CN107677455B - 一种多通道光波导芯片条自动测试装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多通道光波导芯片条自动测试装置及方法。本发明的输入端和自动找光系统与第一光路切换系统用光纤连接，第一光路切换系统的输出端与一进多出光分束器输入端连接，一进多出光分束器的输出端与输入端光纤阵列的输入光纤连接。输出端光纤阵列与第二光路切换系统的输入端相连，第二光路切换系统的输出端分别和多通道测试系统的多通道光功率计以及自动找光系统中的快速响应PD相连。本发明与现有技术相比，减少了人工操作的复杂性，提高了测试效率；同时保证了测试环境的相对一致性，避免了人工切换光路带来的额外损耗；本发明提供了多种测试方法，可以满足不同测试需求。
Description
技术领域
本发明涉及一种自动测试装置及方法，属于光器件测试技术领域，具体涉及一种多通道光波导芯片条自动测试装置及方法。
背景技术
在对大量光波导器件进行测试中，单一逐个测试不仅需要重新搭建系统，而且测试环境不易保持一致。同时，现在的光波导器件不局限于一对一的输入输出通道，存在输入输出通道一对多，甚至多对多的情况，导致测试过程费时，费力且测试结果不准确。
电子元器件的批量测试已经研究比较完善，设备装置也已经应用于各种工业生产场合。相较于电子元器件的批量测试，阵列波导芯片的测试方法还不成熟。如何对阵列波导芯片进行批量测试以达到省时省力，同时又能满足大批量测试的需求成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明主要是解决现有技术所存在的逐一测试耗时耗力且在一些耗时较长的测试项目中数据不稳定、可比性差的缺点，提供了一种多通道光波导芯片条自动测试装置及方法。采用该装置和方法所测试的阵列波导芯片条不需要进行抛光，能够有效的对芯片来料进行检测，避免造成后工序如切割、抛光、耦合等工序的浪费。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
一种多通道光波导芯片条自动测试装置，包括：
阵列波导芯片条(8)，受驱动信号控制在一轨道上移动，其轨道两侧分别相对设置第一光路切换系统(3)与第二光路切换系统(4)；
其中：
所述第一光路切换系统(3)的输入端连接多通道测试系统(1)、自动找光系统(2)的光源输出口；
所述第二光路切换系统(4)的输出口连接第一光路切换系统(3)的功率计以及第二光路切换系统(4)的快速响应探测器。
优选的，上述的一种多通道光波导芯片条自动测试装置，所述轨道两侧分别设置有固定于自动微调架上的多通道光纤阵列，所述多通道光纤阵列分别与其同侧的光路切换系统相连。
优选的，上述的一种多通道光波导芯片条自动测试装置，所述多通道光纤阵列包括阵列光纤夹具，所述夹具上设置有若干用于容置光纤的凹槽，并且，所述光纤前端露出于所述凹槽。
优选的，上述的一种多通道光波导芯片条自动测试装置，所述自动微调架的移动方垂直于所述轨道方向。
优选的，上述的一种多通道光波导芯片条自动测试装置，所述第一光路切换系统(3)通过一进多出分束器(5)连接多通道光纤阵列。
优选的，上述的一种多通道光波导芯片条自动测试装置，所述多通道测试系统(1)包括依次连接的可调谐激光器(1-1)和偏振控制器(1-2)，所述偏振控制器(1-2)与其光源输出口相连。
优选的，上述的一种多通道光波导芯片条自动测试装置，所述阵列波导芯片条(8)设置于阵列波导芯片条夹具(13)中，该夹具与阵列波导芯片条底座(14)连接，所述阵列波导芯片条底座(14)受驱动信号控制在芯片阵列波导芯片条底座导轨(15)上移动。
一种利用上述的装置进行多通道光波导芯片条自动测试的方法，包括：将芯片条通过芯片条夹具固定于可在导轨上移动的芯片条底座上；移动芯片条，并且在自动找光系统找到输入输出光后，向第一光路切换系统和第二光路切换系统同时发送切换光路指令，切换到多通道测试系统并使指定的测试光路导通。
优选的，上述的多通道光波导芯片条自动测试的方法，在完成上次测试后，移动芯片条到下一个芯片位置，再次切换到自动找光系统找光然后进行测试。
因此，本发明具有如下优点：
(1)多通道光纤阵列前段光纤露出光纤阵列固定V型槽，光纤端面与阵列波导芯片条上的光波导直接耦合，可以避免由于阵列波导芯片条未抛光造成的测试插损误差。
(2)减少了人工操作的复杂性，提高了测试效率；
(3)保证了测试环境的一致性，避免了人工切换光路带了的额外损耗；一个芯片条上包含多个芯片，可以减少芯片装夹次数，避免装夹花费的时间以及可能引入的额外损耗；
(4)可提供多种测试方案，以满足不同测试需求。
附图说明
图1是基于多通道阵列波导芯片条的自动测试的装置的结构示意图；
图2是本发明的多通道光波导芯片条测试光路系统结构平视图；
图3-1、3-2是本发明的阵列光纤装夹细节图；
图4是本发明的芯片条装夹细节图；
图中：多通道测试系统1，可调谐激光器1-1，偏振控制器1-2和多通道功率计1-3，自动找光系统2，ASE光源2-1，快速响应探测器PD2-2，第一光路切换系统3，第二光路切换系统4，一进多出光分束器5，输入端多通道光纤阵列6，输出端多通道光纤阵列7，阵列波导芯片条8，输入端阵列光纤夹具9，输出端阵列光纤夹具10，输入端自动微调架11，输出端自动微调架12，阵列波导芯片条夹具13，阵列波导芯片条底座14，芯片阵列波导芯片条底座导轨15。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：
如图1所示，多通道光波导芯片条自动测试的装置包括一进多出光分束器5，输入端多通道光纤阵列6，输出端多通道光纤阵列7，大孔径光纤，多通道测试系统1，自动微调架，电机控制器，自动找光系统2，第一光路切换系统3，第二光路切换系统4。多通道测试系统1中包括可调谐激光器1-1，偏振控制器1-2和多通道功率计1-3。自动找光系统2包括ASE光源2-1，和快速响应探测器PD2-2。光路切换系统包括多通道光开关。第一光路切换系统3的输出端与一进多出分束器5的输入端光纤连接，第一光路切换系统3的输入端与自动找光系统2中的ASE光源2-1通过光纤连接。第二光路切换系统4的输出端与自动找光系统2中快速响应探测器PD2-2通过光纤连接，第二光路切换系统4的输入端与多通道测试系统1的输出端通过输出端多通道光纤阵列7连接。输入端多通道光纤阵列6的输入端与分束器5的输出端通过光纤连接。
如图2所示，输入端多通道光纤阵列6和输出端多通道光纤阵列7分别通过输入端光纤阵列夹具9和输出端光纤阵列夹具10固定在输入端自动微调架11和输出端自动微调架12上。自动微调架11，12通过信号线与步进电机控制器连接。芯片条8通过芯片条固定夹具固定在芯片条底座14上。芯片条底座14与芯片条自动导轨15固定。芯片条自动导轨15与步进电机控制器通过信号线连接。
如图3-1、3-2所示，多通道光纤阵列通过光纤阵列夹具固定在自动微调架上
如图4所示，芯片条通过芯片条夹具固定在芯片条底座上，底座固定在自动导轨上。
本发明的工作过程为：自动找光系统找到输入输出光后，向第一光路切换系统和第二光路切换系统同时发送切换光路指令，切换到多通道测试系统并使指定的测试光路导通。
完成芯片条上一个芯片的测试后，步进电机收到步进电机控制器的移动指令，输入输出端的自动微调架将阵列光纤阵列与芯片条的距离拉开，同时步进电机给芯片条导轨移动的命令，使芯片条移动到下一个芯片的位置，再将阵列光纤阵列与芯片条靠近，再次切换到自动找光系统，找光。
本发明采用光路切换系统以及一分多光分束器对测试系统的输入输出端进行自动控制，以满足对一进多出或多进多出的阵列波导器件进行测试，以满足批量测试多通道的阵列光波导器件的测试量需求。同时，装置结构具有相对独立性，可以通过增减一分多光分束器以及光纤阵列的光纤数量就可以满足不同输入输出通道的芯片测试要求。
本发明可以在芯片条未经过抛光的情况下直接测试芯片的指标，可以对一个芯片的通道进行一路一路顺序测试，也可以一次性测试多路通道的指标，或者针对指定通道进行选择性测试，大大提高测试的效率和重复性。同时，由于相同测试条件下不同器件的测试时间间隔短，测试环境更为一致，保证了测试结果的相对准确性和可比性。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (9)
1.一种多通道光波导芯片条自动测试装置，其特征在于，包括：
阵列波导芯片条(8)，受驱动信号控制在一轨道上移动，其轨道两侧分别相对设置第一光路切换系统(3)与第二光路切换系统(4)；
其中：
所述第一光路切换系统(3)的输入端连接多通道测试系统(1)、自动找光系统(2)的光源输出口；
所述第二光路切换系统(4)的输出口连接功率计以及快速响应探测器；
自动找光系统(2)包括ASE光源(2-1)和快速响应探测器；第一光路切换系统(3)的输出端与一进多出分束器(5)的输入端光纤连接，第一光路切换系统(3)的输入端与自动找光系统(2)中的ASE光源通过光纤连接；第二光路切换系统(4)的输出端与自动找光系统(2)中快速响应探测器通过光纤连接，第二光路切换系统(4)的输入端与多通道光纤阵列(7)连接；输入端多通道光纤阵列(6)的输入端与分束器(5)的输出端通过光纤连接。
2.根据权利要求1所述的一种多通道光波导芯片条自动测试装置，其特征在于，所述轨道两侧分别设置有固定于自动微调架上的多通道光纤阵列，所述多通道光纤阵列分别与其同侧的光路切换系统相连。
3.根据权利要求1所述的一种多通道光波导芯片条自动测试装置，其特征在于，所述多通道光纤阵列包括阵列光纤夹具，所述夹具上设置有若干用于容置光纤的凹槽，并且，所述光纤前端露出于所述凹槽。
4.根据权利要求2所述的一种多通道光波导芯片条自动测试装置，其特征在于，所述自动微调架的移动方垂直于所述轨道方向。
5.根据权利要求2所述的一种多通道光波导芯片条自动测试装置，其特征在于，所述第一光路切换系统(3)通过一进多出分束器(5)连接多通道光纤阵列。
6.根据权利要求2所述的一种多通道光波导芯片条自动测试装置，其特征在于，所述多通道测试系统(1)包括依次连接的可调谐激光器(1-1)和偏振控制器(1-2)，所述偏振控制器(1-2)与其光源输出口相连。
7.根据权利要求1所述的一种多通道光波导芯片条自动测试装置，其特征在于，所述阵列波导芯片条(8)设置于阵列波导芯片条夹具(13)中，该夹具与阵列波导芯片条底座(14)连接，所述阵列波导芯片条底座(14)受驱动信号控制在芯片阵列波导芯片条底座导轨(15)上移动。
8.一种利用权利要求1所述的装置进行多通道光波导芯片条自动测试的方法，其特征在于，包括：将芯片条通过芯片条夹具固定于可在导轨上移动的芯片条底座上；移动芯片条，并且在自动找光系统找到输入输出光后，向第一光路切换系统和第二光路切换系统同时发送切换光路指令，切换到多通道测试系统并使指定的测试光路导通；其中，自动找光系统(2)包括ASE光源(2-1)和快速响应探测器；第一光路切换系统(3)的输出端与一进多出分束器(5)的输入端光纤连接，第一光路切换系统(3)的输入端与自动找光系统(2)中的ASE光源通过光纤连接；第二光路切换系统(4)的输出端与自动找光系统(2)中快速响应探测器通过光纤连接，第二光路切换系统(4)的输入端与多通道光纤阵列(7)连接；输入端多通道光纤阵列(6)的输入端与分束器(5)的输出端通过光纤连接。
9.根据权利要求8所述的多通道光波导芯片条自动测试的方法，其特征在于，在完成上次测试后，移动芯片条到下一个芯片位置，再次切换到自动找光系统找光然后进行测试。
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