上海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。硅光芯片自动耦合系统,通过图像识别实现关键步骤的自动化。上海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。上海单模硅光芯片耦合测试系统硅光芯片耦合测试系统优点：方便管理。

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。

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。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。

硅光芯片耦合测试系统的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。芯片耦合集成化才能实现高密度、低成本、低能耗，满足信息社会信息急速膨胀。上海单模硅光芯片耦合测试系统

硅光芯片耦合测试系统优点：价格实惠。上海单模硅光芯片耦合测试系统

伴随着光纤通信技术的快速发展,小到芯片间,大到数据中心间的大规模数据交换处理,都迫切需求高速,可靠,低成本,低功耗的互联。目前,主流的光互联技术分为两类。一类是基于III-V族半导体材料,另一类是基于硅等与现有的成熟的微电子CMOS工艺兼容的材料。基于III-V族半导体材料的光互联技术,在光学性能方面较好,但是其成本高,工艺复杂,加工困难,集成度不高的缺点限制了未来大规模光电子集成的发展。硅光芯片器件可将光子功能和智能电子结合在一起以提供潜力巨大的高速光互联的解决方案。上海单模硅光芯片耦合测试系统