硅光芯片耦合测试系统中半导体激光器芯片与硅光芯片的耦合结构及耦合方法,该耦合结构包括激光器单元,其包含有激光器芯片;硅光芯片,其上设有波导;以及刻蚀槽,其设置在硅光芯片的耦合端,用于连接激光器单元和硅光芯片。本发明能够实现半导体激光器芯片与硅光芯片的高效率耦合,有利于为硅光混合集成提供***光源,本发明在硅光芯片耦合端面镀了增透膜,同时减小了耦合损耗和激光器的RIN噪声,且在激光器芯片和硅光芯片的缝隙中填充折射率匹配胶,减小了光场散射损耗,进一步减小了耦合损耗。硅光芯片耦合测试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。河南单模硅光芯片耦合测试系统
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。河南单模硅光芯片耦合测试系统当三维的粗耦合结束后,在计算机地控制下,将光纤阵列和波导端面的距离调整到预先设定的距离,进行微耦合。
硅光芯片耦合测试系统组件装夹完成后,通过校正X,Y和Z方向的偏差来进行的初始光功率耦合,图像处理软件能自动测量出各项偏差,然后软件驱动运动控制系统和运动平台来补偿偏差,以及给出提示,继续手动调整角度滑台。当三个器件完成初始定位,同时确认其在Z轴方向的相对位置关系后,这时需要确认输入光纤阵列和波导器件之间光的耦合对准。点击找初始光软件会将物镜聚焦到波导器件的输出端面。通过物镜及初始光CCD照相机,可以将波导输出端各通道的近场图像投射出来,进行适当耦合后,图像会被投射到显示器上。
在光芯片领域,芯片耦合封装问题是硅光芯片实用化过程中的关键问题,芯片性能的测试也是尤其重要的一个步骤,现有的硅光芯片耦合测试系统是将光芯片的输入输出端光纤置于显微镜下靠人工手工移动微调架转轴进行调光,并依靠对输出光的光功率进行监控,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光纤,设备连接线等连接成一个测试站。例如将VOA光芯片的发射端通过光纤连接到光功率计,就可以测试光芯片的发端光功率。将光芯片的发射端通过光线连接到光谱仪,就可以测试光芯片的光谱等。硅光芯片耦合测试系统的优势:背景强磁场子系统能够提供高达3T的背景强磁场。
测试站包含自动硅光芯片耦合测试系统客户端程序,其程序流程如下:首先向自动耦合台发送耦合请求信息,并且信息包括待耦合芯片的通道号,然后根据自动耦合台返回的相应反馈信息进入自动耦合等待挂起,直到收到自动耦合台的耦合结束信息后向服务器发送测试请求信息,以进行光芯片自动指标测试。自动耦合台包含输入端、输出端与中间轴三部分,其中输入端与输出端都是X、Y、Z三维电传式自动反馈微调架,精度可达50nm,满足光芯片耦合精度要求。特别的,为监控调光耦合功率,完成自动化耦合过程,测试站应连接一个PD光电二极管,以实时获取当前光功率。硅光芯片耦合测试系统优点:价格实惠。福建自动硅光芯片耦合测试系统公司
硅光芯片耦合测试系统优点:易于大规模测试。河南单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。河南单模硅光芯片耦合测试系统