ICC訊 硅光是以光子和電子為信息載體的硅基電子大規(guī)模集成技術(shù)。光纖到硅基耦合是芯片設(shè)計(jì)十分重要的一環(huán),耦合質(zhì)量決定著集成硅光芯片上光信號(hào)和外部信號(hào)互聯(lián)質(zhì)量,耦合過程中最困難的地方在于兩者光模式尺寸不匹配,硅光芯片中光模式約為幾百納米,而光纖中則為幾個(gè)微米,幾何尺寸上巨大差異造成模場(chǎng)的嚴(yán)重失配。光纖微裂紋診斷儀(OLI)對(duì)硅光芯片耦合質(zhì)量檢測(cè)非常有優(yōu)勢(shì),以亞毫米級(jí)別的空間分辨率精準(zhǔn)探測(cè)到光鏈路中每個(gè)事件節(jié)點(diǎn),具有靈敏度高、定位精準(zhǔn)、穩(wěn)定性高、簡(jiǎn)單易用等特點(diǎn),是硅光芯片檢測(cè)的不二選擇。
1、光纖微裂紋檢測(cè)儀(OLI)測(cè)試硅光芯片耦合連接處質(zhì)量
使用OLI測(cè)量硅光芯片耦合連接處質(zhì)量,分別測(cè)試正常和異常樣品,圖1為硅光芯片耦合連接處實(shí)物圖。
圖1 硅光芯片耦合連接處實(shí)物圖
OLI測(cè)試結(jié)果如圖2所示。圖2(a)為耦合正常樣品,圖2(b)為耦合異常樣品,從圖中可以看出第一個(gè)峰值為光纖到硅基波導(dǎo)耦合處反射,第二個(gè)峰值為硅基波導(dǎo)到空氣處反射,對(duì)比兩幅圖可以看出耦合正常的回?fù)p約為-61dB,耦合異常,耦合處回?fù)p較大,約為-42dB,可以通過耦合處回?fù)p值來判斷耦合質(zhì)量。
(a)耦合正常樣品
(b)耦合異常樣品
圖2 OLI測(cè)試耦合連接處結(jié)果
2、結(jié)論
使用OLI測(cè)試能快速評(píng)估出硅光芯片耦合質(zhì)量,并精準(zhǔn)定位硅光芯片內(nèi)部裂紋位置及回?fù)p信息。OLI以亞毫米級(jí)別分辨率探測(cè)硅光芯片內(nèi)部,可廣泛用于光器件、光模塊損傷檢測(cè)以及產(chǎn)品批量出貨合格判定。