青海光子晶体硅光芯片耦合测试系统

基于设计版图对硅光芯片进行光耦合测试的方法及系统,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。芯片耦合封装问题是光子芯片实用化过程中的关键问题。青海光子晶体硅光芯片耦合测试系统

硅光芯片耦合测试系统系统的测试设备包括可调激光器、偏振控制器和多通道光功率计，通过光矩阵的光路切换，每一时刻在程序控制下都可以形成一个单独的测试环路。其光路如图1所示，光源出光包含两个设备，调光过程使用ASE宽光源，以保证光路通过光芯片后总是出光，ASE光源输出端接入1*N路耦合器；测试过程使用可调激光器，以扫描特定功率及特定波长，激光器出光后连接偏振控制器输入端，以得到特定偏振态下光信号；偏振控制器输出端接入1个N*1路光开光；切光过程通过输入端光矩阵，包含N个2*1光开关，以得到特定光源。输入光进入光芯片后由芯片输出端输出进入输出端光矩阵，包含N个2*1路光开关，用于切换输出到多通道光功率计或者PD光电二极管，分别对应测试过程与耦合过程。青海光子晶体硅光芯片耦合测试系统硅光芯片耦合测试系统优点：灵活性大。

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。

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的优点：稳定。

硅光芯片耦合测试系统耦合掉电，是在耦合的过程中断电致使设备连接不上的情况，如果电池电量不足或者使用程控电源时供电电压过低、5V触发电压未接触好、测试连接线不良等都会导致耦合掉电的现象。与此相似的耦合充电也是常见的故障之一，在硅光芯片耦合测试系统过程中，点击HQ_CFS的“开始”按钮进行测试时一定要等到“请稍后”出现后才能插上USB进行硅光芯片耦合测试系统，否则就会出现耦合充电，若测试失败，可重新插拔电池再次进行测试，排除以上操作手法没有问题后，还是出现充电现象，则是耦合驱动的问题了，若识别不到端口则是测试用的数据线损坏的缘故。硅光芯片耦合测试系统优点：可靠性高。青海光子晶体硅光芯片耦合测试系统

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。青海光子晶体硅光芯片耦合测试系统

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:1、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;2、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;3、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。青海光子晶体硅光芯片耦合测试系统