦合测试设备和光耦合测试设备中的一种或两种,电耦合测试设备和光耦合测试设备可拆卸安装在集成芯片放置机构四周,电耦合测试设备包括单探针耦合模块和探针卡耦合模块,光耦合测试设备包括阵列光纤耦合模块和光纤耦合模块;该通过改进结构,形成电耦合测试机构和光耦合测试设备,通过搭配组装可灵活对待测试集成芯片进行光耦合测试和电耦合测试,安装方便快捷,成本低。硅光芯片耦合测试系统的优势：强电流加载控制子系统采用大功率超导电源对测试样品进行电流加载。上海射频硅光芯片耦合测试系统公司
经过多年发展,硅光芯片耦合测试系统如今已经成为受到普遍关注的热点研究领域。利用硅的高折射率差和成熟的制造工艺,硅光子学被认为是实现高集成度光子芯片的较佳选择。但是,硅光子学也有其固有的缺点,比如缺乏高效的硅基有源器件,极低的光纤-波导耦合效率以及硅基波导明显的偏振相关性等都制约着硅光子学的进一步发展。针对这些问题,试图通过新的尝试给出一些全新的解决方案。首先我们回顾了一些光波导的数值算法,并在此基础上开发了一个基于柱坐标系的有限差分模式分析器,它非常适合于分析弯曲波导的本征模场。对于复杂光子器件结构的分析,我们主要利用时域有限差分以及波束传播法等数值工具。接着我们回顾了硅基光子器件各项主要的制造工艺和测试技术。重点介绍了几种基于超净室设备的关键工艺,如等离子增强化学气相沉积,电子束光刻以及等离子体干法刻蚀。为了同时获得较高的耦合效率以及较大的对准容差,本论文主要利用垂直耦合系统作为光子器件的主要测试方法。上海多模硅光芯片耦合测试系统硅光芯片耦合测试系统优点：可靠性高。
硅光芯片耦合测试系统的面向硅光芯片的光模块封装结构及方法,封装结构包括硅光芯片,电路板和光纤阵列,硅光芯片放置在基板上,基板和电路板通过连接件相连,并且在连接件的作用下实现硅光芯片与电路板的电气连通;光纤阵列的端面与硅光芯片的光端面耦合形成输入输出光路;基板所在平面与电路板所在平面之间存在一个夹角,使得光纤阵列的尾纤出纤方向与光模块的输入和/或输出通道的光轴的夹角为锐角。本发明避免光纤阵列尾纤弯曲半径过小的问题,提高了封装的可靠性。
硅光芯片耦合测试系统系统的测试设备包括可调激光器、偏振控制器和多通道光功率计，通过光矩阵的光路切换，每一时刻在程序控制下都可以形成一个单独的测试环路。其光路如图1所示，光源出光包含两个设备，调光过程使用ASE宽光源，以保证光路通过光芯片后总是出光，ASE光源输出端接入1*N路耦合器；测试过程使用可调激光器，以扫描特定功率及特定波长，激光器出光后连接偏振控制器输入端，以得到特定偏振态下光信号；偏振控制器输出端接入1个N*1路光开光；切光过程通过输入端光矩阵，包含N个2*1光开关，以得到特定光源。输入光进入光芯片后由芯片输出端输出进入输出端光矩阵，包含N个2*1路光开关，用于切换输出到多通道光功率计或者PD光电二极管，分别对应测试过程与耦合过程。硅光芯片耦合测试系统保证产品质量一致性，节约了人力成本，降低对人工的依赖。
基于设计版图对硅光芯片进行光耦合测试的方法及系统,该方法包括:读取并解析设计版图,得到用于构建芯片图形的坐标簇数据,驱动左侧光纤对准第1测试点,获取与第1测试点相对应的测试点图形的第1选中信息,驱动右侧光纤对准第二测试点,获取与第二测试点相对应的测试点图形的第二选中信息,获取与目标测试点相对应的测试点图形的第三选中信息,通过测试点图形与测试点的对应关系确定目标测试点的坐标,以驱动左或右侧光纤到达目标测试点,进行光耦合测试;该系统包括上位机,电机控制器,电机,夹持载台及相机等;本发明具有操作简单,耗时短,对用户依赖程度低等优点,能够极大提高硅光芯片光耦合测试的便利性。硅光芯片耦合测试系统硅光芯片的好处：快速的中断处理和硬件I／O支持。上海射频硅光芯片耦合测试系统公司
硅光芯片的耦合端，用于连接激光器单元和硅光芯片。上海射频硅光芯片耦合测试系统公司
硅光芯片耦合测试系统是由激光器与硅光芯片集成结构,结构包括:激光器芯片,激光器芯片包括第1波导;硅光芯片,硅光芯片包括第二波导,第二波导及第1波导将激光器芯片发出的光耦合至硅光芯片内;第1波导包括依次一体连接的第1倒锥形波导部,矩形波导部及第二倒锥形波导部;第二波导包括第1氮化硅光芯片,第二氮化硅光芯片及硅光芯片;其中,第1氮化硅光芯片,第二氮化硅光芯片及硅光芯片均包括依次一体连接的第1倒锥形波导部,矩形波导部及第二倒锥形波导部。相比于现有技术中的端面耦合,本实用新型的耦合方式对倒装焊过程中的对准精度要求更低,即使在对准有误差的实际工艺条件下,仍然具有较高的耦合效率。上海射频硅光芯片耦合测试系统公司
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