CN220960544U - 一种光芯片内置硅光器件的响应测试装置 - Google Patents
一种光芯片内置硅光器件的响应测试装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN220960544U CN220960544U CN202322355036.9U CN202322355036U CN220960544U CN 220960544 U CN220960544 U CN 220960544U CN 202322355036 U CN202322355036 U CN 202322355036U CN 220960544 U CN220960544 U CN 220960544U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- optical
- chip
- silicon
- tested
- optical fiber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 173
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 54
- 230000004044 response Effects 0.000 title claims abstract description 38
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 37
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 37
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 58
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 18
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 18
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 18
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 11
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种光芯片内置硅光器件的响应测试装置，包括：激光器；与激光器发射端相耦接的光纤，所述光纤用于和待测试光芯片相耦接；光纤承载体，用于承载所述光纤；源表，源表和待测试光芯片相耦接，用于对待测试光芯片的电流值或/和电压值进行测量。本实用新型所提供的技术方案能够解决现有技术中的测试装置较为复杂，安装和测试时需要花费较多的时间的技术问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及芯片测试技术领域，尤其涉及一种光芯片内置硅光器件的响应测试装置。
背景技术
随着科学技术的逐渐成熟，光芯片的技术也在进一步研发过程中，光芯片里会集成多种硅光器件，例如微环调制器、光电探测器等，这些硅光器件在集成至光芯片内后，需要测试其不同光功率下的响应率，以此来判断硅光器件是否合格。
但是现有的测试装置较为复杂，安装和测试时需要花费较多的时间。
实用新型内容
本实用新型提供了一种芯片内置元件的响应测试装置，旨在有效解决现有技术中测试装置较为复杂，安装和测试时需要花费较多的时间的技术问题。
根据本实用新型的第一方面，本实用新型提供一种光芯片内置硅光器件的响应测试装置，包括：
激光器；与所述激光器发射端相耦接的光纤，所述光纤用于和待测试光芯片相耦接；光纤承载体，用于承载所述光纤；源表，所述源表和所述待测试光芯片相耦接，用于对所述待测试光芯片的电流值或/和电压值进行测量。
进一步地，所述光纤承载体包括：呈“V”型的基片，用于承载所述光纤。
进一步地，所述光纤为单模光纤。
进一步地，所述光纤为保偏单模光纤。
进一步地，所述激光器为1260nm-1360nm或1530nm-1565nm波段的激光器。
进一步地，所述响应测试装置还包括：电导线，所述电导线两端分别与所述源表和所述待测试光芯片电连接，以实现所述源表和所述待测试光芯片的相耦接。
进一步地，所述待测试光芯片包括：光耦合器、硅光器件以及光衰减器；
所述光耦合器和所述响应测试装置的光纤承载体相耦接，还和所述光衰减器相耦接，以实现所述光纤承载体和光芯片的相耦接。
进一步地，所述硅光器件为光电探测器。
进一步地，所述硅光器件包括：微环调制器和光电探测器，所述微环调制器一端和所述光衰减器相耦接，另一端和所述光电探测器相耦接，所述光电探测器的另一端和所述源表相耦接。
通过本实用新型中的上述实施例中的一个实施例或多个实施例，至少可以实现如下技术效果：在本实用新型所公开的技术方案中，将激光器、光纤相耦接，使用光纤承载体承载光纤，并将待测试光芯片和源表相耦接，即可对待测试光芯片进行测试，整个测试装置以及测试流程较为简洁，能够快速的进行安装和对光芯片的测试。
附图说明
下面结合附图，通过对本实用新型的具体实施方式详细描述，将使本实用新型的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1为本实用新型实施例提供的光芯片内置硅光器件的响应测试装置的一种实施方式结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的光芯片内置硅光器件的响应测试装置的另一种实施方式结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，在不做特别说明的情况下，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本实用新型的实施例提供一种芯片内置硅光器件的响应测试装置，在安装和测试光芯片时较为简洁方便，能够节省安装测试装置以及测试光芯片的时间。
在现有技术中，光芯片里集成的多种硅光器件，例如微环调制器、光电探测器等，这些硅光器件在集成至光芯片内后，需要测试其不同光功率下的响应率，以此来判断硅光器件是否合格。但是现有的测试装置较为复杂，安装和测试时需要花费较多的时间。
为了解决上述问题，本申请的实施例公开了如下技术方案：
图1所示为本实用新型实施例所提供的光芯片内置硅光器件的响应测试装置的结构示意图，包括：激光器1、光纤2、光纤承载体3，以及源表4；光纤2一端与激光器1发射端相耦接，光纤2的另一端用于和待测试光芯片相耦接；光纤承载体3用于承载光纤2；源表4和待测试光芯片相耦接，用于对待测试光芯片的电流值或/和电压值进行测量。
在本实施例中，可以理解的是，耦接是能够进行光信号传输的光耦合，或者是能够进行电信号传输的电耦合，具体地，光纤2与激光器1之间的耦接为光耦合，光纤2和待测试芯片之间的耦接为光耦合，源表4和待测试芯片之间的耦接为电耦合。
在本实施例中，将激光器1、光纤2相耦接，使用光纤承载体3承载光纤2，并将待测试光芯片和源表4相耦接，即可对待测试光芯片进行测试，整个测试装置以及测试流程较为简洁，能够快速的进行安装和对光芯片的测试。
在一个实施例中，光纤2可以使用单模光纤或多模光纤，但是由于单模光纤无模间色散，总色散小，带宽宽，可在1.3～1.6μm波段同时实现最低损耗与最小色散，因此本实施例的光纤2优选使用单模光纤。
在一个实施例中，光纤2可以使用保偏单模光纤、单模光纤、多模光纤，由于保偏单模光纤可以保持偏振状态不变，能够解决偏振状态的变化问题，以及具有更低的传输损耗，因此本实施例的光纤2优选使用保偏单模光纤。
本实施例中，光纤承载体3包括：呈“V”型的基片，其用于承载所述光纤。承载方式是根据预定间距设置于所述基片的光纤或光纤带。其中，预定间距是0.25mm-0.5mm中的任一数值，例如0.25mm、0.27mm、0.30mm、0.32mm、0.35mm、0.37mm、040mm、0.42mm、0.45mm、0.47mm、0.5mm等任一数值。值得说明的是，该间距的具体数值仅是示例性地给出，只要间距在0.25mm-0.5mm范围内的任意数值均在本申请的保护范围。
在一个实施例中，具体使用何种波段的激光器1可根据测试需求更换，例如1260nm-1360nm波段、1530nm-1565nm波段的激光器1，均可使用。其中，1260nm-1360nm波段、1530nm-1565nm波段是指在1260nm-1360nm、1530nm-1565nm范围内的任一一个波长的激光。比如，1260nm、1270nm、1280nm、1290nm、1300nm、1310nm、1320nm、1330nm、1340nm、1350nm、1360nm，以及1530nm、1513nm、1540nm、1545nm、1550nm、1560nm、1565nm等任一波长的激光。值得说明的是，该波长的具体数值仅是示例性地给出，只要波长在1260nm-1360nm波段、1530nm-1565nm波段范围内的任意值均在本申请的保护范围内。
因此在一个实施例中，光纤2使用保偏单模光纤，在本实施例中，以测试光芯片里的微环调制器和光电探测器为例，如图1所示测试微环调制器，本实施例中的待测试芯片内包括光耦合器、硅光器件以及光衰减器；所述光耦合器和所述响应测试装置的光纤相耦接，还和所述光衰减器相耦接，以实现所述光纤和光芯片的相耦接。
在一个实施例中，硅光器件包括光电探测器和微环调制器，在对微环调制器进行测试时，使用激光器1提供某一工作波长的激光，例如使用1260nm波长的激光，激光通过保偏单模光纤传输到光芯片上，通过该光纤与光芯片上的耦合器的耦合，激光就入射到耦合器里。随后激光经过光学波导的传输，到达光衰减器，通过调节加载在光衰减器上的电信号，使光衰减器对激光的光功率实现不同程度的衰减。经过衰减后的光信号通过波导的传输到达微环调制器，再经由波导传输到达光电探测器。通过直流探针扎在光电探测器的金属触点上，此时光电探测器输出的电流信号将通过直流探针以及连接直流探针的电导线传输至源表4，并由源表4测量电流信号的大小。根据不同工作波长下的光电流信号大小及光电探测器的响应率计算出从微环调制器输出的光功率大小，再结合工作波长信息，从而获取到微环调制器的光谱。因此通过改变光衰减器的衰减幅度，可以实现微环调制器在不同输入光功率下的光谱响应测试。在本实施例中，进入到光电探测器的光功率即从微环调制器输出的光功率大小＝光电流/光电探测器响应率。
如图2所示测试光电探测器，本实施例中的待测试芯片内仍然集成了光衰减器，硅光器件为光电探测器，在对光电探测器进行测试时，激光器1提供某一工作波长的激光，激光通过保偏单模光纤传输到光芯片上，通过该光纤与光芯片上的耦合器的耦合，激光就入射到耦合器里。
随后经过光学波导的传输，到达光衰减器，通过调节加载在光衰减器上的电信号，使得光衰减器对光功率实现不同程度的衰减。经过衰减后的光信号通过波导的传输到达光电探测器。通过直流探针扎在光电探测器的金属触点上，此时光电探测器输出的电流信号将通过直流探针以及连接直流探针的电导线传输至源表4，由源表4测量出电流信号的大小。因此通过改变光衰减器的衰减幅度，可以实现光电探测器在不同输入光功率下的电流响应测试。
在其他实施例中，仍以测试光芯片里的微环调制器和光电探测器为例，本实施例中的待测试芯片未集成光衰减器，则光芯片内置硅光器件的响应测试装置还包括一个光衰减器，光衰减器一端与光纤2相耦接，另一端与光芯片相耦接，以实现光芯片和光纤2通过光衰减器相耦接。
在对微环调制器进行测试时，使用激光器1提供某一工作波长的激光，激光通过保偏单模光纤传输到光衰减器，随后经过光衰减器传输到光芯片上，通过该光纤与光芯片上的耦合器的耦合，激光就入射到耦合器里。通过调节加载在光衰减器上的电信号，使光衰减器对光功率实现不同程度的衰减。
经过衰减后的光信号通过波导的传输到达微环调制器，再经由波导传输到达光电探测器。通过直流探针扎在光电探测器的金属触点上，此时光电探测器输出的电流信号将通过直流探针以及连接直流探针的电导线传输至源表4，并由源表4测量电流信号的大小。根据不同工作波长下的电流信号大小及光电探测器的响应率计算出从微环调制器输出的光功率大小，再结合工作波长信息，从而获取到微环调制器的光谱。因此通过改变光衰减器的衰减幅度，可以实现微环调制器在不同输入光功率下的光谱响应测试。
在对光电探测器进行测试时，使用激光器1提供某一工作波长的激光，激光通过保偏单模光纤传输到光衰减器，随后经过光衰减器传输到光芯片上，通过该光纤与光芯片上的耦合器的耦合，激光就入射到耦合器里。通过调节加载在光衰减器上的电信号，使光衰减器对光功率实现不同程度的衰减。
随后经过光学波导的传输，到达光衰减器，通过调节加载在光衰减器上的电信号，使得光衰减器对光功率实现不同程度的衰减。经过衰减后的光信号通过波导的传输到达光电探测器。通过直流探针扎在光电探测器的金属触点上，此时光电探测器输出的电流信号将通过直流探针以及连接直流探针的电导线传输至源表4，由源表4测量出电流信号的大小。因此通过改变光衰减器的衰减幅度，可以实现光电探测器在不同输入光功率下的电流响应测试。
因此在进行测试的过程中，若需要测量不同输入光功率下响应的硅光器件，比如微环调制器和光电探测器，对于微环调制器器件来说，在光芯片内置光电探测器，将光电探测器通过波导的连接放置在微环调制器之后，然后可以通过源表4测试光电探测器输出的光电流值，再根据测试的光电流值和光电探测器的响应率，依据预设的公式计算出从微环调制器输出的光功率大小，然后结合激光器1的波长信息从而获取到微环调制器的光谱，因此就实现了微环调制器在不同输入光功率下的光谱响应测试。而对于光电探测器器件，则直接通过源表4测试光电探测器输出的光电流值，因此就实现了不同输入光功率下的电流响应测试，并可以推算出光电探测器的响应率。
综上所述，虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本实用新型，本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本实用新型的保护范围以权利要求界定的范围为准。
Claims (9)
1.一种光芯片内置硅光器件的响应测试装置，其特征在于，包括：
激光器；
与所述激光器的发射端相耦接的光纤，所述光纤用于和待测试光芯片相耦接；
光纤承载体，用于承载所述光纤；
源表，所述源表和所述待测试光芯片相耦接，用于对所述待测试光芯片的电流值或/和电压值进行测量。
2.如权利要求1所述的光芯片内置硅光器件的响应测试装置，其特征在于，
所述光纤承载体包括：
呈“V”型的基片，用于承载所述光纤。
3.如权利要求1所述的光芯片内置硅光器件的响应测试装置，其特征在于，
所述光纤为单模光纤。
4.如权利要求1所述的光芯片内置硅光器件的响应测试装置，其特征在于，
所述光纤为保偏单模光纤。
5.如权利要求1所述的光芯片内置硅光器件的响应测试装置，其特征在于，
所述激光器为1260nm-1360nm或1530nm-1565nm波段的激光器。
6.如权利要求1所述的光芯片内置硅光器件的响应测试装置，其特征在于，
所述响应测试装置还包括：电导线，所述电导线两端分别与所述源表和所述待测试光芯片电连接，以实现所述源表和所述待测试光芯片的相耦接。
7.如权利要求1所述的光芯片内置硅光器件的响应测试装置，其特征在于，
所述待测试光芯片包括：光耦合器、硅光器件以及光衰减器；
所述光耦合器和所述响应测试装置的光纤承载体相耦接，还和所述光衰减器相耦接，以实现所述光纤承载体和光芯片的相耦接。
8.如权利要求7所述的光芯片内置硅光器件的响应测试装置，其特征在于，
所述硅光器件为光电探测器。
9.如权利要求7所述的光芯片内置硅光器件的响应测试装置，其特征在于，
所述硅光器件包括：微环调制器和光电探测器，所述微环调制器一端和所述光衰减器相耦接，另一端和所述光电探测器相耦接，所述光电探测器的另一端和所述源表相耦接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202322355036.9U CN220960544U (zh) | 2023-08-30 | 2023-08-30 | 一种光芯片内置硅光器件的响应测试装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202322355036.9U CN220960544U (zh) | 2023-08-30 | 2023-08-30 | 一种光芯片内置硅光器件的响应测试装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN220960544U true CN220960544U (zh) | 2024-05-14 |
Family
ID=91024352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202322355036.9U Active CN220960544U (zh) | 2023-08-30 | 2023-08-30 | 一种光芯片内置硅光器件的响应测试装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN220960544U (zh) |
-
2023
- 2023-08-30 CN CN202322355036.9U patent/CN220960544U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Frazao et al. | Temperature-independent strain sensor based on a Hi-Bi photonic crystal fiber loop mirror | |
| Li et al. | Few-mode fiber based optical sensors | |
| CN108534910A (zh) | 一种基于非对称双芯光纤的分布式双参量传感方法 | |
| CN106443551B (zh) | 一种全光纤电流互感器监测系统 | |
| CN105651492A (zh) | 一种基于电光调制器和可调射频源的激光线宽测量系统及方法 | |
| CN105762615B (zh) | 一种基于单光子探测的单频光纤激光器跳模监测系统 | |
| CN105758626A (zh) | 基于延时自外差法测量852nm半导体激光器超窄线宽测试系统 | |
| CN110726468B (zh) | 一种基于直波导相位调制器的分布式光纤声波传感系统 | |
| CN105652378B (zh) | 光环行器 | |
| CN110426067A (zh) | 一种基于多芯光纤的布里渊时域分析系统和方法 | |
| CN101290248B (zh) | 基于马赫-曾德尔干涉仪滤波原理的单模红外光波长计 | |
| CN111122005A (zh) | 一种融合光纤光栅传感器的光纤监测装置 | |
| CN220960544U (zh) | 一种光芯片内置硅光器件的响应测试装置 | |
| CN203116945U (zh) | 一种新型光波导分光比测量装置 | |
| RU2721739C1 (ru) | Волоконно-оптическая система измерения мгновенных частот множества СВЧ-сигналов | |
| CN107843273A (zh) | 一种光纤环传感系统及实现方法 | |
| Stone et al. | Direct measurement of second-order dispersion in short optical fibres using white-light interferometry | |
| CN207963952U (zh) | 一种基于非对称双芯光纤的分布式双参量传感装置 | |
| US20140036258A1 (en) | Optical transmission line connection system and optical transmission line connection method | |
| CN111162835A (zh) | 光时域反射仪 | |
| Yu et al. | Efficient characterization of phase modulator based on Lyot-Sagnac interferometer | |
| CN114674359A (zh) | 少模光纤中高阶模式布里渊频移-温度应变系数测量系统 | |
| Lalam et al. | Enhanced performance of Brillouin distributed fiber sensor with hybrid amplification | |
| Finardi et al. | Characterization of ring modulators and broadband photodetectors in silicon photonics for 25 Gb/s interconnection | |
| Xiao et al. | Ring-resonator-coupled Mach-Zehnder interferometers for integrated photonics by 3D direct laser writing |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |