CN116899914A - Eml激光器筛选方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种EML激光器筛选方法,包括:步骤1、根据采用的EML激光器驱动芯片确定输入到EML激光器的最大交流电压Vmodmax,并设置VEA初始值;步骤2、将EML激光器的直流电流Ibias、TEC温度设置为生产所需的目标参数;步骤3、生成并扫描EML激光器的输出光功率与VEA值对应的曲线,找出在最大交流电压Vmodmax输入下的最大ER值和对应的VEA值;步骤4、如果最大ER值满足生产的指标要求,则EML激光器判定为良品进入后续工序,对应的VEA值作为后续工序的最佳值;如果最大ER值小于生产的指标要求,则EML激光器器件判定为不合格品。本发明不需要通过模块测试,在器件级就能够筛选掉消光比ER不达标的器件,同时找到最优的反向偏置电压VEA值给后续生产工序使用,提升生产效率和良率。

Description

EML激光器筛选方法
技术领域
本发明涉及EML激光器质量评估技术领域,特别是指一种EML激光器筛选方法。
背景技术
在高速光通信系统中,激光器用来将电信号转换成光信号,是光收发模块中重要的组件。常用的激光器有VCSEL(垂直腔面发射激光器)、DFB(分布反馈激光器)和EML(电吸收调制激光器)。与其他类型的激光器相比,EML激光器属于外调制激光器的一种,EML将电吸收调制器(EAM)与DFB激光器封装在一起,内部集成有光隔离器、背光监控、TEC制冷片、热敏电阻等部件,不易产生色散啁啾问题,信号传输质量高,被广泛应用于高速长距离的传输应用中。为了保证传输信号的眼图质量,EML激光器输出信号眼图的ER(消光比)一般比较高,通常需要大于10dB,而EML激光器的反向偏置电压VEA和交流驱动电压Vmod会影响所能达到的最大ER值。
相关的现有技术中,在生产中通常采用固定的VEA来设置EML激光器,此VEA值为EML厂商的推荐值或经验值,但是由于批量生产中每只EML的电吸收性能并不完全相同,会导致所采用的VEA值不是最佳值,进而会导致光收发模块的生产良率降低。并且,因为EML激光器采用EML激光器驱动芯片来提供交流驱动电压Vmod,在光收发模块上,EML激光器驱动芯片需要和EML激光器配合使用,而EML激光器驱动芯片所提供的最大交流驱动电压是有限的,所以会出现Vmod调到最大值都无法达到目标ER值的情况,也会影响光收发模块的生产良率。为此,需要检测光收发模块的生产良率,及早发现不良情况,而传统的生产流程中,只有在光收发模块生产阶段测试EML眼图的时候才能发现此项不良,相对滞后,浪费生产资源、影响生产效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种EML激光器筛选方法,解决现有技术中存在的问题,不需要通过模块测试,在器件级就能够筛选掉消光比ER不达标的器件,同时找到最优的反向偏置电压VEA值给后续生产工序使用,大大提升了模块生产的生产效率和良率。
为了达成上述目的,本发明的解决方案是:
一种EML激光器筛选方法,包括以下步骤:
步骤1、根据采用的EML激光器驱动芯片确定输入到所述EML激光器的最大交流电压Vmodmax,并设置VEA初始值;
步骤2、将所述EML激光器的直流电流Ibias、TEC温度设置为生产所需的目标参数;
步骤3、生成并扫描所述EML激光器的输出光功率与VEA值对应的曲线,找出在最大交流电压Vmodmax输入下的最大ER值和对应的VEA值;
步骤4、如果最大ER值满足生产的指标要求,则所述EML激光器判定为良品进入后续工序,对应的VEA值作为后续工序的最佳值;如果最大ER值小于生产的指标要求,则所述EML激光器器件判定为不合格品。
优选地,所述步骤3包括以下步骤:
步骤3.1、设当前VEA值为Vn,将EML激光器的反向偏置电压设置为Vn+Vmodmax/2,记录输出光功率Pout1,其中n为序号;
步骤3.2、将EML激光器的反向偏置电压设置为Vn-Vmodmax/2,记录输出光功率Pout2;
步骤3.3、计算Vn对应的消光比ERn(dB)=Pout1-Pout2,并记录Vn和ERn(dB);
步骤3.4、判断Vn是否达到最小值,结果为“否”则进行步骤3.5,结果为“是”则进行步骤3.6;
步骤3.5、Vn+1=Vn-a,且V1为步骤1设置的VEA初始值,a为预设的步进值;返回步骤3.1;
步骤3.6、输出步骤3.3中所记录ERn(dB)的最大值及其对应的Vn
优选地,所述步骤1中,将VEA初始值设置为-Vmodmax/2。
采用上述技术方案后,本发明具有以下技术效果:
①可以通过扫描EML输出光功率和VEA值对应的曲线,找出在最大交流电压Vmodmax输入下的最大ER值和对应的VEA值,该最大ER值可以用来筛选EML激光器,将最大ER值小于生产指标要求的不合格激光器筛选出去,提高后续工序良率,从而达到不经过模块测试、在器件级就能够筛选掉不合格器件的目的;
②在筛选步骤中得到的VEA值可以作为最优反向偏置电压VEA值提供给后续生产工序,提高后续工序的生产效率和良率。
附图说明
图1为本发明具体实施例的总流程示意图;
图2为本发明具体实施例的子流程示意图;
图3为本发明具体实施例的EML输出光功率和VEA值的曲线图。
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案,下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。
参考图1至图3所示,本发明公开了一种EML激光器筛选方法,包括以下步骤:
步骤1、根据采用的EML激光器驱动芯片确定该EML激光器驱动芯片通过隔直电容输入到EML激光器的最大交流电压Vmodmax,并设置VEA初始值。例如,确定最大交流电压Vmodmax后,可以将VEA初始值设置为-Vmodmax/2,这样在后续步骤计算负压的时候,输出光功率Pout1的初始值为0。
步骤2、将EML激光器的直流电流Ibias、TEC温度设置为生产所需的目标参数。这些目标参数在后续过程中不需要改变。
步骤3、生成并扫描EML激光器的输出光功率与VEA值对应的曲线,找出在最大交流电压Vmodmax输入下的最大ER值和对应的VEA值;
步骤4、如果最大ER值满足生产的指标要求,则该EML激光器器件判定为良品进入后续工序,对应的VEA值作为后续工序的最佳值;如果最大ER值小于生产的指标要求,则该EML激光器器件判定为不合格品。
在本发明的具体实施方式中,上述步骤3中,包括以下步骤:
步骤3.1、设当前VEA值为Vn,将EML激光器的反向偏置电压设置为Vn+Vmodmax/2,记录输出光功率Pout1,其中n为序号。例如,参见图3,当前VEA值为-0.6V、Vmodmax为0.8V,则将EML激光器的反向偏置电压设置为-0.6+0.4=-0.2V,此时输出光功率Pout1为-4.5dBm。
步骤3.2、再将EML激光器的反向偏置电压设置为Vn-Vmodmax/2,记录输出光功率Pout2。例如,参见图3,继续将EML激光器的反向偏置电压设置为-0.6-0.4=-1V,此时输出光功率Pout2为-14.9dBm。
步骤3.3、计算Vn对应的消光比ERn(dB)=Pout1-Pout2,并记录Vn和ERn(dB)。例如,参见图3,计算消光比ER=-4.5-(-14.9)=10.4dB,则记录当前VEA为-0.6V、消光比ER为10.4dB。
步骤3.4、判断Vn是否达到最小值,结果为“否”则进行步骤3.5,结果为“是”则进行步骤3.6。此最小值根据所用EML激光器的效率决定,例如最小值可以取-2V。
步骤3.5、Vn+1=Vn-a,且V1为步骤1设置的VEA初始值,a为预设的步进值;返回步骤3.1。例如,例如a可以取0.1V,则将当前VEA值设为-0.6-0.1=-0.7V,再重复3.1到3.4的循环。
步骤3.6、输出步骤3.3中所记录ERn(dB)的最大值(该值为EML激光器的最大ER值)及其对应的Vn
通过上述方案,本发明可以通过扫描EML输出光功率和VEA值对应的曲线,找出在最大交流电压Vmodmax输入下的最大ER值和对应的VEA值,该最大ER值可以用来筛选EML激光器,将最大ER值小于生产指标要求的不合格激光器筛选出去,提高后续工序良率,从而达到不经过模块测试、在器件级就能够筛选掉不合格器件的目的;同时,在筛选步骤中得到的VEA值可以作为最优反向偏置电压VEA值提供给后续生产工序,提高后续工序的生产效率和良率。
上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样,任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰,皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (3)

1.一种EML激光器筛选方法,其特征在于包括以下步骤:
步骤1、根据采用的EML激光器驱动芯片确定输入到所述EML激光器的最大交流电压Vmodmax,并设置VEA初始值;
步骤2、将所述EML激光器的直流电流Ibias、TEC温度设置为生产所需的目标参数;
步骤3、生成并扫描所述EML激光器的输出光功率与VEA值对应的曲线,找出在最大交流电压Vmodmax输入下的最大ER值和对应的VEA值;
步骤4、如果最大ER值满足生产的指标要求,则所述EML激光器判定为良品进入后续工序,对应的VEA值作为后续工序的最佳值;如果最大ER值小于生产的指标要求,则所述EML激光器器件判定为不合格品。
2.如权利要求1所述的EML激光器筛选方法,其特征在于所述步骤3包括以下步骤:
步骤3.1、设当前VEA值为Vn,将EML激光器的反向偏置电压设置为Vn+Vmodmax/2,记录输出光功率Pout1,其中n为序号;
步骤3.2、将EML激光器的反向偏置电压设置为Vn-Vmodmax/2,记录输出光功率Pout2;
步骤3.3、计算Vn对应的消光比ERn(dB)=Pout1-Pout2,并记录Vn和ERn(dB);
步骤3.4、判断Vn是否达到最小值,结果为“否”则进行步骤3.5,结果为“是”则进行步骤3.6;
步骤3.5、Vn+1=Vn-a,且V1为步骤1设置的VEA初始值,a为预设的步进值;返回步骤3.1;
步骤3.6、输出步骤3.3中所记录ERn(dB)的最大值及其对应的Vn
3.如权利要求1所述的EML激光器筛选方法,其特征在于:
所述步骤1中,将VEA初始值设置为-Vmodmax/2。
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