戰疫不息，學(xué)習不止 | 且看EXFO如何助力光學(xué)革命PIC的測試

01背景

      在過(guò)去的幾十年中，器件測試的技術(shù)發(fā)展緩慢。但是，光子集成電路的應用和 5G 網(wǎng)絡(luò )的出現，給器件供應商們帶來(lái)了新挑戰。當前，他們面臨著(zhù)一個(gè)緊迫的任務(wù)，那就是要比以往更快、更準確地測試器件。新一代器件所具有的特性已經(jīng)讓上一代器件最先進(jìn)的性能變得多余。而PIC 是光學(xué)世界的一次革命。這項令人期待已久的技術(shù)已經(jīng)走出了實(shí)驗室，在傳感器、自動(dòng)駕駛、醫療應用、新一代電信網(wǎng)絡(luò )等許多領(lǐng)域得到了應用。

      光子集成電路（PIC）在電信界是一項廣為人知的技術(shù)，這主要是由于收發(fā)器和無(wú)源器件瘋狂發(fā)展，它們比光器件更小、更快、更便宜、更環(huán)保。從商業(yè)和研究的角度來(lái)看，PIC也在其他領(lǐng)域（如芯片實(shí)驗室、激光雷達技術(shù)或量子計算）發(fā)展迅猛。

      PIC 的強大之處，在于能夠在芯片上集成光學(xué)器件和電子器件。這意味著(zhù)，光器件在減小尺寸、降低功耗和成本的同時(shí)，還提升了生產(chǎn)能力，增加了產(chǎn)量。對于這些芯片而言，研發(fā)和制造的核心是光學(xué)表征的過(guò)程。在整個(gè)器件的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，我們需要一種全新的方法來(lái)實(shí)現快速、可靠的表征，以便處理需要測試的大量 PIC 器件。測試數據表明：通過(guò)設計和制造，產(chǎn)量得到了提升，同時(shí)，通過(guò)組合和外包裝，集成成本也降低了。

02您可能面臨的挑戰

      · 可靠地測量目前的復雜光器件

      · 需要晶圓測試

      · 快速高效地進(jìn)行PIC測試

      · 準確地評估器件的質(zhì)量

      · 將大規模測試自動(dòng)化

      · 沒(méi)有光子測試專(zhuān)業(yè)技術(shù)

03解決方案

EXFO針對PIC測試的解決方案  

——靈活、準確、快速  

測試有源器件

      有源器件的測試，如PIC上的激光器和放大器，非常簡(jiǎn)單直接。

      光譜分析儀（OSA）可用來(lái)測試有源器件，只需要將光源或激光器的輸出端口連接到OSA上，便可以得到光源的光譜信號（如下圖所示）。

圖1：使用OSA測試有源器件

      業(yè)內領(lǐng)先的OSA具有非常迅速的優(yōu)點(diǎn)，能夠以2000 nm/s的速度，每秒完成五次掃描，這足以進(jìn)行實(shí)時(shí)的器件校準，且分辨率非常高，可以測量關(guān)鍵的參數，如OSNR和SMSR。

測試無(wú)源器件

      在測試無(wú)源器件時(shí)，CTP10在任何測試條件下都能夠提供快速、準確、可靠的結果。CTP10可以在一次掃描中最多鑒定50個(gè)光端口的光譜特性，即使在以100 nm/s的速度進(jìn)行掃描時(shí)，其分辨率也可達1 pm，動(dòng)態(tài)范圍超過(guò)75 dB。它采用電子設備和內部處理器，使數據傳輸變得輕而易舉?？梢允褂肧CPI命令遠程控制CTP10，使集成變得更加方便簡(jiǎn)單，成為PIC測試自動(dòng)設置的一個(gè)部分。

      CTP10器件測試平臺是一個(gè)多端口的監測系統，可結合T100S-HP掃頻式可調諧激光器，測量光插損和回損。這種模塊化平臺最多可安裝50個(gè)功率計，非常適用于測試高端口數設備，如AWG，還可以控制多個(gè)可調諧激光器并行執行測量，從而提高吞吐量并縮短測試時(shí)間。

04主要優(yōu)勢

1 快速、可靠的結果

      采用研發(fā)級解決方案提供一流的測量，提升生產(chǎn)效率。OSA20可在幾秒的時(shí)間內鑒定有源器件（如收發(fā)器內的激光器、半導體光放大器）。

      即使在嚴格的條件下，CTP10都能夠以皮米分辨率測試無(wú)源光器件。

2 面向未來(lái)的投資

      靈活性是5G競賽的關(guān)鍵。這些解決方案的設計著(zhù)眼于未來(lái)，與研究小組合作完成，因此可以集成到任何晶圓測試處理系統中，包括校準過(guò)程。CTP10是一個(gè)不斷發(fā)展的模塊化平臺，可逐漸在系統上增加其它或新的功能。它兼容多款可調諧激光器。

3 測試準備就緒

      CTP10可安裝在一臺主機內，只需按一次按鈕便可以測試元器件。

      OSA20和CTP10均已配備了分析功能和特別的測試配置，便于輕松安裝設置。

      GUI人性化程度高，沒(méi)有犧牲任何性能。

4 完全自動(dòng)

      只要有全套的SCPI自動(dòng)化命令，用戶(hù)就可以完全控制該測試設備，并將其集成到研究測試或生產(chǎn)測試系統內。

05應用

      · 有源和無(wú)源器件測試

      · 馬赫-曾德?tīng)栒{制器鑒定

      · AWG測試

      · 環(huán)形諧振腔光譜測量

      · 收發(fā)器：發(fā)射激光器測試

06相關(guān)產(chǎn)品

CTP10-無(wú)源器件測試平臺

      強大的無(wú)源光器件測試平臺，適用于測試DWDM網(wǎng)和光子集成電路。

CT440/440-PDL-無(wú)源器件測試儀

      是緊湊型的測試儀，用于快速、準確地鑒定無(wú)源光器件。

T100S-HP - 高功率可調諧激光器

      先進(jìn)、經(jīng)濟高效的解決方案，適用于研發(fā)和制造環(huán)境。提供超過(guò)的90 dB信源自發(fā)輻射比。

      基于衍射光柵的測試儀，工作范圍為1250 nm至1700 nm。提供快速、精確、高動(dòng)態(tài)范圍的掃描。融合了觸摸屏與多點(diǎn)手勢觸控。