2025-09-18 05:02:56
伴隨著光纖通信技術(shù)的快速發(fā)展,小到芯片間,大到數(shù)據(jù)中心間的大規(guī)模數(shù)據(jù)交換處理,都迫切需求高速,可靠,低成本,低功耗的互聯(lián)。目前,主流的光互聯(lián)技術(shù)分為兩類(lèi)。一類(lèi)是基于III-V族半導(dǎo)體材料,另一類(lèi)是基于硅等與現(xiàn)有的成熟的微電子CMOS工藝兼容的材料。基于III-V族半導(dǎo)體材料的光互聯(lián)技術(shù),在光學(xué)性能方面較好,但是其成本高,工藝復(fù)雜,加工困難,集成度不高的缺點(diǎn)限制了未來(lái)大規(guī)模光電子集成的發(fā)展。硅光芯片器件可將光子功能和智能電子結(jié)合在一起以提供潛力巨大的高速光互聯(lián)的解決方案。硅光芯片耦合測(cè)試系統(tǒng)保證產(chǎn)品質(zhì)量一致性，節(jié)約了人力成本，降低對(duì)人工的依賴(lài)。上海振動(dòng)硅光芯片耦合測(cè)試系統(tǒng)公司
經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,硅光芯片耦合測(cè)試系統(tǒng)如今已經(jīng)成為受到普遍關(guān)注的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。利用硅的高折射率差和成熟的制造工藝,硅光子學(xué)被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)高集成度光子芯片的較佳選擇。但是,硅光子學(xué)也有其固有的缺點(diǎn),比如缺乏高效的硅基有源器件,極低的光纖-波導(dǎo)耦合效率以及硅基波導(dǎo)明顯的偏振相關(guān)性等都制約著硅光子學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展。針對(duì)這些問(wèn)題,試圖通過(guò)新的嘗試給出一些全新的解決方案。首先我們回顧了一些光波導(dǎo)的數(shù)值算法,并在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了一個(gè)基于柱坐標(biāo)系的有限差分模式分析器,它非常適合于分析彎曲波導(dǎo)的本征模場(chǎng)。對(duì)于復(fù)雜光子器件結(jié)構(gòu)的分析,我們主要利用時(shí)域有限差分以及波束傳播法等數(shù)值工具。接著我們回顧了硅基光子器件各項(xiàng)主要的制造工藝和測(cè)試技術(shù)。重點(diǎn)介紹了幾種基于超凈室設(shè)備的關(guān)鍵工藝,如等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積,電子束光刻以及等離子體干法刻蝕。為了同時(shí)獲得較高的耦合效率以及較大的對(duì)準(zhǔn)容差,本論文主要利用垂直耦合系統(tǒng)作為光子器件的主要測(cè)試方法。上海震動(dòng)硅光芯片耦合測(cè)試系統(tǒng)大體上來(lái)講，旋轉(zhuǎn)耦合是通過(guò)使用線性偏移測(cè)量及旋轉(zhuǎn)移動(dòng)相結(jié)合的方法。
硅光芯片耦合測(cè)試系統(tǒng)硅光陣列微調(diào)設(shè)備,微調(diào)設(shè)備包括有垂直設(shè)置的第1角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與第二角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),微調(diào)設(shè)備可帶動(dòng)設(shè)置于微調(diào)設(shè)備上的硅光陣列在垂直的兩個(gè)方向?qū)崿F(xiàn)角度微調(diào)。本發(fā)明還提供一種光子芯片測(cè)試系統(tǒng)硅光陣列耦合設(shè)備,包括有微調(diào)設(shè)備以及與微調(diào)設(shè)備固定連接的位移臺(tái),位移臺(tái)可實(shí)現(xiàn)對(duì)探針卡進(jìn)行空間上三個(gè)方向的位置調(diào)整。基于光子芯片測(cè)試系統(tǒng)硅光陣列耦合方法,可使得硅光陣列良好的對(duì)準(zhǔn)到芯片端面的光柵區(qū)間,從而使得測(cè)試過(guò)程更加穩(wěn)定,結(jié)果更加準(zhǔn)確。
在光芯片領(lǐng)域，芯片耦合封裝問(wèn)題是光子芯片實(shí)用化過(guò)程中的關(guān)鍵問(wèn)題，芯片性能的測(cè)試也是至關(guān)重要的一步驟，現(xiàn)有的硅光芯片耦合測(cè)試系統(tǒng)系統(tǒng)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(dòng)微調(diào)架轉(zhuǎn)軸進(jìn)行調(diào)光，并依靠對(duì)輸出光的光功率進(jìn)行監(jiān)控，再反饋到微調(diào)架端進(jìn)行調(diào)試。芯片測(cè)試則是將測(cè)試設(shè)備按照一定的方式串聯(lián)連接在一起，形成一個(gè)測(cè)試站。具體的，所有的測(cè)試設(shè)備通過(guò)光纖，設(shè)備連接線等連接成一個(gè)測(cè)試站。例如將VOA光芯片的發(fā)射端通過(guò)光纖連接到光功率計(jì)，就可以測(cè)試光芯片的發(fā)端光功率。將光芯片的發(fā)射端通過(guò)光線連接到光譜儀，就可以測(cè)試光芯片的光譜等。因?yàn)楣韫庑酒怨枳鳛榧尚酒囊r底，所有能集成更多的光器件。
硅光芯片耦合測(cè)試系統(tǒng)應(yīng)用到硅光芯片，我們一起來(lái)了解硅光芯片的重要性。為什么未來(lái)需要硅光芯片，這是由于隨著5G時(shí)代的到來(lái)，芯片對(duì)傳輸速率和穩(wěn)定性要求更高，硅光芯片相比傳統(tǒng)硅芯的性能更好，在通信器件的高級(jí)市場(chǎng)上，硅光芯片的作用更加明顯。未來(lái)人們對(duì)流量的速度要求比較高，作為技術(shù)運(yùn)營(yíng)商，5G的密集組網(wǎng)對(duì)硅光芯片的需求大增。之所以說(shuō)硅光芯片定位通信器件的高級(jí)市場(chǎng)，這是由于未來(lái)的5G將應(yīng)用在生命科學(xué)、超算、量子大數(shù)據(jù)、無(wú)人駕駛等，這些領(lǐng)域?qū)νㄓ嵉囊蟾撸煌?G網(wǎng)絡(luò)，零延時(shí)、無(wú)差錯(cuò)是較基本的要求。目前，國(guó)內(nèi)中心的光芯片及器件依然嚴(yán)重依賴(lài)于進(jìn)口，高級(jí)光芯片與器件的國(guó)產(chǎn)化率不超過(guò)10%，這是國(guó)內(nèi)加大研究光芯的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力。硅光芯片耦合測(cè)試系統(tǒng)系統(tǒng)已被應(yīng)用于人類(lèi)社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域。上海多模硅光芯片耦合測(cè)試系統(tǒng)生產(chǎn)廠家
硅光芯片耦合測(cè)試系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：穩(wěn)定。上海振動(dòng)硅光芯片耦合測(cè)試系統(tǒng)公司
硅光芯片耦合測(cè)試系統(tǒng)組件裝夾完成后，通過(guò)校正X,Y和Z方向的偏差來(lái)進(jìn)行的初始光功率耦合，圖像處理軟件能自動(dòng)測(cè)量出各項(xiàng)偏差，然后軟件驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)平臺(tái)來(lái)補(bǔ)償偏差，以及給出提示，繼續(xù)手動(dòng)調(diào)整角度滑臺(tái)。當(dāng)三個(gè)器件完成初始定位，同時(shí)確認(rèn)其在Z軸方向的相對(duì)位置關(guān)系后，這時(shí)需要確認(rèn)輸入光纖陣列和波導(dǎo)器件之間光的耦合對(duì)準(zhǔn)。點(diǎn)擊找初始光軟件會(huì)將物鏡聚焦到波導(dǎo)器件的輸出端面。通過(guò)物鏡及初始光CCD照相機(jī)，可以將波導(dǎo)輸出端各通道的近場(chǎng)圖像投射出來(lái)，進(jìn)行適當(dāng)耦合后，圖像會(huì)被投射到顯示器上。上海振動(dòng)硅光芯片耦合測(cè)試系統(tǒng)公司
