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。硅光芯片耦合测试系统优点:易于大规模测试。福建自动硅光芯片耦合测试系统厂家
硅光芯片耦合测试系统系统的服务器为完成设备控制及自动测试应包含有自动化硅光芯片耦合测试系统服务端程序,用于根据测试站请求信息分配测试设备,并自动切换光矩阵进行自动测试。服务器连接N个测试站、测试设备、光矩阵。其中N个测试站连接由于非占用式特性采用网口连接方式;测试设备包括可调激光器、偏振控制器和多通道光功率计,物理连接采用GPIB接口、串口或者USB接口;光矩阵连接采取串口。自动化硅光芯片耦合测试系统服务端程序包含三个功能模块:多工位抢占式通信、设备自动测试、测试指标运算;设备自动测试过程又包含如下三类:偏振态校准、存光及指标测试。福建自动硅光芯片耦合测试系统厂家硅光芯片耦合测试系统优点:体积小。
实验中我们经常使用硅光芯片耦合测试系统获得了超过50%的耦合效率测试以及低于-20dB的偏振串扰。我们还对一个基于硅条形波导的超小型偏振旋转器进行了理论分析,该器件能够实现100%的偏转转化效率,并拥有较大的制造容差。在这里,我们还对利用侧向外延生长硅光芯片耦合测试系统技术实现Ⅲ-Ⅴ材料与硅材料混集成的可行性进行了初步分析,并优化了诸如氢化物气相外延,化学物理抛光等关键工艺。在该方案中,二氧化硅掩膜被用来阻止InP种子层中的线位错在外延生长中的传播。初步实验结果和理论分析证明该集成平台对于实现InP和硅材料的混合集成具有比较大的吸引力。
硅光芯片耦合测试系统中的硅光与芯片的耦合方法及其硅光芯片,方法包括以下步骤:将硅光芯片粘贴固定在基板上,硅光芯片的端面耦合波导为悬臂梁结构,具有模斑变换器;通过图像系统,微调架将光纤端面与耦合波导的模斑变换器耦合对准,固定块从侧面紧挨光纤并固定在基板上;硅光芯片的输入端和输出端分别粘贴垫块并支撑光纤未剥除涂覆层的部分;使用微调架将光纤端面与模斑变换器区域精确对准,调节至合适耦合间距后采用紫外胶将光纤分别与固定块和垫块粘接固定;本发明方案简易可靠,工艺复杂度低,通用性好,适用于批量制作。硅光芯片耦合测试系统硅光芯片的好处:可以更好的保护设备。
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。因为硅光芯片以硅作为集成芯片的衬底,所有能集成更多的光器件。福建自动硅光芯片耦合测试系统厂家
硅光芯片耦合测试系统优点:测试精确。福建自动硅光芯片耦合测试系统厂家
硅光芯片耦合测试系统主要工作可以分为四个部分(1)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。(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)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。(4)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。福建自动硅光芯片耦合测试系统厂家