OLI測(cè)試硅光芯片耦合質(zhì)量

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(guò)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(guò)耦合處回?fù)p值來(lái)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。