昊衡科技-OLI測試硅光芯片耦合質量

8/04/2023，光纖在線訊，硅光是以光子和電子為信息載體的硅基電子大規模集成技術。光纖到硅基耦合是芯片設計十分重要的一環，耦合質量決定著集成硅光芯片上光信號和外部信號互聯質量，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，而光纖中則為幾個微米，幾何尺寸上巨大差異造成模場的嚴重失配。

     光纖微裂紋診斷儀（OLI）對硅光芯片耦合質量檢測非常有優勢，以亞毫米級別的空間分辨率精準探測到光鏈路中每個事件節點，具有靈敏度高、定位精準、穩定性高、簡單易用等特點，是硅光芯片檢測的不二選擇。

1、光纖微裂紋檢測儀（OLI）測試硅光芯片耦合連接處質量

     使用OLI測量硅光芯片耦合連接處質量，分別測試正常和異常樣品，圖1為硅光芯片耦合連接處實物圖。



圖1 硅光芯片耦合連接處實物圖
  
     OLI測試結果如圖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峰值為光纖到硅基波導耦合處反射，第二個峰值為硅基波導到空氣處反射，對比兩幅圖可以看出耦合正常的回損約為-61dB，耦合異常，耦合處回損較大，約為-42dB，可以通過耦合處回損值來判斷耦合質量。


（a）耦合正常樣品


（b）耦合異常樣品
圖2 OLI測試耦合連接處結果

2、結論

     使用OLI測試能快速評估出硅光芯片耦合質量，并精準定位硅光芯片內部裂紋位置及回損信息。OLI以亞毫米級別分辨率探測硅光芯片內部，可廣泛用于光器件、光模塊損傷檢測以及產品批量出貨合格判定。

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