硅光芯片耦合测试系统主要工作可以分为四个部分：1、利用开发出的耦合封装工艺,对硅光芯片调制器进行耦合封装并进行性能测试。分析并联MZI型硅光芯片调制器的调制特性,针对调制过程,建立数学模型,从数学的角度出发,总结出调制器的直流偏置电压的快速测试方法。并通过调制器眼图分析调制器中存在的问题,为后续研发提供改进方向。2、针对倒锥型耦合结构,分析在耦合过程中,耦合结构的尺寸对插入损耗,耦合容差的影响,优化耦合结构并开发出行之有效的耦合工艺。3、从波导理论出发,分析了条形波导以及脊型波导的波导模式特性,分析了硅光芯片的良好束光特性。4、理论分析了硅光芯片调制器的载流子色散效应,分析了调制器的基本结构MZI干涉结构,并从光学结构和电学结构两方面对光调制器进行理论分析与介绍。硅光芯片耦合测试系统硅光芯片的好处：具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器。湖北射频硅光芯片耦合测试系统
硅光芯片耦合测试系统的面向硅光芯片的光模块封装结构及方法,封装结构包括硅光芯片,电路板和光纤阵列,硅光芯片放置在基板上,基板和电路板通过连接件相连,并且在连接件的作用下实现硅光芯片与电路板的电气连通;光纤阵列的端面与硅光芯片的光端面耦合形成输入输出光路;基板所在平面与电路板所在平面之间存在一个夹角,使得光纤阵列的尾纤出纤方向与光模块的输入和/或输出通道的光轴的夹角为锐角。本发明避免光纤阵列尾纤弯曲半径过小的问题,提高了封装的可靠性。湖北射频硅光芯片耦合测试系统聚合物将其压在FA上,使得FA进入V槽中。每个光纤的位置可以进行调整,光纤完全落入槽中,达到比较好的耦合效率。
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。
我们分析了一种可以有效消除偏振相关性的偏振分级方案,并提出了两种新型结构以实现该方案中的两种关键元件。通过理论分析以及实验验证,一个基于一维光栅的偏振分束器被证明能够实现两种偏振光的有效分离。该分束器同时还能作为光纤与硅光芯片之间的高效耦合器。实验中我们获得了超过50%的耦合效率以及低于-20dB的偏振串扰。我们还对一个基于硅条形波导的超小型偏振旋转器进行了理论分析,该器件能够实现100%的偏转转化效率,并拥有较大的制造容差。在这里,我们还对利用侧向外延生长硅光芯片耦合测试系统技术实现Ⅲ-Ⅴ材料与硅材料混集成的可行性进行了初步分析,并优化了诸如氢化物气相外延,化学物理抛光等关键工艺。在该方案中,二氧化硅掩膜被用来阻止InP种子层中的线位错在外延生长中的传播。初步实验结果和理论分析证明该集成平台对于实现InP和硅材料的混合集成具有比较大的吸引力。硅光芯片耦合测试系统硅光芯片的好处：片内具有快速RAM，通常可通过单独的数据总线在两块中同时访问。
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。当前,我们把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及提供潜力巨大的高速光互联的解决方案。IC测试架可以用来测试IC在不同工作条件下的性能。湖北射频硅光芯片耦合测试系统
硅光芯片耦合测试系统优点：数据集中。湖北射频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。湖北射频硅光芯片耦合测试系统
