CN112229518A - 一种芯片吸收谱的测量方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种芯片吸收谱的测量方法、装置、设备及存储介质，芯片包括发射光器件和吸收光器件；其中，发射光器件用于向吸收光器件发射光信号；该方法包括：控制发射光器件向吸收光器件发射光信号；控制吸收光器件吸收发射光信号，并采集吸收光器件的光吸收谱线；基于吸收光器件的光吸收谱线，确定芯片的光吸收谱线。如此，通过芯片的发射光器件可以直接向吸收光器件发射光信号，去采集吸收光器件的光吸收谱线。由于芯片的光吸收能力主要取决于吸收光器件的光吸收能力，因此，根据吸收光器件的光吸收谱线，可确定芯片的光吸收谱线。
Description
技术领域
本申请涉及吸收谱测量技术，尤其涉及一种芯片吸收谱的测量方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
电吸收调制激光器(Electrobsorption Modulated Distributed FeedbackLaser，EML)由于成本低、功耗低以及容易与其他光电子器件(例如光电探测器、半导体光放大器、耦合器)集成等优点，因此被广泛应用于光通信网络中。目前，10-Gb/s EML芯片作为发射光源被广泛用于中距离(40km)和长距离(80km)的光通信网络中，40-Gb/s的EML芯片也被用于短距离(2km)的光通信网络中。除此之外，4通道25-Gb/s的EML芯片阵列也已经被用于100-Gb/s的以太网系统。
EML芯片为电吸收调制器(Electro Absorption Modulator，EAM)与分布式反馈激光器(Distributed Feedback Laser，DFB-LD)的集成器件。由于EML芯片在工作状态下，DFB-LD是作为连续发射激光信号工作的，因此对其要求并不高，真正影响EML芯片工作特性的是EAM。所以说，对EAM吸收谱的测量对EML芯片的分析研究起着至关重要的作用。
目前对EML芯片吸收谱的测量方法有两种方法，具体如下：
第一种方法是：对EML芯片进行解理操作后将EAM单独取出，利用探针对EAM加负电压使其工作在反偏状态，利用工作在恒定功率模式下的可调谐激光器对EAM原出光端面发射光信号使光信号第一次耦合进EAM内部；再利用探测器对EAM解理端面发射光信号，使光信号第二次耦合进EAM内部，基于EAM对光信号的两次耦合，从而得出EML芯片吸收谱。
第二种方法是：对EML芯片进行解理操作后将EAM单独取出，利用探针对EAM加负电压使其工作在反偏状态，利用工作在恒定功率模式下的可调谐激光器对EAM原出光端面发射激光，使激光耦合进EAM内部，且在可调谐激光器扫描的同时，检测流过EAM上的光电流，从而推算EML芯片的吸收谱。
上述两种方法在检测过程中均需要对EML芯片进行解理且均需要可调谐激光器。虽然EAM为吸收器件，但EML芯片是不属于吸收类型的芯片，因此EAM端面的有源区面积很小，想要将可调谐激光器发射的激光耦合到EAM内部存在一定的难度。
发明内容
为解决上述技术问题，本申请期望提供一种芯片吸收谱的测量方法及系统。
本申请的技术方案是这样实现的：
第一方面，提供了一种芯片吸收谱的测量方法，所述芯片包括发射光器件和吸收光器件；其中，所述发射光器件用于向所述吸收光器件发射光信号；该方法包括：
控制所述发射光器件向所述吸收光器件发射光信号；
控制所述吸收光器件吸收所述发射光信号，并采集所述吸收光器件的光吸收谱线；
基于所述吸收光器件的光吸收谱线，确定所述芯片的光吸收谱线。
上述方案中，所述控制所述吸收光器件吸收所述发射光信号，并采集所述吸收光器件的光吸收谱线，包括：控制所述吸收光器件吸收所述发射光信号；控制谱线分析装置采集所述吸收光器件吸收的光信号；控制谱线分析装置对采集到的光信号进行谱线分析，得到所述吸收光器件的光吸收谱线。
上述方案中，所述控制所述吸收光器件吸收所述发射光信号，包括：控制所述吸收光器件在至少一种工作电压下；基于所述至少一种工作电压，控制所述吸收光器件吸收至少一种强度的光信号。
上述方案中，所述控制所述吸收光器件在至少一种工作电压下，包括：控制所述吸收光器件工作在至少一种反向电压下；或者，控制所述吸收光器件的工作电压为零。
上述方案中，所述控制谱线分析装置对采集到的光信号进行谱线分析，得到所述吸收光器件的光吸收谱线，包括：当所述吸收光器件的工作电压为零时，控制所述谱线分析装置对采集到的光信号进行谱线分析，得到第一光吸收谱线；当所述吸收光器件的工作在至少一种反向电压时，控制谱线分析装置对采集到的光信号进行谱线分析，得到至少一种第二光吸收谱线。
上述方案中，所述基于所述吸收光器件的光吸收谱线，确定所述芯片的光吸收谱线，包括：基于所述第一光吸收谱线和所述至少一种第二光吸收谱线，确定所述芯片工作在所述至少一种反向电压下的光吸收谱线。
上述方案中，所述基于所述第一光吸收谱线和所述至少一种第二光吸收谱线，确定所述芯片工作在所述至少一种反向电压下的光吸收谱线，包括：所述第一光吸收谱线与所述至少一种第二光吸收谱线相减，得到所述芯片工作在所述至少一种反向电压下的光吸收谱线。
上述方案中，所述方法还包括：基于所述至少一种第二光吸收谱线，确定出具备最大吸收度的第二光吸收谱线；基于所述最大吸收度的第二光吸收谱线，确定对应的所述吸收光器件的最大反向工作电压；将所述最大反向工作电压作为所述吸收光器件的饱和电压。
上述方案中，所述控制谱线分析装置采集所述吸收光器件吸收的光信号，包括：控制透镜对所述吸收光器件吸收的光信号进行光信号耦合，并通过光纤将所述透镜耦合到的光信号传输到所述谱线分析装置。
上述方案中，所述控制谱线分析装置采集所述吸收光器件吸收的光信号之前，所述方法还包括：设置所述谱线分析装置的工作参数；其中，所述工作参数至少包括以下一种：点平均模式、扫描平均模式及预设的滤波带宽。
上述方案中，所述透镜为非球面透镜，且所述非球面透镜放置在靠近所述吸收光器件的端面的位置。
上述方案中，所述控制所述发射光器件向所述吸收光器件发射光信号，包括：控制所述发射光器件在正向工作电流下；基于所述正向工作电流，控制所述发射光器件向所述吸收光器件发射光信号；其中，所述正向工作电流大于所述发射光器件的阈值电流。
上述方案中，所述芯片为电吸收调制激光器；其中，所述电吸收调制激光器包括电吸收调制器和分布式激光器；所述电吸收调制器作为所述发射光器件；所述分布式激光器作为所述吸收光器件。
第二方面，提供了一种芯片吸收谱的测量装置，所述芯片包括发射光器件和吸收光器件；其中，所述发射光器件用于向所述吸收光器件发射光信号；该装置包括：
控制单元，用于控制所述发射光器件向所述吸收光器件发射光信号；
采集单元，用于控制所述吸收光器件吸收所述发射光信号，并采集所述吸收光器件的光吸收谱线；
确定单元，用于基于所述吸收光器件的光吸收谱线，确定所述芯片的光吸收谱线。
第三方面，提供了一种芯片吸收谱的测量设备，包括：处理器和配置为存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器，其中，所述处理器配置为运行所述计算机程序时，执行前述方法的步骤。
第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，该计算机程序被处理器执行时实现前述方法的步骤。
采用上述技术方案，所述芯片包括发射光器件和吸收光器件；其中，所述发射光器件用于向所述吸收光器件发射光信号；控制所述发射光器件向所述吸收光器件发射光信号；控制所述吸收光器件吸收所述发射光信号，并采集所述吸收光器件的光吸收谱线；基于所述吸收光器件的光吸收谱线，确定所述芯片的光吸收谱线。如此，通过芯片的发射光器件可以直接向吸收光器件发射光信号，去采集吸收光器件的光吸收谱线。由于芯片的光吸收能力主要取决于吸收光器件的光吸收能力，因此，根据吸收光器件的光吸收谱线，可确定芯片的光吸收谱线。
附图说明
图1为本申请实施例中芯片吸收谱的第一测量装置示意图；
图2为本申请实施例中芯片吸收谱的测量方法的第一流程示意图；
图3为本申请实施例中芯片吸收谱的测量方法的第二流程示意图；
图4为本申请实施例中EML芯片吸收谱的第二测量装置示意图；
图5为本申请实施例中EML芯片的吸收谱的实测结果图；
图6为本申请实施例中芯片吸收谱的第三测量装置示意图；
图7为本申请实施例中芯片吸收谱的测量设备组成结构示意图。
具体实施方式
为了能够更加详尽地了解本申请实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本申请实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本申请实施例。
本申请实施例提供了一种芯片吸收谱的测量装置，图1为本申请实施例中芯片吸收谱的第一测量装置示意图。
如图1所示，1为待测量的芯片，2为芯片的吸收光器件，3为芯片的发射光器件，4为电压源，5为电流源，6为采集光吸收谱装置。
其中，电压源4用于对吸收光器件2提供工作电压，电流源5用于对发射光器件3提供工作电流。
基于图1的芯片吸收谱的测量装置，本申请实施例提供了一种芯片吸收谱的测量方法，图2为本申请实施例中芯片吸收谱的测量方法的第一流程示意图，如图2所示，所述芯片包括发射光器件和吸收光器件；其中，所述发射光器件用于向所述吸收光器件发射光信号；该测量方法具体可以包括：
步骤201：控制所述发射光器件向所述吸收光器件发射光信号；
需要说明的是，发射光器件是一种在电流注入下能够发射光信号的光电子器件。控制发射光器件工作在一定电流时，发射光器件会向吸收光器件发射对应波长的光信号。
在一些实施例中，该步骤具体包括：控制所述发射光器件在正向工作电流下；基于所述正向工作电流，控制所述发射光器件向所述吸收光器件发射光信号；其中，所述正向工作电流大于所述发射光器件的阈值电流。
需要说明的是，阈值电流指的是发射光器件的阈值电流，具体地，当发射光器件的工作电流很小时，发射光器件的输出功率基本为零，直到发射光器件的工作电流增大到某一个值A时，发射光器件的输出功率开始大于零，且随着工作电流的增大，输出功率也逐渐增大，这时将A称为发射光器件的阈值电流。
这里，可通过直流电流源对发射光器件提供正向工作电流，且该正向工作电流需大于发射光器件的阈值电流。发射光器件的工作电流超过阈值电流时发射光器件发出相干性很好的光信号。
步骤202：控制所述吸收光器件吸收所述发射光信号，并采集所述吸收光器件的光吸收谱线；
需要说明的是，光吸收谱线指的是某一波段的光被冷气体吸收时在光谱中形成的暗谱线。
需要说明的是，吸收光器件是一种通过施加电压来吸收光信号的光电子器件。控制光吸收器件工作在反向电压状态时，使得光吸收器件开启吸收光功能。这里，光吸收器件吸收光信号时是宽谱吸收，即吸收预设波长范围内的光信号。
示例性地，发射光器件发射出的光信号的波长为1310nm，光吸收器件所吸收光信号的预设波长范围可能为1260～1360nm。
在一些实施例中，该步骤具体包括：控制所述吸收光器件吸收所述发射光信号；控制谱线分析装置采集所述吸收光器件吸收的光信号；控制谱线分析装置对采集到的光信号进行谱线分析，得到所述吸收光器件的光吸收谱线。
需要说明的是，谱线分析装置用于根据输入的光信号，对其进行谱线分析处理后输出对应的光吸收谱线。这里，谱线分析装置可以是光谱分析仪。
具体的，发射光器件向吸收光器件发射光信号，吸收光器件吸收光信号，并将吸收的光信号传输至谱线分析装置中并进行谱线分析，输出的光吸收谱线即为吸收光器件的光吸收谱线。
在一些实施例中，所述控制所述吸收光器件吸收所述发射光信号，包括：控制所述吸收光器件在至少一种工作电压下；基于所述至少一种工作电压，控制所述吸收光器件吸收至少一种强度的光信号。
也就是说，吸收光器件的工作电压不同，其吸收光信号的强度就不同。
在一些实施例中，所述控制所述吸收光器件在至少一种工作电压下，包括：控制所述吸收光器件工作在至少一种反向电压下；或者，控制所述吸收光器件的工作电压为零。
需要说明的是，可通过直流电压源对吸收光器件提供负电压即反向电压，使得吸收光器件处于反向偏压状态。吸收光器件的反向电压逐渐增大时，光吸收波长范围逐渐变窄且光吸收能力逐渐增强。
需要说明的是，吸收光器件的工作电压为零时，吸收光器件的光吸收波长范围广且光吸收能力很弱。
在一些实施例中，所述控制谱线分析装置采集所述吸收光器件吸收的光信号，包括：控制透镜对所述吸收光器件吸收的光信号进行光信号耦合，并通过光纤将所述透镜耦合到的光信号传输到所述谱线分析装置。
需要说明的是，光信号耦合指的是将吸收光器件所吸收光信号耦合进光纤里。光纤可以是单模光纤。
需要说明的是，由于光吸收器件吸收的光信号不能直接传输至谱线分析仪中，而是通过光纤传输将吸收的发射光信号间接传输至谱线分析装置，因此，这里先使用透镜将所吸收的光信号聚焦到所连接的光纤内，再经过与透镜相连的光纤将聚焦到的光信号输入到谱线分析装置中并进行谱线分析处理。
在一些实施例中，所述控制谱线分析装置采集所述吸收光器件吸收的光信号之前，所述方法还包括：设置所述谱线分析装置的工作参数；其中，所述工作参数至少包括以下一种：点平均模式、扫描平均模式及预设的滤波带宽。
需要说明的是，由于吸收光器件的工作波长的边缘信号强度很弱，因此为了检测弱小的光强信号，且为了提高检测精度和精确性，需要提前对谱线分析装置进行参数设置。
这里，可设置预设的滤波带宽(Vedio Band Width，VBW)；或者，同时设置点平均模式和VBW；或者，同时设置点平均模式、扫描平均模式及VBW。
需要进一步说明的是，VBW用于表示检测精度，VBW设置越小时，波长噪声减小且检测精度越高。例如，VBW可设为100KHz，表示每隔100KHz取一个样测试点。
点平均模式指的是在每个采样点进行设定次数的测量，求平均值。这里，采样点指的是吸收光器件吸收的某个波长，吸收光器件吸收的是预设波段范围内的波长，根据设置的VBW确定吸收的多个波长，在每个波长处按照设定的采样次数对其进行采样。假设Y(n)某点均值，M(n)为测量值，k为设置的采样点次数，则点平均可表示为：
扫描平均模式为指的是按照设定扫描次数进行波段扫描，从测量数据中求取平均值。这里，吸收光器件对整个波段进行扫描，根据设定的扫描次数n对其整个波段进行n次扫描，每一次扫描对应的测量值为Mk(m)，Y(n)表示光谱扫描均值，则扫描平均可表示为：
综上，当发射光器件的工作电流恒定时，光吸收谱线与点平均模式的采样次数k，扫描平均模式的扫描次数n，波长λ，VBW(简写B)以及光吸收器件的工作电压V这5个参数相关，因此，当吸收光器件在工作电压V2情况下的光吸收谱为：
F(k,n,λ,B,V2)＝G(k,n,λ,B,V2)-Y(k,n,λ,B,Vo) (1)
其中，Vo等于零，即光吸收器件工作电压为零。G(k,n,λ,B,V2)为吸收光器件在工作电压V2下的光吸收谱，Y(k,n,λ,B,Vo)为吸收光器件在工作电压零时的光吸收谱。
当k、n的值越大，B值越小时，得到的光吸收谱线的精度越高，越接近真实值。
在一些实施例中，所述透镜为非球面透镜，且所述非球面透镜放置在靠近所述吸收光器件的端面的位置。
需要说明的是，非球面透镜具有更佳的曲率半径及更高的分辨率。
步骤203：基于所述吸收光器件的光吸收谱线，确定所述芯片的光吸收谱线。
需要说明的是，确定芯片的光吸收谱时，由于芯片中的发射光器件是用于发射光信号的，因此发射光器件对芯片的光吸收基本不产生影响。而芯片中的光吸收器件是用于吸收发射光器件发射的光信号，即真正影响芯片的光吸收功能的是吸收光器件。也就是说，可根据吸收光器件的光吸收谱线，去确定芯片的光吸收谱线。
在一些实施例中，所述芯片为电吸收调制激光器；其中，所述电吸收调制激光器包括电吸收调制器和分布式激光器；所述电吸收调制器作为所述发射光器件；所述分布式激光器作为所述吸收光器件。
这里，步骤201至步骤203的执行主体可以为芯片吸收谱的测量装置的处理器。
如此，通过芯片的发射光器件可以直接向吸收光器件发射光信号，去采集吸收光器件的光吸收谱线。由于芯片的光吸收能力主要取决于吸收光器件的光吸收能力，因此，根据吸收光器件的光吸收谱线，可确定芯片的光吸收谱线。
本申请实施例还提供了一种芯片吸收谱的测量方法，图3为本申请实施例中芯片吸收谱的测量方法的第二流程示意图，如图3所示，所述芯片包括发射光器件和吸收光器件；其中，所述发射光器件用于向所述吸收光器件发射光信号；该测量方法具体可以包括：
步骤301：控制所述发射光器件向所述吸收光器件发射光信号；
步骤302：控制所述吸收光器件吸收所述发射光信号；
步骤303：控制谱线分析装置采集所述吸收光器件吸收的光信号；
步骤304：控制谱线分析装置对采集到的光信号进行谱线分析，得到所述吸收光器件的光吸收谱线；
需要说明的是，本申请是通过改变光吸收器件的工作电压，进而测试不同电压下光吸收器件的光吸收谱线。
在一些实施例中，该步骤具体包括：当所述吸收光器件的工作电压为零时，控制所述谱线分析装置对采集到的光信号进行谱线分析，得到第一光吸收谱线；当所述吸收光器件的工作在至少一种反向电压时，控制谱线分析装置对采集到的光信号进行谱线分析，得到至少一种第二光吸收谱线。
需要说明的是，光吸收器件工作电压为零时虽然光吸收能力很弱，但是也吸收了一小部分发射光器件发射的光信号，因此，在对光吸收器件提供反向电压之前，需先测量无电压供电下光吸收器件的光吸收谱线，这样使得光吸收器件在不同反向电压下测量的光吸收谱线更精确。
另外，还需要说明的是，吸收光器件的工作在不同的反向电压下时，对应的第二光吸收谱线不同。
在一些实施例中，所述方法还包括：基于所述至少一种第二光吸收谱线，确定出具备最大吸收度的第二光吸收谱线；基于所述最大吸收度的第二光吸收谱线，确定对应的所述吸收光器件的最大反向工作电压；将所述最大反向工作电压作为所述吸收光器件的饱和电压。
需要说明的是，随着吸收光器件反向电压的增大，吸收光器件的吸收光强度会逐渐增强，但是并不会无限增强。当反向电压增大到一定程度后，吸收光器件的吸收光强度就达到极限，那最大吸收光强度所对应的电压即为吸收光器件的饱和电压。
步骤305：基于所述吸收光器件的光吸收谱线，确定所述芯片的光吸收谱线。
需要说明的是，确定芯片的光吸收谱时，由于芯片中的发射光器件是用于发射光信号的，因此发射光器件对芯片的光吸收不产生影响；而芯片中的光吸收器件用于吸收发射光器件发射的光信号，即真正影响芯片的光吸收功能的是吸收光器件。也就是说，确定吸收光器件的光吸收谱线，也就确定了芯片的光吸收谱线。
在一些实施例中，该步骤具体包括：基于所述第一光吸收谱线和所述至少一种第二光吸收谱线，确定所述芯片工作在所述至少一种反向电压下的光吸收谱线。
需要说明的是，光吸收器件工作电压为零时的光吸收能力很弱，但是也吸收了一小部分发射的光信号，因此是需要计算出工作电压为零时对应的第一光吸收谱线。为了使得光吸收器件在不同反向电压下测量的光吸收谱线更精确，需要基于计算出的第一光吸收谱线，确定芯片的光吸收谱线。
在一些实施例中，所述基于所述第一光吸收谱线和所述至少一种第二光吸收谱线，确定所述芯片工作在所述至少一种反向电压下的光吸收谱线，包括：所述第一光吸收谱线与所述至少一种第二光吸收谱线相减，得到所述芯片工作在所述至少一种反向电压下的光吸收谱线。
也就是说，第一光吸收谱线与每一种反向电压下的第二光吸收谱线相减，可确定出芯片在每一种反向电压下的光吸收谱线。
在一些实施例中，所述芯片为电吸收调制激光器；其中，所述电吸收调制激光器包括电吸收调制器和分布式激光器；所述电吸收调制器作为所述发射光器件；所述分布式激光器作为所述吸收光器件。
如此，通过芯片的发射光器件可以直接向吸收光器件发射光信号，去采集吸收光器件的光吸收谱线。由于芯片的光吸收能力主要取决于吸收光器件的光吸收能力，因此，根据吸收光器件的光吸收谱线，可确定芯片的光吸收谱线。
在上述图2和图3两个实施例的基础上，本申请以EML芯片为例，对其吸收谱的测量方法进行具体阐述，图4为本申请实施例中EML芯片吸收谱的第二测量装置示意图。
如图4所示，1为光谱分析仪，用来测量EML芯片的光谱特性。2为直流电压源，用于对EML芯片中的EAM提供工作电压。3为直流电流源，用于对EML芯片中的DFB激光器提供工作电流。4为带导线探针。5为EML芯片，EML芯片置于导热导电的底座6上固定，具体是利用底座6中的真空吸孔将5吸附在其表面。7为非球面透镜，8为单模光纤跳线，从5发射的激光信号通过7非球面透镜汇集，进入单模光纤跳线8从而进入光谱分析仪1中进行光谱分析。
具体的，首先通过直流电流源3上的带导线探针4和直流电压源2上的带导线探针4分别对底座6提供电流和电压，进而对EML芯片供电。再利用直流电流源3上的带导线探针4对EML芯片5中的DFB激光器进行探针加载，使其工作在阈值电流以上，进而DFB激光器发射出激光信号，再利用置于EAM端面侧的非球面透镜7对发射出的激光信号进行耦合，并将耦合到的激光信号通过单模光纤跳线8传输至光谱分析仪1中进行第一次光谱分析，得到第一光吸收谱线。其次，利用直流电压源2上的带导线探针4对EML芯片5中的EAM进行探针加载，向其提供负电压，使得EAM工作在反向偏压状态，该过程中需要保证EML芯片5的位置不能移动，并且同时进行第二次光谱分析，得到第二光吸收谱线。通过对EAM提供多个不同的负电压，使得得到多个不同的第二光吸收谱线。最后，计算第一光吸收谱线分别与多个第二光吸收谱线相减，可推算出EML芯片在不同偏压状态下的多个光吸收谱线。
如图5为EML芯片的吸收谱的实测结果，横轴表示EAM所吸收的波段范围，即1280nm至1370nm，纵轴表示EAM的吸收光强度，单位是dB。图5中每条光吸收谱线在1304nm左右光吸收强度最大，也就是说，DFB激光器发射出的激光为1304nm。图中EML芯片的工作电压从-0.3V增加到-3V，对应的吸收谱曲线由上到下分别排列，可见随着工作电压的反向增大，对应的吸收谱线的吸收光强度在不断增大。另外，从图5中看出，当反向电压为3V时，光吸收强度最大，也就是说此时的反向电压即为饱和电压。
本申请实施例中还提供了一种芯片吸收谱的测量装置，图6为本申请实施例中芯片吸收谱的第三测量装置示意图。
如图6所示，所述芯片包括发射光器件和吸收光器件；其中，所述发射光器件用于向所述吸收光器件发射光信号；该装置包括：
控制单元601，用于控制所述发射光器件向所述吸收光器件发射光信号；
采集单元602，用于控制所述吸收光器件吸收所述发射光信号，并采集所述吸收光器件的光吸收谱线；
确定单元603，用于基于所述吸收光器件的光吸收谱线，确定所述芯片的光吸收谱线。
在一些实施例中，所述装置包括：采集单元602，具体用于控制所述吸收光器件吸收所述发射光信号；控制谱线分析装置采集所述吸收光器件吸收的光信号；控制谱线分析装置对采集到的光信号进行谱线分析，得到所述吸收光器件的光吸收谱线。
在一些实施例中，所述装置包括：采集单元602，具体用于控制所述吸收光器件吸收所述发射光信号，包括：控制所述吸收光器件在至少一种工作电压下；基于所述至少一种工作电压，控制所述吸收光器件吸收至少一种强度的光信号。
在一些实施例中，所述装置包括：采集单元602，具体用于控制所述吸收光器件在至少一种工作电压下，包括：控制所述吸收光器件工作在至少一种反向电压下；或者，控制所述吸收光器件的工作电压为零。
在一些实施例中，所述装置包括：采集单元602，具体用于控制谱线分析装置对采集到的光信号进行谱线分析，得到所述吸收光器件的光吸收谱线，包括：当所述吸收光器件的工作电压为零时，控制所述谱线分析装置对采集到的光信号进行谱线分析，得到第一光吸收谱线；当所述吸收光器件的工作在至少一种反向电压时，控制谱线分析装置对采集到的光信号进行谱线分析，得到至少一种第二光吸收谱线。
在一些实施例中，所述装置包括：确定单元603，具体用于基于所述第一光吸收谱线和所述至少一种第二光吸收谱线，确定所述芯片工作在所述至少一种反向电压下的光吸收谱线。
在一些实施例中，所述装置包括：确定单元603，具体还用于所述第一光吸收谱线与所述至少一种第二光吸收谱线相减，得到所述芯片工作在所述至少一种反向电压下的光吸收谱线。
在一些实施例中，所述方法还包括：基于所述至少一种第二光吸收谱线，确定出具备最大吸收度的第二光吸收谱线；基于所述最大吸收度的第二光吸收谱线，确定对应的所述吸收光器件的最大反向工作电压；将所述最大反向工作电压作为所述吸收光器件的饱和电压。
在一些实施例中，所述装置包括：采集单元602，具体用于控制谱线分析装置采集所述吸收光器件吸收的光信号，包括：控制透镜对所述吸收光器件吸收的光信号进行光信号耦合，并通过光纤将所述透镜耦合到的光信号传输到所述谱线分析装置。
在一些实施例中，所述控制谱线分析装置采集所述吸收光器件吸收的光信号之前，设置所述谱线分析装置的工作参数；其中，所述工作参数至少包括以下一种：点平均模式、扫描平均模式及预设的滤波带宽。
在一些实施例中，所述透镜为非球面透镜，且所述非球面透镜放置在靠近所述吸收光器件的端面的位置。
在一些实施例中，所述装置包括：控制单元601，具体用于控制所述发射光器件在正向工作电流下；基于所述正向工作电流，控制所述发射光器件向所述吸收光器件发射光信号；其中，所述正向工作电流大于所述发射光器件的阈值电流。
在一些实施例中，所述芯片为电吸收调制激光器；其中，所述电吸收调制激光器包括电吸收调制器和分布式激光器；所述电吸收调制器作为所述发射光器件；所述分布式激光器作为所述吸收光器件。
采用上述技术方案，所述芯片包括发射光器件和吸收光器件；其中，所述发射光器件用于向所述吸收光器件发射光信号；控制所述发射光器件向所述吸收光器件发射光信号；控制所述吸收光器件吸收所述发射光信号，并采集所述吸收光器件的光吸收谱线；基于所述吸收光器件的光吸收谱线，确定所述芯片的光吸收谱线。如此，通过芯片的发射光器件可以直接向吸收光器件发射光信号，去采集吸收光器件的光吸收谱线。由于芯片的光吸收能力主要取决于吸收光器件的光吸收能力，因此，根据吸收光器件的光吸收谱线，可确定芯片的光吸收谱线。
本申请实施例还提供了一种芯片吸收谱的测量设备，如图7所示，该测量设备包括：处理器701和配置为存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器702；
其中，处理器701配置为运行计算机程序时，执行前述实施例中的方法步骤。
当然，实际应用时，如图7所示，该设备中的各个组件通过总线系统703耦合在一起。可理解，总线系统703用于实现这些组件之间的连接通信。总线系统703除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见，在图7中将各种总线都标为总线系统703。
在实际应用中，上述处理器可以为特定用途集成电路(ASIC，ApplicationSpecific Integrated Circuit)、数字信号处理装置(DSPD，Digital Signal ProcessingDevice)、可编程逻辑装置(PLD，Programmable Logic Device)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)、控制器、微控制器、微处理器中的至少一种。可以理解地，对于不同的设备，用于实现上述处理器功能的电子器件还可以为其它，本申请实施例不作具体限定。
上述存储器可以是易失性存储器(volatile memory)，例如随机存取存储器(RAM，Random-Access Memory)；或者非易失性存储器(non-volatile memory)，例如只读存储器(ROM，Read-Only Memory)，快闪存储器(flash memory)，硬盘(HDD，Hard Disk Drive)或固态硬盘(SSD，Solid-State Drive)；或者上述种类的存储器的组合，并向处理器提供指令和数据。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序。
可选的，该计算机可读存储介质可应用于本申请实施例中的任意一种方法，并且该计算机程序使得计算机执行本申请实施例的各个方法中由处理器实现的相应流程，为了简洁，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理模块中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本申请所提供的几个方法实施例中所揭露的方法，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的方法实施例。
本申请所提供的几个产品实施例中所揭露的特征，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的产品实施例。
本申请所提供的几个方法或设备实施例中所揭露的特征，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的方法实施例或设备实施例。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (16)
1.一种芯片吸收谱的测量方法，其特征在于，所述芯片包括发射光器件和吸收光器件；其中，所述发射光器件用于向所述吸收光器件发射光信号；所述方法包括：
控制所述发射光器件向所述吸收光器件发射光信号；
控制所述吸收光器件吸收所述发射光信号，并采集所述吸收光器件的光吸收谱线；
基于所述吸收光器件的光吸收谱线，确定所述芯片的光吸收谱线。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述吸收光器件吸收所述发射光信号，并采集所述吸收光器件的光吸收谱线，包括：
控制所述吸收光器件吸收所述发射光信号；
控制谱线分析装置采集所述吸收光器件吸收的光信号；
控制谱线分析装置对采集到的光信号进行谱线分析，得到所述吸收光器件的光吸收谱线。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制所述吸收光器件吸收所述发射光信号，包括：
控制所述吸收光器件在至少一种工作电压下；
基于所述至少一种工作电压，控制所述吸收光器件吸收至少一种强度的光信号。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述控制所述吸收光器件在至少一种工作电压下，包括：
控制所述吸收光器件工作在至少一种反向电压下；
或者，控制所述吸收光器件的工作电压为零。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述控制谱线分析装置对采集到的光信号进行谱线分析，得到所述吸收光器件的光吸收谱线，包括：
当所述吸收光器件的工作电压为零时，控制所述谱线分析装置对采集到的光信号进行谱线分析，得到第一光吸收谱线；
当所述吸收光器件的工作在至少一种反向电压时，控制谱线分析装置对采集到的光信号进行谱线分析，得到至少一种第二光吸收谱线。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述吸收光器件的光吸收谱线，确定所述芯片的光吸收谱线，包括：
基于所述第一光吸收谱线和所述至少一种第二光吸收谱线，确定所述芯片工作在所述至少一种反向电压下的光吸收谱线。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一光吸收谱线和所述至少一种第二光吸收谱线，确定所述芯片工作在所述至少一种反向电压下的光吸收谱线，包括：
所述第一光吸收谱线与所述至少一种第二光吸收谱线相减，得到所述芯片工作在所述至少一种反向电压下的光吸收谱线。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
基于所述至少一种第二光吸收谱线，确定出具备最大吸收度的第二光吸收谱线；
基于所述最大吸收度的第二光吸收谱线，确定对应的所述吸收光器件的最大反向工作电压；
将所述最大反向工作电压作为所述吸收光器件的饱和电压。
9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制谱线分析装置采集所述吸收光器件吸收的光信号，包括：
控制透镜对所述吸收光器件吸收的光信号进行光信号耦合，并通过光纤将所述透镜耦合到的光信号传输到所述谱线分析装置。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述控制谱线分析装置采集所述吸收光器件吸收的光信号之前，所述方法还包括：
设置所述谱线分析装置的工作参数；其中，所述工作参数至少包括以下一种：点平均模式、扫描平均模式及预设的滤波带宽。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，
所述透镜为非球面透镜，且所述非球面透镜放置在靠近所述吸收光器件的端面的位置。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述发射光器件向所述吸收光器件发射光信号，包括：
控制所述发射光器件在正向工作电流下；
基于所述正向工作电流，控制所述发射光器件向所述吸收光器件发射光信号；其中，所述正向工作电流大于所述发射光器件的阈值电流。
13.根据权利要求1至12任一项所述的方法，其特征在于，
所述芯片为电吸收调制激光器；其中，所述电吸收调制激光器包括电吸收调制器和分布式激光器；
所述电吸收调制器作为所述发射光器件；
所述分布式激光器作为所述吸收光器件。
14.一种芯片吸收谱的测量装置，其特征在于，所述芯片包括发射光器件和吸收光器件；其中，所述发射光器件用于向所述吸收光器件发射光信号；所述装置包括：
控制单元，用于控制所述发射光器件向所述吸收光器件发射光信号；
采集单元，用于控制所述吸收光器件吸收所述发射光信号，并采集所述吸收光器件的光吸收谱线；
确定单元，用于基于所述吸收光器件的光吸收谱线，确定所述芯片的光吸收谱线。
15.一种芯片吸收谱的测量设备，其特征在于，所述测量设备包括：处理器和配置为存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器，
其中，所述处理器配置为运行所述计算机程序时，执行权利要求1至13任一项所述方法的步骤。
16.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至13任一项所述的方法的步骤。
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| CN101008612A (zh) * | 2007-01-29 | 2007-08-01 | 王健 | 一种半导体激光吸收光谱气体分析方法 |
| CN106404176A (zh) * | 2016-11-14 | 2017-02-15 | 长春工业大学 | 一种基于集成器件的光谱检测装置及方法 |
| CN206431039U (zh) * | 2016-12-30 | 2017-08-22 | 无锡中科光电技术有限公司 | 一种多轴差分吸收光谱仪的实时校准系统 |
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