目前,基于SOI(绝缘体上硅)材料的波导调制器成为当前的研究热点,也取得了许多的进展,但在硅光芯片调制器的产业化进程中,面临着一系列的问题,波导芯片与光纤的有效耦合就是难题之一。从悬臂型耦合结构出发,模拟设计了悬臂型倒锥耦合结构,通过开发相应的有效地耦合工艺来实现耦合实验,验证了该结构良好的耦合效率。在此基础之上,对硅光芯片调制器进行耦合封装,并对封装后的调制器进行性能测试分析。主要研究基于硅光芯片调制技术的硅基调制器芯片的耦合封装及测试技术其实就是硅光芯片耦合测试系统。芯片耦合封装问题是光子芯片实用化过程中的关键问题。贵州老化硅光芯片耦合测试系统机构
硅光芯片耦合测试系统主要工作可以分为四个部分：1、利用开发出的耦合封装工艺,对硅光芯片调制器进行耦合封装并进行性能测试。分析并联MZI型硅光芯片调制器的调制特性,针对调制过程,建立数学模型,从数学的角度出发,总结出调制器的直流偏置电压的快速测试方法。并通过调制器眼图分析调制器中存在的问题,为后续研发提供改进方向。2、针对倒锥型耦合结构,分析在耦合过程中,耦合结构的尺寸对插入损耗,耦合容差的影响,优化耦合结构并开发出行之有效的耦合工艺。3、从波导理论出发,分析了条形波导以及脊型波导的波导模式特性,分析了硅光芯片的良好束光特性。4、理论分析了硅光芯片调制器的载流子色散效应,分析了调制器的基本结构MZI干涉结构,并从光学结构和电学结构两方面对光调制器进行理论分析与介绍。贵州老化硅光芯片耦合测试系统机构硅光芯片耦合测试系统硅光芯片的好处：具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器。
硅硅光芯片耦合测试系统中硅光耦合结构需要具备:硅光半导体元件,在其上表面具有发硅光受硅光部,且在下表面侧被安装于基板;硅光传输路,其具有以规定的角度与硅光半导体元件的硅光轴交叉的硅光轴,且与基板的安装面分离配置;以及硅光耦合部,其变换硅光半导体元件与硅光传输路之间的硅光路,且将硅光半导体元件与硅光传输路之间硅光学地耦合。硅光耦合部由相对于传输的硅光透明的树脂构成,树脂分别紧贴硅光半导体元件的发硅光受硅光部的至少一部分以及硅光传输路的端部的至少一部分,硅光半导体元件与硅光传输路通过构成硅光耦合部的树脂本身被粘接。
基于设计版图对硅光芯片进行光耦合测试的方法及系统进行介绍,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。硅光芯片耦合测试能够高精度的测量待测试样的三维或二维的全场测量。
硅光芯片耦合测试系统系统的测试设备主要是包括可调激光器、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。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的优势：可视化杜瓦，可实现室温~4.2K变温环境下光学测试根据测试。贵州老化硅光芯片耦合测试系统机构
硅光芯片耦合测试系统硅光芯片的好处：可以并行执行多个操作。贵州老化硅光芯片耦合测试系统机构
硅光芯片耦合测试系统是一种应用双波长的微波光子频率测量设备,以及一种微波光子频率测量设备的校正方法和基于此设备的微波频率测量方法。在微波光子频率测量设备中,本发明采用独特的双环耦合硅基光子芯片结构,可以形成两个不同深度的透射谱线。该系统采用一定的校准方法,预先得到微波频率和两个电光探测器光功率比值的函数,测量过程中,得到两个电光探测器光功率比值后,直接采用查表法得到微波频率。该系统将多个光学器件集成在硅基光学芯片上,从整体上减小了设备的体积,提高系统的整体可靠性。贵州老化硅光芯片耦合测试系统机构
