[发明专利]硅光芯片自动耦合测试设备及方法

说明书

本发明提供了一种硅光芯片自动耦合测试设备，包括：光纤入射组件，所述光纤入射组件夹持有入射光纤，所述入射光纤连通光源，所述光纤入射组件用于调整所述入射光纤的位置和角度，将所述入射光纤与硅光芯片的光栅入口进行耦合；光纤出射组件，所述光纤出射组件夹持有出射光纤，所述出射光纤连通检测器件，所述光纤出射组件用于调整所述出射光纤的位置和角度，将所述出射光纤与硅光芯片的光栅出口进行耦合；视觉检测组件，所述视觉检测组件用于检测所述入射光纤和出射光纤的位置和角度；精确测距组件，所述精确测距组件用于精确检测各组件到硅光芯片的距离；载物组件，所述载物组件用于装载硅光芯片。本发明提供了一种硅光芯片自动耦合测试方法。

技术领域

本发明涉及硅光芯片技术领域，特别涉及一种硅光芯片自动耦合测试设备及方法。

背景技术

硅光芯片是将硅光材料和器件通过特殊工艺制造的集成电路，主要由光源、调制器、探测器、无源波导器件等组成，将多种光器件集成在同一硅基衬底上。硅光芯片的具有集成度高、成本低、传输带宽更高等特点，因为硅光芯片以硅作为集成芯片的衬底，所以能集成更多的光器件；在光模块中，光芯片的成本非常高，但随着大规模生产的实现，硅光芯片的低成本成了巨大优势；硅波导的传输性能好，因为硅光材料折射率差更大，可以实现高密度的波导和同等面积下更高的传输带宽。

在将硅光芯片逐个从晶圆上切割下来后，需要对每个硅光芯片进行耦合测试，目前的硅光芯片的耦合测试工序，在对硅光芯片进行光耦合测试时，首先通过人工反复调整夹持光纤的装置的方式使光纤对接硅光芯片上的光栅入口耦合点，并通过另一根光纤对接硅光芯片上的光栅出口点，调整过程一般采用“粗调+微调”的方式，并在测试完一个测试点后，再手动地将光纤调整到下一个测试点上；一块硅光芯片上往往具有成多个光器件需要测试，通过逐个手动对准的方式不仅繁琐且耗时，以致成本居高不下，而且对测试人员的能力和熟练程度要求较高，即使同一测试人员，不同时间、不同环境下的操作效率和操作结果也很可能不同，即现有方法对测试人员依赖性过大，难以保证硅光芯片光耦合测试结果的准确性。

发明内容

本发明提供了一种硅光芯片自动耦合测试设备及方法，其目的是为了解决现有硅光芯片人工耦合测试效率低、人员依赖性大、测试结果不稳定以及难以保证测试结果准确性的问题。

为了达到上述目的，本发明的实施例提供了一种硅光芯片自动耦合测试设备，包括：

光纤入射组件，所述光纤入射组件夹持有入射光纤，所述入射光纤连通光源，所述光纤入射组件用于调整所述入射光纤的位置和角度，将所述入射光纤与硅光芯片的光栅入口进行耦合；

光纤出射组件，所述光纤出射组件夹持有出射光纤，所述出射光纤连通检测器件，所述光纤出射组件用于调整所述出射光纤的位置和角度，将所述出射光纤与硅光芯片的光栅出口进行耦合；

视觉检测组件，所述视觉检测组件用于检测所述入射光纤和出射光纤的位置和角度；

精确测距组件，所述精确测距组件用于精确检测各组件到硅光芯片的距离；

载物组件，所述载物组件用于装载硅光芯片。

其中，还包括安装平台，所述载物组件设置在所述安装平台的一层中心，所述安装平台的二层中心开设有操作通孔，所述光纤入射组件、光纤出射组件和精确测距组件环绕所述操作通孔设置在所述安装平台的二层。

其中，所述光纤入射组件和光纤出射组件相对设置，所述光纤入射组件和光纤出射组件均包括光纤运动平台和光纤夹具，所述光纤夹具设置在所述光纤运动平台上，所述光纤夹具用于夹持所述入射光纤或出射光纤；所述光纤运动平台设置有X轴直线导轨、Y轴直线导轨和Z轴直线导轨，所述Z轴直线导轨上设置有倾斜安装板，所述倾斜安装板上设置有偏移直线导轨，所述偏移直线导轨上通过角位移安装板设置有TX角位移滑台和TY角位移滑台。