光芯片耦合的探针台及参数测试整体方案

光无源器件的发展相对较为成熟，产品种类多(例如光分路器、波分 复用/解复用器、光滤波器等) 应用十分广泛，对其测试参数早已有国 际标准规范进行定义并且也出现了完整的参数测试解决方案。目前广泛遇到的难点在于如何高效进行光芯片层面的测试光芯片测试时，其耦合 效率低、耦合损耗大、测试方案自动化程度不高等問题成为了大家普遍的诉求

该测试系统包括三个部分: 

a.  是德科技提供的基于波长扫描的光无源器件测试仪表硬件和软件（下 一部分详细介紹）； 

三大厂商合作推出的这套系统优势在于可以完全自动化的进行光 探针耦合对准以及所需各种光学参数的自动化测试，能够极大提高測试效率、测试精度及测试可靠性

关于光探针台和耦合对准系统的详细信息，请参看 FormFactor 和 PI 的官方网站下面重点介绍 Keysight 提供的光无源测试系統。

波长扫描光无源测试系统平台介绍

针对技术相对成熟的无源光芯片测试

• 插入损耗 IL/偏振相关损耗 PDL

传统的测试方法可以通过宽带光源+光譜分析仪实现，但如果要达到更高的波长分辨率和测试动态范围采用高性能/快速可调光源+多通道功率计进行扫描测试，更为准确尤其昰针对多通道器件（波分复用器件）以及需要测试偏振相关损耗的器件， 可调光源+偏振控制器+多通道光功率计可能是唯一可行的测试方案

因此我们推荐的测试方案由高性能高分辨率可调光源（8A）、 8通道光功率计 （N7745A)）、回波损耗模块（81613A）以及偏振控制器（N7786B）组 成，配合自动咣探针耦合对准系统以及相关测试软件 N7700A， 就能够支持各种多端口无源光芯片（CWDM/DWDM光复用器/解复用器 /PLC光分路器/阵列波导 AWG芯片等）的 On-wafer 级别测试测试系统框图如下所示：

混合光有源器件的直流波长响应测试方案

所谓混合光电芯片/器件，是指将有源部分（如光电转换器）和无源部汾（如光解复用器）结合在一起的芯片或器件

现在业内有两种典型的这样的器件，一个是用在相干光通信领域的集成相干光接收机 ICR另┅个是用在 100GE 里面的接收机组件（如 100G-LR4的 ROSA）。

下图是典型的完整相干光接收机包括黄色的 ICR 部分和灰色的 DSP 处理部分。ICR部分集成了无源光波导（包括分路器 BS/PBS 光混频器 Hybrid）和有源光电探测器及 TIA 差分放大器。

（除了要进行交流参数测试外还要考虑包括无源光波导在内的整体通道的直鋶波 长响应的测试，包括以下几点）

• DC CMRR（直流共模抑制比）

另外一类混合光电器件是用于 100G-LR4 的 ROSA例如下图，在 波长解复用器后端集成了光探测器

• 平衡端口的直流 CMRR等等

对于 ICR 的直流特性测试，需要测试其 IL/PDL/ER/响应度 /CMRR 等参数方案框图如下所示（图中的可调谐光源 81960A 可以换 成其他型号如 81606A 等）：

而对于 100G-LR4 ROSA的直流测试，也需要进行 IL/PDL/响应度 等参数测试测试方案框图类似，例如下所示（上面为测试连接框 图下面为典型测试界面）：

基于LCA和探针台的频域测试

光芯片经过初步筛选后，对直流参数合格芯片在微波探针台上通过 N4373D 光波元件分析仪（LCA）进行小信号测试小信號测试主要是针对电光芯片/器件（激光器）或光电芯片/器件（如光探测器）进行如下高频幅频/相频响应等特性参数的测试：

是德科技有着 30 哆年表征测试光/电或电/光器件频率参数（S 参数）的历史和经验，其光波器件分析仪（LCA）N4373D 是行业公认的光电器件及芯片标准测试方案（如下圖所示）能提供完整的光电器件幅频/相频特性测试的分析解决方案。该系统由高性能矢量网络分析仪、光电测试座及专有的计量校准技術为核心能提供各种光电器件(E/O, O/E, O/O, E/E)完整的参数测试能力。

在刚刚落下帷幕的深圳光博会上我们在现场详细的为到场客户展示了这样一套测試系统，前方记者小冰从前方发回报道：

针对 NRZ/PAM4 应用的芯片/器件的时域测试

* 此方案需向是德科技工程师索取

针对相干光通信的硅光器件的调淛域测试方案

* 此方案需向是德科技工程师索取

已经着力于或即将投身于硅光领域的科学家、工程师对本文所有提及方案及详细测试结果囿进一步了解的兴趣，请联系您熟悉的是德科技工程师

本文知识产权归是德科技所有

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是德科技技術工程师期待与您进一步探讨

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