硅光芯片耦合測試系統的面向硅光芯片的光模塊封裝結構及方法,封裝結構包括硅光芯片,電路板和光纖陣列,硅光芯片放置在基板上,基板和電路板通過連接件相連,并且在連接件的作用下實現硅光芯片與電路板的電氣連通;光纖陣列的端面與硅光芯片的光端面耦合形成輸入輸出光路;基板所在平面與電路板所在平面之間存在一個夾角,使得光纖陣列的尾纖出纖方向與光模塊的輸入和/或輸出通道的光軸的夾角為銳角。本發(fā)明避免光纖陣列尾纖彎曲半徑過小的問題,提高了封裝的可靠性。硅光芯片耦合測試系統硅光芯片的好處:程序和數據空間分開,可以同時訪問指令和數據。上海分路器硅光芯片耦合測試系統加工廠家
目前,基于SOI(絕緣體上硅)材料的波導調制器成為當前的研究熱點,也取得了許多的進展,但在硅光芯片調制器的產業(yè)化進程中,面臨著一系列的問題,波導芯片與光纖的有效耦合就是難題之一。從懸臂型耦合結構出發(fā),模擬設計了懸臂型倒錐耦合結構,通過開發(fā)相應的有效地耦合工藝來實現耦合實驗,驗證了該結構良好的耦合效率。在這個基礎之上,對硅光芯片調制器進行耦合封裝,并對封裝后的調制器進行性能測試分析。主要研究基于硅光芯片調制技術的硅基調制器芯片的耦合封裝及測試技術其實就是硅光芯片耦合測試系統。上海分路器硅光芯片耦合測試系統加工廠家硅光芯片耦合測試系統優(yōu)點:靈活性大。
硅光芯片耦合測試系統系統的測試設備包括可調激光器、偏振控制器和多通道光功率計,通過光矩陣的光路切換,每一時刻在程序控制下都可以形成一個單獨的測試環(huán)路。其光路如圖1所示,光源出光包含兩個設備,調光過程使用ASE寬光源,以保證光路通過光芯片后總是出光,ASE光源輸出端接入1*N路耦合器;測試過程使用可調激光器,以掃描特定功率及特定波長,激光器出光后連接偏振控制器輸入端,以得到特定偏振態(tài)下光信號;偏振控制器輸出端接入1個N*1路光開光;切光過程通過輸入端光矩陣,包含N個2*1光開關,以得到特定光源。輸入光進入光芯片后由芯片輸出端輸出進入輸出端光矩陣,包含N個2*1路光開關,用于切換輸出到多通道光功率計或者PD光電二極管,分別對應測試過程與耦合過程。
硅光芯片耦合測試系統中應用到的硅光芯片是將硅光材料和器件通過特殊工藝制造的集成電路,主要由光源、調制器、探測器、無源波導器件等組成,將多種光器件集成在同一硅基襯底上。硅光芯片的具有集成度高、成本低、傳輸帶寬更高等特點,因為硅光芯片以硅作為集成芯片的襯底,所以能集成更多的光器件;在光模塊里面,光芯片的成本非常高,但隨著大規(guī)模生產的實現,硅光芯片的低成本成了巨大優(yōu)勢;硅光芯片的傳輸性能好,因為硅光材料折射率差更大,可以實現高密度的波導和同等面積下更高的傳輸帶寬。硅光芯片耦合測試系統硅光芯片的好處:可嵌入性。
在光芯片領域,芯片耦合封裝問題是光子芯片實用化過程中的關鍵問題,芯片性能的測試也是至關重要的一步驟,現有的硅光芯片耦合測試系統是將光芯片的輸入輸出端光纖置于顯微鏡下靠人工手工移動微調架轉軸進行調光,并依靠對輸出光的光功率進行監(jiān)控,再反饋到微調架端進行調試。芯片測試則是將測試設備按照一定的方式串聯連接在一起,形成一個測試站。具體的,所有的測試設備通過光纖,設備連接線等連接成一個測試站。例如將VOA光芯片的發(fā)射端通過光纖連接到光功率計,就可以測試光芯片的發(fā)端光功率。將光芯片的發(fā)射端通過光線連接到光譜儀,就可以測試光芯片的光譜等。硅光芯片耦合測試系統優(yōu)點:數據集中。上海分路器硅光芯片耦合測試系統加工廠家
硅光芯片耦合測試系統硅光芯片的好處:高速性能。上海分路器硅光芯片耦合測試系統加工廠家
我們分析了一種可以有效消除偏振相關性的偏振分級方案,并提出了兩種新型結構以實現該方案中的兩種關鍵元件。通過理論分析以及實驗驗證,一個基于一維光柵的偏振分束器被證明能夠實現兩種偏振光的有效分離。該分束器同時還能作為光纖與硅光芯片之間的高效耦合器。實驗中我們獲得了超過50%的耦合效率以及低于-20dB的偏振串擾。我們還對一個基于硅條形波導的超小型偏振旋轉器進行了理論分析,該器件能夠實現100%的偏轉轉化效率,并擁有較大的制造容差。在這里,我們還對利用側向外延生長硅光芯片耦合測試系統技術實現Ⅲ-Ⅴ材料與硅材料混集成的可行性進行了初步分析,并優(yōu)化了諸如氫化物氣相外延,化學物理拋光等關鍵工藝。在該方案中,二氧化硅掩膜被用來阻止InP種子層中的線位錯在外延生長中的傳播。初步實驗結果和理論分析證明該集成平臺對于實現InP和硅材料的混合集成具有比較大的吸引力。上海分路器硅光芯片耦合測試系統加工廠家