北京射頻硅光芯片耦合測試系統(tǒng)

來源: 發(fā)布時間:2022-04-09

根據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈劃分,芯片從設(shè)計到出廠的中心環(huán)節(jié)主要包括6個部分:(1)設(shè)計軟件,芯片設(shè)計軟件是芯片公司設(shè)計芯片結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵工具,目前芯片的結(jié)構(gòu)設(shè)計主要依靠EDA(電子設(shè)計自動化)軟件來完成;(2)指令集體系,從技術(shù)來看,CPU只是高度聚集了上百萬個小開關(guān),沒有高效的指令集體系,芯片沒法運行操作系統(tǒng)和軟件;(3)芯片設(shè)計,主要連接電子產(chǎn)品、服務(wù)的接口;(4)制造設(shè)備,即生產(chǎn)芯片的設(shè)備;(5)圓晶代工,圓晶代工廠是芯片從圖紙到產(chǎn)品的生產(chǎn)車間,它們決定了芯片采用的納米工藝等性能指標(biāo);(6)封裝測試,是芯片進(jìn)入銷售前的結(jié)尾一個環(huán)節(jié),主要目的是保證產(chǎn)品的品質(zhì),對技術(shù)需求相對較低。應(yīng)用到芯片的領(lǐng)域比如我們的硅光芯片耦合測試系統(tǒng)。芯片耦合封裝問題是光子芯片實用化過程中的關(guān)鍵問題。北京射頻硅光芯片耦合測試系統(tǒng)

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我們分析了一種可以有效消除偏振相關(guān)性的偏振分級方案,并提出了兩種新型結(jié)構(gòu)以實現(xiàn)該方案中的兩種關(guān)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?qū)崿F(xiàn)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?dāng)_。我們還對一個基于硅條形波導(dǎo)的超小型偏振旋轉(zhuǎn)器進(jìn)行了理論分析,該器件能夠?qū)崿F(xiàn)100%的偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化效率,并擁有較大的制造容差。在這里,我們還對利用側(cè)向外延生長硅光芯片耦合測試系統(tǒng)技術(shù)實現(xiàn)Ⅲ-Ⅴ材料與硅材料混集成的可行性進(jìn)行了初步分析,并優(yōu)化了諸如氫化物氣相外延,化學(xué)物理拋光等關(guān)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(jié)果和理論分析證明該集成平臺對于實現(xiàn)InP和硅材料的混合集成具有比較大的吸引力。甘肅分路器硅光芯片耦合測試系統(tǒng)加工廠家硅光芯片耦合測試系統(tǒng)硅光芯片的好處:使用大規(guī)模集成性。

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硅光芯片耦合測試系統(tǒng)這些有視覺輔助地初始光耦合的步驟是耦合工藝的一部分。在此工藝過程中,輸入及輸出光纖陣列和波導(dǎo)輸入及輸出端面的距離大約是100~200微米,以便通過使用機器視覺精密地校準(zhǔn)預(yù)粘接間隙的測量,為后面必要的旋轉(zhuǎn)耦合留出安全的空間。旋轉(zhuǎn)耦合技術(shù)的原理。大體上來講,旋轉(zhuǎn)耦合是通過使用線性偏移測量及旋轉(zhuǎn)移動相結(jié)合的方法,將輸出光纖陣列和波導(dǎo)的的第1個及結(jié)尾一個通道進(jìn)行耦合,并作出必要的更正調(diào)整。輸出光纖陣列的第1個及結(jié)尾一個通道和兩個光探測器相聯(lián)接。

硅光芯片耦合測試系統(tǒng)組件裝夾完成后,通過校正X,Y和Z方向的偏差來進(jìn)行的初始光功率耦合,圖像處理軟件能自動測量出各項偏差,然后軟件驅(qū)動運動控制系統(tǒng)和運動平臺來補償偏差,以及給出提示,繼續(xù)手動調(diào)整角度滑臺。當(dāng)三個器件完成初始定位,同時確認(rèn)其在Z軸方向的相對位置關(guān)系后,這時需要確認(rèn)輸入光纖陣列和波導(dǎo)器件之間光的耦合對準(zhǔn)。點擊找初始光軟件會將物鏡聚焦到波導(dǎo)器件的輸出端面。通過物鏡及初始光CCD照相機,可以將波導(dǎo)輸出端各通道的近場圖像投射出來,進(jìn)行適當(dāng)耦合后,圖像會被投射到顯示器上。硅光芯片耦合測試系統(tǒng)優(yōu)點:功耗低。

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為了消除硅基無源器件明顯的偏振相關(guān)性,我們首先利用一種特殊的三明治結(jié)構(gòu)波導(dǎo),通過優(yōu)化多層結(jié)構(gòu),成功消除了一個超小型微環(huán)諧振器中心波長的偏振相關(guān)性。針對不同的硅光芯片結(jié)構(gòu),我們提出并且實驗驗證了兩款新型耦合器以提高硅光芯片的耦合效率。一款基于非均勻光柵的垂直耦合器,在實驗中,我們得到了超過60%的光纖-波導(dǎo)耦合效率。此外,我們還開發(fā)了一款用以實現(xiàn)硅條形波導(dǎo)和狹縫波導(dǎo)之間高效耦合的新型耦合器應(yīng)用的系統(tǒng)主要是硅光芯片耦合測試系統(tǒng),理論設(shè)計和實驗結(jié)果都證明該耦合器可以實現(xiàn)兩種波導(dǎo)之間的無損光耦合測試。硅光芯片耦合測試系統(tǒng)硅光芯片的好處:支持流水線操作,使取指、譯碼和執(zhí)行等操作可以重疊執(zhí)行。甘肅分路器硅光芯片耦合測試系統(tǒng)加工廠家

在通信器件的高級市場上,硅光芯片的作用更加明顯。北京射頻硅光芯片耦合測試系統(tǒng)

硅光芯片耦合測試系統(tǒng)系統(tǒng)的服務(wù)器為完成設(shè)備控制及自動測試應(yīng)包含有自動化硅光芯片耦合測試系統(tǒng)服務(wù)端程序,用于根據(jù)測試站請求信息分配測試設(shè)備,并自動切換光矩陣進(jìn)行自動測試。服務(wù)器連接N個測試站、測試設(shè)備、光矩陣。其中N個測試站連接由于非占用式特性采用網(wǎng)口連接方式;測試設(shè)備包括可調(diào)激光器、偏振控制器和多通道光功率計,物理連接采用GPIB接口、串口或者USB接口;光矩陣連接采取串口。自動化硅光芯片耦合測試系統(tǒng)服務(wù)端程序包含三個功能模塊:多工位搶占式通信、設(shè)備自動測試、測試指標(biāo)運算;設(shè)備自動測試過程又包含如下三類:偏振態(tài)校準(zhǔn)、存光及指標(biāo)測試。北京射頻硅光芯片耦合測試系統(tǒng)