硅光芯片耦合测试系统系统，该设备主要由极低/变温控制子系统、背景强磁场子系统、强电流加载控制子系统、机械力学加载控制子系统、非接触多场环境下的宏/微观变形测量子系统五个子系统组成。其中极低/变温控制子系统采用GM制冷机进行低温冷却，实现无液氦制冷，并通过传导冷方式对杜瓦内的试样机磁体进行降温。产品优势：1、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。2、背景强磁场子系统能够提供高达3T的背景强磁场。3、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，较大可实现1000A的测试电流。4、该测量系统不与极低温试样及超导磁体接触，不受强磁场、大电流及极低温的影响和干扰，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硅光芯片的好处：稳定性好，精度高。天津多模硅光芯片耦合测试系统
硅光芯片耦合测试系统的激光器与硅光芯片耦合结构及其封装结构和封装方法,发散的高斯光束从激光器芯片出射,经过耦合透镜进行聚焦;聚焦过程中光路经过隔离器进入反射棱镜,经过反射棱镜的发射,光路发生弯折并以一定的角度入射到硅光芯片的光栅耦合器上面,耦合进硅光芯片。本发明所提供的激光器与硅光芯片耦合结构,其无需使用超高精度的耦合对准设备,耦合过程易于实现,耦合效率更高,且研发成本较低;激光器与硅光芯片耦合封装结构及其封装方法,采用传统TO工艺封装光源,气密性封装,与现有技术相比,具有比较强的可生产性,比较高的可靠性,更低的成本,更高的耦合效率,适用于400G硅光大功率光源应用。天津多模硅光芯片耦合测试系统端面耦合器需要解决的问题是模斑尺寸的匹配,而光栅耦合器由于需要特定角度入射光,主要需要解决光路偏折。
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。在这个基础之上,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。
在硅光芯片领域，芯片耦合封装问题是硅光子芯片实用化过程中的关键问题，芯片性能的测试也是至关重要的一步骤，现有的硅硅光芯片耦合测试系统系统是将硅光芯片的输入输出端硅光纤置于显微镜下靠人工手工移动微调架转轴进行调硅光，并依靠对输出硅光的硅光功率进行监控，再反馈到微调架端进行调试。芯片测试则是将测试设备按照一定的方式串联连接在一起，形成一个测试站。具体的，所有的测试设备通过硅光纤，设备连接线等连接成一个测试站。例如将VOA硅光芯片的发射端通过硅光纤连接到硅光功率计，使用硅硅光芯片耦合测试系统就可以测试硅光芯片的发端硅光功率。将硅光芯片的发射端通过硅光线连接到硅光谱仪，就可以测试硅光芯片的硅光谱等。硅基光电集成取得了一系列令人振奋的成果，如硅基光波导、光开关、调制器以及探测器均已实现。
硅光芯片耦合测试系统使用到一些有视觉辅助地初始光耦合的步骤是属于耦合工艺的一部分。在此工艺过程中，输入及输出光纤阵列和波导输入及输出端面的距离大约是100~200微米，以便通过使用机器视觉精密地校准预粘接间隙的测量，为后面必要的旋转耦合留出安全的空间。旋转耦合技术的原理。大体上来讲，旋转耦合是通过使用线性偏移测量及旋转移动相结合的方法，将输出光纤阵列和波导的的第1个及结尾一个通道进行耦合，并作出必要的更正调整。输出光纤阵列的第1个及结尾一个通道和两个光探测器相联接。IC测试架由多个模块组成，包括测试模块、控制模块、存储模块以及测试结果显示模块等。天津多模硅光芯片耦合测试系统
硅光芯片耦合测试系统优点：测试精度高。天津多模硅光芯片耦合测试系统
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。天津多模硅光芯片耦合测试系统
