Page 28 - LFWC_MayJun_2019_eMag

Cover Story 封面故事

的一个关键，是实施一套校准功能， 功率 光学扫描 Die (1): -12.95 (dB)
其补偿将光学定位器的运动轴与探测 (dBm) 插入损耗扫描 @ 1514.14 (nm)
Die (2): -13.07 (dB)
-30 平均插入损耗 (dB) @ 1514.15 (nm)
台的运动轴和坐标对准。
-40 -12 Die (3): -13.34 (dB)
为了在性能目标内实现光学对 -50 -14 @ 1514.15 (nm)
Die (4): -13.33 (dB)
-60 -16 @ 1514.15 (nm)
-18
准，使用专门的 3D 压电驱动器和专 -70 -20 Die (5): -13.13 (dB)
50 -22 @ 1513.77 (nm)
有控制算法。对于垂直光栅耦合器应 60 -24 Die (6): -13.13 (dB)
0 0 20 40 @ 1514.15 (nm)
用，这些算法包括自动移动和测量控 Y压电位置 -50 -60 -40 -20 X压电位置 -26
-28
(µm) (µm) -30
制序列，用于 z 轴的光纤高度控制， 1480 1500 1520 1540 1560
图3：在探测要求中，光学扫描用于测量功率耦合 波长 (nm)
xy 轴的高速光学扫描，绕 z 轴的旋转
与光纤的xy或yz位置的关系。 图4：波长扫描测量功率耦合效率与波长的关系。
扫描，绕 y 轴的入射角对准，xy 轴的
梯度搜索，以及初始光搜索。类似的 动器围绕器件上的标称耦合位置执行 操作可以在双面光 - 光（O-O）装置
算法也可用于边缘耦合应用，其中光 螺旋扫描运动，同时实时捕获通过器 上完成，具有 <300nm 的典型精度和
学信号名义上沿 x 方向传播，并且在 件的传输功率（见图 3）。扫描运动完 <3s 的对准时间。
yz 平面中执行对准扫描。 成后，将在固件中分析功率与位置数 一旦对准完成，探测系统处于进
使用光学扫描对准算法，压电驱 据，并将光纤移至识别的峰值处。该 行设备测量的状态。由于应用的需求
多种多样，通常测试执行软件触发仪
表1：硅光子学探测参数 器的测量程序，例如波长扫描、偏振

测试参数 可能值 扫描、s 偏振参数测量和其他用户特
晶圆直径 300 mm, 200 mm, 单片die 定测试。数据基于每个 subdie 捕获，
垂直耦合/光栅耦合器 并根据应用情况使用这些数据。
光子学 I/O
边缘耦合/沟道/波导 通过几个器件上的一系列插入损
光-光 (O-O) 耗（IL）波长扫描测量，可以测量功
光-电 (O-E) 率耦合与可调谐激光波长之间的关系
I/O 配置
电-光 (E-O) （见图 4）。需要特别注意的是，虽然
光-电-光 (O-E-O) 系统级校准可确保稳定的测量可重复
垂直耦合角 6°–20° (光栅耦合器) 性，但是需要在每个器件上执行光学
边缘耦合角 0°, 70°, 80°, 90° (波导) 优化，以确保最大的功率传输。
每个die单层布线
器件布局
多层布线/subdie步进 整合所有
波长 1260–1625 nm FormFactor 的晶圆探测系统
频率 DC, 10 Gbit/s, 40 Gbit/s Cascade CM300xi-SiPh，是一款用于
双边六足 (通孔) 晶圆级 SiPh 探测的完全集成的交钥
定位器 单边六足 (回路) 匙型解决方案。各种可选硬件，以及
射频定位器，直流定位器 (电动或手动) 业界独有的自动系统级校准和对准程
光学探测类型 单光纤、光纤阵列、光纤透镜、带小平面的光纤 序，大大消除了光进出光子学器件的
电学探测类型 射频，直流 (用于调制和偏压) 挑战，同时还保持了高精密度和应用
测试温度 25°C (受控的环境), -40°C to +150°C (加热)
灵活性。FormFactor 的解决方案支持
精度 <300 nm 前面讨论的大多数探测参数，并且具
吞吐量 每个器件的对准时间<3s
有跟上行业快速发展步伐的长期业务
可重复性 <300 nm
规划。

26 May/ Jun 2019 www.laserfocusworld.com.cn Laser Focus World China 激光世界