为了消除硅基无源器件明显的偏振相关性,我们首先利用一种特殊的三明治结构波导,通过优化多层结构,成功消除了一个超小型微环谐振器中心波长的偏振相关性。针对不同的硅光芯片结构,我们提出并且实验验证了两款新型耦合器以提高硅光芯片的耦合效率。一款基于非均匀光栅的垂直耦合器,在实验中,我们得到了超过60%的光纤-波导耦合效率。此外,我们还开发了一款用以实现硅条形波导和狭缝波导之间高效耦合的新型耦合器应用的系统主要是硅光芯片耦合测试系统,理论设计和实验结果都证明该耦合器可以实现两种波导之间的无损光耦合测试。通过高精度移动平台、隔振系统、亚 微米级人工智能算法识别旋转中心,从而提高测试精确度和效率 。湖南多模硅光芯片耦合测试系统机构
基于设计版图对硅光芯片进行光耦合测试的方法及系统进行介绍,该方法包括:读取并解析设计版图,得到用于构建芯片图形的坐标簇数据,驱动左侧光纤对准第1测试点,获取与第1测试点相对应的测试点图形的第1选中信息,驱动右侧光纤对准第二测试点,获取与第二测试点相对应的测试点图形的第二选中信息,获取与目标测试点相对应的测试点图形的第三选中信息,通过测试点图形与测试点的对应关系确定目标测试点的坐标,以驱动左或右侧光纤到达目标测试点,进行光耦合测试;该系统包括上位机,电机控制器,电机,夹持载台及相机等;本发明具有操作简单,耗时短,对用户依赖程度低等优点,能够极大提高硅光芯片光耦合测试的便利性。湖南多模硅光芯片耦合测试系统机构硅光芯片的耦合端,用于连接激光器单元和硅光芯片。
硅光芯片是将硅光材料和器件通过特殊工艺制造的集成电路,主要由光源、调制器、探测器、无源波导器件等组成,将多种光器件集成在同一硅基衬底上。硅光芯片的具有集成度高、成本低、传输带宽更高等特点,因为硅光芯片以硅作为集成芯片的衬底,所以能集成更多的光器件;在光模块里面,光芯片的成本非常高,但随着大规模生产的实现,硅光芯片的低成本成了巨大优势;硅光芯片的传输性能好,因为硅光材料折射率差更大,可以实现高密度的波导和同等面积下更高的传输带宽。像我们的硅光芯片耦合测试系统就应用到了大量的硅光芯片。
我们分析了一种可以有效消除偏振相关性的偏振分级方案,并提出了两种新型结构以实现该方案中的两种关键元件。通过理论分析以及实验验证,一个基于一维光栅的偏振分束器被证明能够实现两种偏振光的有效分离。该分束器同时还能作为光纤与硅光芯片之间的高效耦合器。实验中我们获得了超过50%的耦合效率以及低于-20dB的偏振串扰。我们还对一个基于硅条形波导的超小型偏振旋转器进行了理论分析,该器件能够实现100%的偏转转化效率,并拥有较大的制造容差。在这里,我们还对利用侧向外延生长硅光芯片耦合测试系统技术实现Ⅲ-Ⅴ材料与硅材料混集成的可行性进行了初步分析,并优化了诸如氢化物气相外延,化学物理抛光等关键工艺。在该方案中,二氧化硅掩膜被用来阻止InP种子层中的线位错在外延生长中的传播。初步实验结果和理论分析证明该集成平台对于实现InP和硅材料的混合集成具有比较大的吸引力。图像处理软件能自动测量出各项偏差,然后软件驱动运动控制系统和运动平台来补偿偏差,以及给出提示。
硅光芯片耦合测试系统耦合掉电,是在耦合的过程中断电致使设备连接不上的情况,如果电池电量不足或者使用程控电源时供电电压过低、5V触发电压未接触好、测试连接线不良等都会导致耦合掉电的现象。与此相似的耦合充电也是常见的故障之一,在硅光芯片耦合测试系统过程中,点击HQ_CFS的“开始”按钮进行测试时一定要等到“请稍后”出现后才能插上USB进行硅光芯片耦合测试系统,否则就会出现耦合充电,若测试失败,可重新插拔电池再次进行测试,排除以上操作手法没有问题后,还是出现充电现象,则是耦合驱动的问题了,若识别不到端口则是测试用的数据线损坏的缘故。硅光芯片耦合测试系统的优点:稳定。湖南多模硅光芯片耦合测试系统机构
耦合封装与光芯片的设计密切相关,也需要结合EIC的封装整体考虑。湖南多模硅光芯片耦合测试系统机构
硅光芯片耦合测试系统应用到硅光芯片,我们一起来了解硅光芯片的重要性。为什么未来需要硅光芯片,这是由于随着5G时代的到来,芯片对传输速率和稳定性要求更高,硅光芯片相比传统硅芯的性能更好,在通信器件的高级市场上,硅光芯片的作用更加明显。未来人们对流量的速度要求比较高,作为技术运营商,5G的密集组网对硅光芯片的需求大增。之所以说硅光芯片定位通信器件的高级市场,这是由于未来的5G将应用在生命科学、超算、量子大数据、无人驾驶等,这些领域对通讯的要求更高,不同于4G网络,零延时、无差错是较基本的要求。目前,国内中心的光芯片及器件依然严重依赖于进口,高级光芯片与器件的国产化率不超过10%,这是国内加大研究光芯的内在驱动力。湖南多模硅光芯片耦合测试系统机构