用于表征光子器件的測試設(shè)備制造技術(shù)

本公開的實施例涉及一種用于表征光子器件的測試設(shè)備，所述測試設(shè)備包括：用于接收光學(xué)輸入信號的裝置；第一分離裝置，所述第一分離裝置被配置成用于根據(jù)具有已知實值的分離系數(shù)將來自所述輸入信號的中間信號分離成至少一個第一子信號和第二子信號；至少一個第一電路，包含所述至少一個光子器件和第一光子部分，所述至少一個第一電路被配置成用于接收所述至少一個第一子信號；第二光子電路，所述第二光子電路包含具有與所述第一光子部分相同傳遞函數(shù)的第二光子部分并且沒有所述至少一個器件，所述第二光子電路被配置成用于接收所述第二子信號；以及用于將來自所述電路的輸出信號轉(zhuǎn)換成電信號的裝置。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
用于表征光子器件的測試設(shè)備
本技術(shù)的不同實施例及其實現(xiàn)方式涉及光子器件，以及尤其是允許表征光子器件以便例如確定其引發(fā)的光學(xué)損耗的測試電路。
技術(shù)介紹
存在用于表征光子器件的裝置，其中，兩個完全相同的光學(xué)信號耦合至兩個不同的光子電路的輸入端，并且對來自這兩個電路的光學(xué)輸出信號進行對比。然而，將例如光纖的光學(xué)信號從/向光子電路耦合可能是顯著不確定性的來源。的確，光學(xué)信號的由于網(wǎng)絡(luò)耦合器所導(dǎo)致的損耗非常依賴于光纖相對于耦合器的對準(zhǔn)和傾角。因此，難以在有待進行對比的這兩個電路之間獲得完全相同的輸入和輸出耦合，這使得難以表征光子器件。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本公開的目的是提供一種用于表征至少一個光子器件的測試設(shè)備，以至少部分地解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題。根據(jù)本公開的一個方面，提供了一種用于表征至少一個光子器件的測試設(shè)備，該測試設(shè)備包括-用于接收光學(xué)輸入信號的器件，-第一分離裝置，所述第一分離裝置被配置成用于根據(jù)具有已知實值的分離系數(shù)將來自所述輸入信號的中間信號分離成至少一個第一子信號和第二子信號，-至少一個第一電路，包含所述至少一個光子器件并且被配置成用于接收所述至少一個第一子信號，-第二光子電路，該第二光子電路包含具有與該第一光子部分相同傳遞函數(shù)的第二光子部分并且沒有所述至少一個器件，該第二光子電路被配置成用于接收搜索第二子信號，以及-將來自這些電路的輸出信號轉(zhuǎn)換成電信號的裝置，根據(jù)一個實施例，該分離裝置可以是光學(xué)分離器，該光學(xué)分離器具有所述分離系數(shù)，該分離系數(shù)的實值等于至給定精度的已知理論值，并且該設(shè)備還包括-第二分離裝置，該第二分離裝置被配置成用于將來自該輸入信號的第一信號分離成第三子信號和第四子信號，以及-第三分離裝置，所述第三分離裝置被配置成用于將該第四子信號分離成第五子信號以及形成所述中間信號的第六子信號，該第二和第三分離裝置具有所述分離系數(shù)，以及-第二轉(zhuǎn)換裝置，該第二轉(zhuǎn)換裝置被配置成用于將該第三和第五子信號轉(zhuǎn)換成電信號。根據(jù)一個實施例，該設(shè)備可以包括多個電路，該多個電路各自包含不同的光子器件以及所述光子部分，并且第四分離裝置于是可以被配置成用于-將該中間信號分離成多個子信號，-將這些信號之一傳輸至該第二光子電路，并且-將其他子信號傳輸至包括光子器件的電路中的每個電路，-該設(shè)備還包括被配置成用于將來自這些電路的輸出信號轉(zhuǎn)換成電信號的第二轉(zhuǎn)換裝置。該設(shè)備還包括被配置成用于將來自這些電路的輸出信號轉(zhuǎn)換成電信號的第二轉(zhuǎn)換裝置。該設(shè)備可以包括被設(shè)計成耦接至確定裝置的多個輸出端子，該確定裝置被配置成用于根據(jù)所述電信號的功率并且根據(jù)該分離系數(shù)的已知實值確定所述至少一個光子器件的光學(xué)損耗。根據(jù)另一個方面，提供了一種光子集成電路，該光子集成電路包括至少一個如之前所描述的測試設(shè)備。該集成電路可以包括多個測試設(shè)備、第五分離裝置，該第五分離裝置被配置成用于將來自光學(xué)輸入信號的第一信號分離成多個輸入子信號并且用于將每個子信號傳輸至來自所述多個測試設(shè)備中的一個測試設(shè)備。根據(jù)另一個方面，提供了一種測試結(jié)構(gòu)，該測試結(jié)構(gòu)包括至少一個如之前所描述的測試設(shè)備、以及確定裝置，所述確定裝置被配置成用于根據(jù)所述電信號的功率并且根據(jù)該分離系數(shù)的已知實值確定所述至少一個光子器件的光學(xué)損耗。該確定裝置可以被配置成用于根據(jù)來自該第三和第五子信號的電信號確定該分離系數(shù)的實值。該確定裝置可以被配置成用于基于來自包含光子器件的所述光子電路的所述電信號并且基于該分離系數(shù)的實值確定這些光子器件的光學(xué)損耗。被包括在該結(jié)構(gòu)中的所述至少一個測試設(shè)備可以合并在集成電路內(nèi)。在根據(jù)本公開的實施例中，使用了單個光學(xué)輸入信號，該單個光學(xué)輸入信號允許避免實現(xiàn)若干光耦合，這允許一方面增益及時另一方面測量更加精確。附圖說明本技術(shù)的其他優(yōu)點和特征可以根據(jù)檢查本技術(shù)的非限制性實施例及其實現(xiàn)方式的詳細(xì)說明書并且由附圖而變得明顯，在附圖中：-圖1至圖4展示了本技術(shù)的多個實施例以及其實現(xiàn)方式。具體實施方式圖1是根據(jù)本技術(shù)的一個實施例合并測試設(shè)備DIS的測試結(jié)構(gòu)STR的示意圖示。這個測試設(shè)備可以布置在包括多個光子集成電路的半導(dǎo)體晶片上、在這些電路之間的劃切間隙內(nèi)或者在這些電路自身內(nèi)部。這個測試設(shè)備于是與這些光子電路包括的不同光子器件同時制造。測試設(shè)備DIS包括網(wǎng)絡(luò)耦合器1，該網(wǎng)絡(luò)耦合器被配置成用于接收光學(xué)輸入信號2(例如，來自測試設(shè)備DIS外部的光纖的光信號)并且以第一光信號20的形式將其傳輸至設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)耦合器1耦接至第一波導(dǎo)管G1，該第一波導(dǎo)管自身耦接至光學(xué)分離器3。光學(xué)分離器3可以常規(guī)地為絕熱耦合器。在這個實例中，分離器3具有0.9的理論值的分離系數(shù)K，換言之，被傳輸至分離器3的輸入端的中間信號(在此為第一信號20)將被分離成第一子信號21(其功率等于第一信號20的功率的90％)和第二信號22(其功率等于第一信號20的功率的10％)。應(yīng)注意的是，在某些情況下，尤其由于制造方法，相對于光學(xué)分離器3的分離系數(shù)的理論值可能具有幾％的量級的不精確度。然而，在這個實施例中，認(rèn)為在分離系數(shù)方面的不精確度是零，并且在此，分離系數(shù)的實值等于其理論值。第一子信號21例如經(jīng)由連接在第一分離器3的第一輸出端與第一電路C1的輸入端之間的第二波導(dǎo)管G2傳輸至第一電路C1，并且第二子信號22經(jīng)由連接在第一分離器3的第二輸出端與第二電路C2的輸入端之間的第三波導(dǎo)管G3傳輸至第二電路C2。第一電路C1在此包括待測試的多個光子器件4，例如在此是以級聯(lián)的方式布置在電路C1的輸入端與輸出端之間的呈條帶形式的彎曲波導(dǎo)管(根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的術(shù)語為‘帶狀波導(dǎo)管’)。這些彎曲波導(dǎo)管通過諸如‘肋形波導(dǎo)管’(根據(jù)術(shù)語)的非彎曲波導(dǎo)管5成對地連接。這些非彎曲波導(dǎo)管5在此形成第一光子部分50。待測試的所有光子器件具有第一傳遞函數(shù)H1，并且第一光子部分具有第二傳遞函數(shù)H2。因此，第一電路C1的傳遞函數(shù)等于第一傳遞函數(shù)與第二傳遞函數(shù)H2的乘積。第二電路C2類似于第一電路C1，但是不包括待測試的器件4。因此，第二電路C2僅包括具有與第二傳遞函數(shù)H2完全相同的傳遞函數(shù)的第二光子部分。這兩個電路C1和C2的輸出端耦接至光電二極管D1和D2，從而允許來自這些電路的輸出信號轉(zhuǎn)換成電信號。對分別來自第一電路C1和來自第二電路C2的輸出功率PC1和PC2的確定因此是通過讀取光電二極管的電流來執(zhí)行的并且因此不需要任何光耦合。結(jié)構(gòu)STR還包括確定裝置M，該確定裝置耦接至測試設(shè)備、并且更具體地耦接至這些光電二極管的輸出端、并且被配置成用于確定由于光子器件4而造成的損耗。確定裝置在此例如是安裝在計算機上的軟件裝置，并且該計算機可以例如借助于形成在設(shè)備上的電連接接線片(端子)來連接至光電二極管。對由于這些光子器件4造成的損耗的確定是通過確定該多個光子器件4的第一傳遞函數(shù)H1來確定的。更具體地，來自這兩個電路C1和C2的輸出功率PC1和PC2驗證以下等式：PC1＝P0*K*H1*H2PC2＝P0*(1-K)*H2其中，P0是第一信號20(或者在此是中間信號)的功率。在此應(yīng)注意的是，由波導(dǎo)管G1、G2和G3產(chǎn)生的損耗由于在通向第一電路C1的光學(xué)路徑與通向第二電路C2的光學(xué)路徑之間的小的差別而可以忽略不計。因此，使用這兩個等式，通過應(yīng)用以下本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種用于表征至少一個光子器件(4)的測試設(shè)備，其特征在于，所述測試設(shè)備包括?用于接收光學(xué)輸入信號(2)的裝置(1)，?第一分離裝置(3)，所述第一分離裝置被配置成用于根據(jù)具有已知實值的分離系數(shù)(K)將來自所述輸入信號(2)的中間信號(20)分離成至少一個第一子信號(21)和第二子信號(22)，?至少一個第一電路(C1)，包含所述至少一個光子器件(4)和第一光子部分，所述至少一個第一電路被配置成用于接收所述至少一個第一子信號(21)，?第二光子電路(C2)，所述第二光子電路包含具有與所述第一光子部分相同傳遞函數(shù)的第二光子部分并且沒有所述至少一個光子器件(4)，所述第二光子電路被配置成用于接收所述第二子信號(22)，以及?用于將來自所述電路(C1，C2)的輸出信號轉(zhuǎn)換成電信號的裝置(D1，D2)。

【技術(shù)特征摘要】
2016.07.28 FR 16572771.一種用于表征至少一個光子器件(4)的測試設(shè)備，其特征在于，所述測試設(shè)備包括-用于接收光學(xué)輸入信號(2)的裝置(1)，-第一分離裝置(3)，所述第一分離裝置被配置成用于根據(jù)具有已知實值的分離系數(shù)(K)將來自所述輸入信號(2)的中間信號(20)分離成至少一個第一子信號(21)和第二子信號(22)，-至少一個第一電路(C1)，包含所述至少一個光子器件(4)和第一光子部分，所述至少一個第一電路被配置成用于接收所述至少一個第一子信號(21)，-第二光子電路(C2)，所述第二光子電路包含具有與所述第一光子部分相同傳遞函數(shù)的第二光子部分并且沒有所述至少一個光子器件(4)，所述第二光子電路被配置成用于接收所述第二子信號(22)，以及-用于將來自所述電路(C1，C2)的輸出信號轉(zhuǎn)換成電信號的裝置(D1，D2)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述分離裝置包括光學(xué)分離器，所述光學(xué)分離器具有所述分離系數(shù)(K)，所述分離系數(shù)的實值等于至給定精度的已知理論值，并且所述設(shè)備還包括-第二分離裝置(6)，所述第二分離裝置被配置成用于將來自所述輸入信號的第一信號(20)分離成第三子信號(21)和第四子信號(22)，以及-第三分離裝置(7)，所述第三分離裝置被配置成用于將所述第四子信號(22)分離成第五子信號(23)以及形成所述中間信號的第六子信號(24)，所述第二和第三分離裝置(6，7)具有所述分離系數(shù)(K)，以及-第二轉(zhuǎn)換裝置(D3，D4)，所述第二轉(zhuǎn)換裝置被配置成用于將所述第三和第五子信號(21，23)轉(zhuǎn)換成電信號。3.根據(jù)權(quán)利要求1和2中任一項所述的設(shè)備，其特征在于，包括-多個光子電路(C1，C3)，所述多個光子電路各自包含不同的光子器件和所述第一光子部分(50)，-第四分離裝置(8)，所述第四分離裝置被配置成用于將所述中間信號(24)分離成多個子信號(25，27，28)、將這些信號(28)中的一個信號(28)傳輸至所述第二光子電路(C2)并且將其他子信號...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：P·勒邁特瑞，JF·卡彭蒂爾，
申請(專利權(quán))人：意法半導(dǎo)體克洛爾二公司，
類型：新型
國別省市：法國,FR