針對(duì)不同的硅光芯片結(jié)構(gòu),我們提出并且實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了兩款新型耦合器以提高硅光芯片的耦合效率。一款基于非均勻光柵的垂直耦合器,在實(shí)驗(yàn)中,我們得到了超過60%的光纖-波導(dǎo)耦合效率。此外,我們還開發(fā)了一款用以實(shí)現(xiàn)硅條形波導(dǎo)和狹縫波導(dǎo)之間高效耦合的新型耦合器應(yīng)用的系統(tǒng)主要是硅光芯片耦合測(cè)試系統(tǒng),理論設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果都證明該耦合器可以實(shí)現(xiàn)兩種波導(dǎo)之間的無損光耦合。為了消除硅基無源器件明顯的偏振相關(guān)性,我們首先利用一種特殊的三明治結(jié)構(gòu)波導(dǎo),通過優(yōu)化多層結(jié)構(gòu),成功消除了一個(gè)超小型微環(huán)諧振器中心波長的偏振相關(guān)性。硅光芯片耦合測(cè)試系統(tǒng)硅光芯片的好處：高速性能。北京射頻硅光芯片耦合測(cè)試系統(tǒng)加工廠家

既然提到硅光芯片耦合測(cè)試系統(tǒng)，我們就認(rèn)識(shí)一下硅光子集。所謂硅光子集成技術(shù)，是以硅和硅基襯底材料（如SiGe/Si、SOI等）作為光學(xué)介質(zhì)，通過互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）兼容的集成電路工藝制造相應(yīng)的光子器件和光電器件（包括硅基發(fā)光器件、調(diào)制器、探測(cè)器、光波導(dǎo)器件等），并利用這些器件對(duì)光子進(jìn)行發(fā)射、傳輸、檢測(cè)和處理，以實(shí)現(xiàn)其在光通信、光互連、光計(jì)算等領(lǐng)域中的實(shí)際應(yīng)用。硅光技術(shù)的中心理念是“以光代電”，即采用激光束代替電子信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)，將光學(xué)器件與電子元件整合至一個(gè)單獨(dú)的微芯片中。在硅片上用光取代傳統(tǒng)銅線作為信息傳導(dǎo)介質(zhì)，較大提升芯片之間的連接速度。湖南射頻硅光芯片耦合測(cè)試系統(tǒng)供應(yīng)商在通信器件的高級(jí)市場(chǎng)上，硅光芯片的作用更加明顯。

經(jīng)過多年發(fā)展,硅光芯片耦合測(cè)試系統(tǒng)如今已經(jīng)成為受到普遍關(guān)注的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。利用硅的高折射率差和成熟的制造工藝,硅光子學(xué)被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)高集成度光子芯片的較佳選擇。但是,硅光子學(xué)也有其固有的缺點(diǎn),比如缺乏高效的硅基有源器件,極低的光纖-波導(dǎo)耦合效率以及硅基波導(dǎo)明顯的偏振相關(guān)性等都制約著硅光子學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展。針對(duì)這些問題,試圖通過新的嘗試給出一些全新的解決方案。首先我們回顧了一些光波導(dǎo)的數(shù)值算法,并在此基礎(chǔ)上開發(fā)了一個(gè)基于柱坐標(biāo)系的有限差分模式分析器,它非常適合于分析彎曲波導(dǎo)的本征模場(chǎng)。對(duì)于復(fù)雜光子器件結(jié)構(gòu)的分析,我們主要利用時(shí)域有限差分以及波束傳播法等數(shù)值工具。接著我們回顧了硅基光子器件各項(xiàng)主要的制造工藝和測(cè)試技術(shù)。重點(diǎn)介紹了幾種基于超凈室設(shè)備的關(guān)鍵工藝,如等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積,電子束光刻以及等離子體干法刻蝕。為了同時(shí)獲得較高的耦合效率以及較大的對(duì)準(zhǔn)容差,本論文主要利用垂直耦合系統(tǒng)作為光子器件的主要測(cè)試方法。

測(cè)試站包含自動(dòng)硅光芯片耦合測(cè)試系統(tǒng)客戶端程序，其程序流程如下：首先向自動(dòng)耦合臺(tái)發(fā)送耦合請(qǐng)求信息，并且信息包括待耦合芯片的通道號(hào)，然后根據(jù)自動(dòng)耦合臺(tái)返回的相應(yīng)反饋信息進(jìn)入自動(dòng)耦合等待掛起，直到收到自動(dòng)耦合臺(tái)的耦合結(jié)束信息后向服務(wù)器發(fā)送測(cè)試請(qǐng)求信息，以進(jìn)行光芯片自動(dòng)指標(biāo)測(cè)試。自動(dòng)耦合臺(tái)包含輸入端、輸出端與中間軸三部分，其中輸入端與輸出端都是X、Y、Z三維電傳式自動(dòng)反饋微調(diào)架，精度可達(dá)50nm，滿足光芯片耦合精度要求。特別的，為監(jiān)控調(diào)光耦合功率，完成自動(dòng)化耦合過程，測(cè)試站應(yīng)連接一個(gè)PD光電二極管，以實(shí)時(shí)獲取當(dāng)前光功率。硅光芯片耦合測(cè)試系統(tǒng)一站式服務(wù)，為客戶節(jié)省時(shí)間和精力。

硅硅光芯片耦合測(cè)試系統(tǒng)中硅光耦合結(jié)構(gòu)需要具備:硅光半導(dǎo)體元件,在其上表面具有發(fā)硅光受硅光部,且在下表面?zhèn)缺话惭b于基板;硅光傳輸路,其具有以規(guī)定的角度與硅光半導(dǎo)體元件的硅光軸交叉的硅光軸,且與基板的安裝面分離配置;以及硅光耦合部,其變換硅光半導(dǎo)體元件與硅光傳輸路之間的硅光路,且將硅光半導(dǎo)體元件與硅光傳輸路之間硅光學(xué)地耦合。硅光耦合部由相對(duì)于傳輸?shù)墓韫馔该鞯臉渲瑯?gòu)成,樹脂分別緊貼硅光半導(dǎo)體元件的發(fā)硅光受硅光部的至少一部分以及硅光傳輸路的端部的至少一部分,硅光半導(dǎo)體元件與硅光傳輸路通過構(gòu)成硅光耦合部的樹脂本身被粘接。硅光芯片耦合測(cè)試系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：體積小。上海老化硅光芯片耦合測(cè)試系統(tǒng)價(jià)格

因?yàn)楣韫庑酒怨枳鳛榧尚酒囊r底，所有能集成更多的光器件。北京射頻硅光芯片耦合測(cè)試系統(tǒng)加工廠家

硅光芯片耦合測(cè)試系統(tǒng)系統(tǒng)的測(cè)試設(shè)備包括可調(diào)激光器、偏振控制器和多通道光功率計(jì)，通過光矩陣的光路切換，每一時(shí)刻在程序控制下都可以形成一個(gè)單獨(dú)的測(cè)試環(huán)路。其光路如圖1所示，光源出光包含兩個(gè)設(shè)備，調(diào)光過程使用ASE寬光源，以保證光路通過光芯片后總是出光，ASE光源輸出端接入1*N路耦合器；測(cè)試過程使用可調(diào)激光器，以掃描特定功率及特定波長，激光器出光后連接偏振控制器輸入端，以得到特定偏振態(tài)下光信號(hào)；偏振控制器輸出端接入1個(gè)N*1路光開光；切光過程通過輸入端光矩陣，包含N個(gè)2*1光開關(guān)，以得到特定光源。輸入光進(jìn)入光芯片后由芯片輸出端輸出進(jìn)入輸出端光矩陣，包含N個(gè)2*1路光開關(guān)，用于切換輸出到多通道光功率計(jì)或者PD光電二極管，分別對(duì)應(yīng)測(cè)試過程與耦合過程。北京射頻硅光芯片耦合測(cè)試系統(tǒng)加工廠家