硅光是以光子和电子为信息载体的硅基电子大规模集成技术。光纤到硅基耦合是芯片设计十分重要的一环,耦合质量决定着集成硅光芯片上光信号和外部信号互联质量,耦合过程中最困难的地方在于两者光模式尺寸不匹配,硅光芯片中光模式约为几百纳米,而光纤中则为几个微米,几何尺寸上巨大差异造成模场的严重失配。
光纤微裂纹诊断仪(OLI)对硅光芯片耦合质量检测非常有优势,以亚毫米级别的空间分辨率精准探测到光链路中每个事件节点,具有灵敏度高、定位精准、稳定性高、简单易用等特点,是硅光芯片检测的不二选择。
1、光纤微裂纹检测仪(OLI)测试硅光芯片耦合连接处质量
使用OLI测量硅光芯片耦合连接处质量,分别测试正常和异常样品,图1为硅光芯片耦合连接处实物图。
图1硅光芯片耦合连接处实物图
OLI测试结果如图2所示。图2(a)为耦合正常样品,图2(b)为耦合异常样品,从图中可以看出第一个峰值为光纤到硅基波导耦合处反射,第二个峰值为硅基波导到空气处反射,对比两幅图可以看出耦合正常的回损约为-61dB,耦合异常,耦合处回损较大,约为-42dB,可以通过耦合处回损值来判断耦合质量。
(a)耦合正常样品
(b)耦合异常样品
图2 OLI测试耦合连接处结果
2、结论
使用OLI测试能快速评估出硅光芯片耦合质量,并精准定位硅光芯片内部裂纹位置及回损信息。OLI以亚毫米级别分辨率探测硅光芯片内部,可广泛用于光器件、光模块损伤检测以及产品批量出货合格判定。
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原文标题:昊衡科技-OLI测试硅光芯片耦合质量
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