戰(zhàn)疫不息，學(xué)習(xí)不止 | 且看EXFO如何助力光學(xué)革命PIC的測(cè)試

01背景

      在過(guò)去的幾十年中，器件測(cè)試的技術(shù)發(fā)展緩慢。但是，光子集成電路的應(yīng)用和 5G 網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)，給器件供應(yīng)商們帶來(lái)了新挑戰(zhàn)。當(dāng)前，他們面臨著一個(gè)緊迫的任務(wù)，那就是要比以往更快、更準(zhǔn)確地測(cè)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(xiàng)令人期待已久的技術(shù)已經(jīng)走出了實(shí)驗(yàn)室，在傳感器、自動(dòng)駕駛、醫(yī)療應(yīng)用、新一代電信網(wǎng)絡(luò)等許多領(lǐng)域得到了應(yīng)用。

      光子集成電路（PIC）在電信界是一項(xiàng)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(yàn)室、激光雷達(dá)技術(shù)或量子計(jì)算）發(fā)展迅猛。

      PIC 的強(qiáng)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，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(duì)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)器件的開發(fā)過(guò)程中，我們需要一種全新的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)快速、可靠的表征，以便處理需要測(cè)試的大量 PIC 器件。測(cè)試數(shù)據(jù)表明：通過(guò)設(shè)計(jì)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(zhàn)

      · 可靠地測(cè)量目前的復(fù)雜光器件

      · 需要晶圓測(cè)試

      · 快速高效地進(jìn)行PIC測(cè)試

      · 準(zhǔn)確地評(píng)估器件的質(zhì)量

      · 將大規(guī)模測(cè)試自動(dòng)化

      · 沒有光子測(cè)試專業(yè)技術(shù)

03解決方案

EXFO針對(duì)PIC測(cè)試的解決方案  

——靈活、準(zhǔn)確、快速  

測(cè)試有源器件

      有源器件的測(cè)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(cè)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(hào)（如下圖所示）。

圖1：使用OSA測(cè)試有源器件

      業(yè)內(nèi)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(zhǔn)，且分辨率非常高，可以測(cè)量關(guān)鍵的參數(shù)，如OSNR和SMSR。

測(cè)試無(wú)源器件

      在測(cè)試無(wú)源器件時(shí)，CTP10在任何測(cè)試條件下都能夠提供快速、準(zhǔn)確、可靠的結(jié)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(dá)1 pm，動(dòng)態(tài)范圍超過(guò)75 dB。它采用電子設(shè)備和內(nèi)部處理器，使數(shù)據(jù)傳輸變得輕而易舉。可以使用SCPI命令遠(yuǎn)程控制CTP10，使集成變得更加方便簡(jiǎn)單，成為PIC測(cè)試自動(dòng)設(shè)置的一個(gè)部分。

      CTP10器件測(cè)試平臺(tái)是一個(gè)多端口的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可結(jié)合T100S-HP掃頻式可調(diào)諧激光器，測(cè)量光插損和回?fù)p。這種模塊化平臺(tái)最多可安裝50個(gè)功率計(jì)，非常適用于測(cè)試高端口數(shù)設(shè)備，如AWG，還可以控制多個(gè)可調(diào)諧激光器并行執(zhí)行測(cè)量，從而提高吞吐量并縮短測(cè)試時(shí)間。

04主要優(yōu)勢(shì)

1 快速、可靠的結(jié)果

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

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

2 面向未來(lái)的投資

      靈活性是5G競(jìng)賽的關(guān)鍵。這些解決方案的設(shè)計(jì)著眼于未來(lái)，與研究小組合作完成，因此可以集成到任何晶圓測(cè)試處理系統(tǒng)中，包括校準(zhǔn)過(guò)程。CTP10是一個(gè)不斷發(fā)展的模塊化平臺(tái)，可逐漸在系統(tǒng)上增加其它或新的功能。它兼容多款可調(diào)諧激光器。

3 測(cè)試準(zhǔn)備就緒

      CTP10可安裝在一臺(tái)主機(jī)內(nèi)，只需按一次按鈕便可以測(cè)試元器件。

      OSA20和CTP10均已配備了分析功能和特別的測(cè)試配置，便于輕松安裝設(shè)置。

      GUI人性化程度高，沒有犧牲任何性能。

4 完全自動(dòng)

      只要有全套的SCPI自動(dòng)化命令，用戶就可以完全控制該測(cè)試設(shè)備，并將其集成到研究測(cè)試或生產(chǎn)測(cè)試系統(tǒng)內(nèi)。

05應(yīng)用

      · 有源和無(wú)源器件測(cè)試

      · 馬赫-曾德爾調(diào)制器鑒定

      · AWG測(cè)試

      · 環(huán)形諧振腔光譜測(cè)量

      · 收發(fā)器：發(fā)射激光器測(cè)試

06相關(guān)產(chǎn)品

CTP10-無(wú)源器件測(cè)試平臺(tái)

      強(qiáng)大的無(wú)源光器件測(cè)試平臺(tái)，適用于測(cè)試DWDM網(wǎng)和光子集成電路。

CT440/440-PDL-無(wú)源器件測(cè)試儀

      是緊湊型的測(cè)試儀，用于快速、準(zhǔn)確地鑒定無(wú)源光器件。

T100S-HP - 高功率可調(diào)諧激光器

      先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)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(cè)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(shì)觸控。