山东老化硅光芯片耦合测试系统机构

硅光芯片耦合测试系统这些有视觉辅助地初始光耦合的步骤是耦合工艺的一部分。在此工艺过程中，输入及输出光纤阵列和波导输入及输出端面的距离大约是100~200微米，以便通过使用机器视觉精密地校准预粘接间隙的测量，为后面必要的旋转耦合留出安全的空间。旋转耦合技术的原理。大体上来讲，旋转耦合是通过使用线性偏移测量及旋转移动相结合的方法，将输出光纤阵列和波导的的第1个及结尾一个通道进行耦合，并作出必要的更正调整。输出光纤阵列的第1个及结尾一个通道和两个光探测器相联接。波导的传输性能好，因为硅光材料的禁带宽度更大，折射率更高，传输更快。山东老化硅光芯片耦合测试系统机构

在硅光芯片领域，芯片耦合封装问题是硅光子芯片实用化过程中的关键问题，芯片性能的测试也是至关重要的一步骤，现有的硅硅光芯片耦合测试系统系统是将硅光芯片的输入输出端硅光纤置于显微镜下靠人工手工移动微调架转轴进行调硅光，并依靠对输出硅光的硅光功率进行监控，再反馈到微调架端进行调试。芯片测试则是将测试设备按照一定的方式串联连接在一起，形成一个测试站。具体的，所有的测试设备通过硅光纤，设备连接线等连接成一个测试站。例如将VOA硅光芯片的发射端通过硅光纤连接到硅光功率计，使用硅硅光芯片耦合测试系统就可以测试硅光芯片的发端硅光功率。将硅光芯片的发射端通过硅光线连接到硅光谱仪，就可以测试硅光芯片的硅光谱等。山东老化硅光芯片耦合测试系统机构硅光芯片耦合测试系统的优势：背景强磁场子系统能够提供高达3T的背景强磁场。

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。

针对不同的硅光芯片结构,我们提出并且实验验证了两款新型耦合器以提高硅光芯片的耦合效率。一款基于非均匀光栅的垂直耦合器,在实验中,我们得到了超过60%的光纤-波导耦合效率。此外,我们还开发了一款用以实现硅条形波导和狭缝波导之间高效耦合的新型耦合器应用的系统主要是硅光芯片耦合测试系统,理论设计和实验结果都证明该耦合器可以实现两种波导之间的无损光耦合。为了消除硅基无源器件明显的偏振相关性,我们首先利用一种特殊的三明治结构波导,通过优化多层结构,成功消除了一个超小型微环谐振器中心波长的偏振相关性。硅光芯片耦合测试系统主要是用整机模拟一个实际使用的环境,测试设备在无线环境下的射频性能。

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。硅光芯片耦合测试系统的优点：易操作。山东老化硅光芯片耦合测试系统机构

硅光芯片耦合测试系统硅光芯片的好处：接口和集成方便。山东老化硅光芯片耦合测试系统机构

硅光芯片耦合测试系统中应用到的硅光芯片是将硅光材料和器件通过特殊工艺制造的集成电路，主要由光源、调制器、探测器、无源波导器件等组成，将多种光器件集成在同一硅基衬底上。硅光芯片的具有集成度高、成本低、传输带宽更高等特点，因为硅光芯片以硅作为集成芯片的衬底，所以能集成更多的光器件；在光模块里面，光芯片的成本非常高，但随着大规模生产的实现，硅光芯片的低成本成了巨大优势；硅光芯片的传输性能好，因为硅光材料折射率差更大，可以实现高密度的波导和同等面积下更高的传输带宽。山东老化硅光芯片耦合测试系统机构