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。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。硅光芯片耦合測試系統(tǒng)硅光芯片的好處：處理效果好。湖北單模硅光芯片耦合測試系統(tǒng)公司

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。湖北單模硅光芯片耦合測試系統(tǒng)公司硅光芯片耦合測試系統(tǒng)優(yōu)點：功耗低。

經(jīng)過多年發(fā)展,硅光芯片耦合測試系統(tǒng)如今已經(jīng)成為受到普遍關(guān)注的熱點研究領(lǐng)域。利用硅的高折射率差和成熟的制造工藝,硅光子學(xué)被認為是實現(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,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)的進一步發(fā)展。針對這些問題,試圖通過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)上開發(fā)了一個基于柱坐標(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。對于復(fù)雜光子器件結(jié)構(gòu)的分析,我們主要利用時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主要的制造工藝和測試技術(shù)。重點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。為了同時獲得較高的耦合效率以及較大的對準(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試方法。

硅光芯片耦合測試系統(tǒng)系統(tǒng)的測試設(shè)備主要是包括可調(diào)激光器、偏振控制器和多通道光功率計，通過光矩陣的光路切換，每一時刻在程序控制下都可以形成一個單獨的測試環(huán)路。光源出光包含兩個設(shè)備，調(diào)光過程使用ASE寬光源，以保證光路通過光芯片后總是出光，ASE光源輸出端接入1*N路耦合器；測試過程使用可調(diào)激光器，以掃描特定功率及特定波長，激光器出光后連接偏振控制器輸入端，以得到特定偏振態(tài)下光信號；偏振控制器輸出端接入1個N*1路光開光；切光過程通過輸入端光矩陣，包含N個2*1光開關(guān)，以得到特定光源。輸入光進入光芯片后由芯片輸出端輸出進入輸出端光矩陣，包含N個2*1路光開關(guān)，用于切換輸出到多通道光功率計或者PD光電二極管，分別對應(yīng)測試過程與耦合過程。耦合封裝與光芯片的設(shè)計密切相關(guān),也需要結(jié)合EIC的封裝整體考慮。

硅光芯片耦合測試系統(tǒng)是比較關(guān)鍵的，我們的客戶非常關(guān)注此工位測試的嚴(yán)謹(jǐn)性，硅光芯片耦合測試系統(tǒng)主要控制“信號弱”，“易掉話”，“找網(wǎng)慢或不找網(wǎng)”，“不能接聽”等不良機流向市場。一般模擬用戶環(huán)境對設(shè)備EMC干擾的方法與實際使用環(huán)境存在較大差異，所以“信號類”返修量一直占有較大的比例?？梢?，硅光芯片耦合測試系統(tǒng)是一個需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)年P(guān)鍵崗位，在利用金機調(diào)好衰減（即線損）之后，功率無法通過的，必須進行維修，而不能隨意的更改線損使其通過測試，因為比較可能此類機型在開機界面顯示滿格信號而在使用過程中出現(xiàn)“掉話”的現(xiàn)象，給設(shè)備質(zhì)量和信譽帶來負面影響。以上是整機耦合的原理和測試存在的意義，也就是設(shè)備主板在FT測試之后，還要進行組裝硅光芯片耦合測試系統(tǒng)的原因。下面再說一說硅光芯片耦合測試系統(tǒng)過程中常見的異常問題和處理思路。硅光芯片耦合測試系統(tǒng)優(yōu)點：可靠性高。湖北分路器硅光芯片耦合測試系統(tǒng)

硅光芯片耦合測試系統(tǒng)優(yōu)點：靈活性大。湖北單模硅光芯片耦合測試系統(tǒng)公司

在光芯片領(lǐng)域，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，芯片性能的測試也是至關(guān)重要的一步驟，現(xiàn)有的硅光芯片耦合測試系統(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微調(diào)架轉(zhuǎn)軸進行調(diào)光，并依靠對輸出光的光功率進行監(jiān)控，再反饋到微調(diào)架端進行調(diào)試。芯片測試則是將測試設(shè)備按照一定的方式串聯(lián)連接在一起，形成一個測試站。具體的，所有的測試設(shè)備通過光纖，設(shè)備連接線等連接成一個測試站。例如將VOA光芯片的發(fā)射端通過光纖連接到光功率計，就可以測試光芯片的發(fā)端光功率。將光芯片的發(fā)射端通過光線連接到光譜儀，就可以測試光芯片的光譜等。湖北單模硅光芯片耦合測試系統(tǒng)公司