【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及可調諧激光器測試，提供一種可調諧激光器運轉模式穩定性測試系統與方法
技術介紹
1、伴隨著硅光子芯片和硅光模塊在800g、1.6t時代不斷擴大的商業趨勢，低成本、高效率的生產、檢測方式是產業界孜孜追求的目標，這就要求盡可能在前道工序實現晶圓合格與否的判斷，進而實現精準測試以提升出品良率、降低成本。這需要對可調諧激光器運轉模式的穩定性和掃描精度等參數進行快速測試。
2、針對晶圓片上包括波導在內的整個微光學結構的波長相關光插損值參數測試需求，目前現有的測試方法，如點測法、寬帶光源+光譜分析儀測試法以及可調諧激光器+波長計測試等方法均存在局限，要么只能產生“若干點”的波長相關光插損光譜特性，要么動態范圍不足，要么引入波長計等輔助測試設備導致測試成本增加。雖然，由可調諧激光器+多通道高速光功率計組成的波長快速掃描系統能夠解決上述問題，但對其核心測試儀器可調諧激光器運轉穩定性的快捷表征尚無有效方法。
3、運轉模式穩定性是衡量可調諧激光器跳模特性和掃描精度的重要指標，該指標甚至會影響可調諧激光器的功率重復性與穩定性。運轉模式穩定性與可調諧激光器的內外腔模同步匹配程度、選頻元件衍射效率、抗環境擾動能力、裝配與精密機械加工誤差等因素有關。考慮到上述諸多影響因素在實際過程中較難定量測試，這就給可調諧激光器的驗收、對比和測試等工作帶來了較大阻礙。
4、現有的評估方法，多是基于吸收光譜特征峰定標結合多次測量氣體吸收池，并計算多次測量結果標準偏差的方案，此時運轉模式穩定性的計算值與氣體吸收池的測量次數和氣
技術實現思路
1、為解決現有技術中存在的問題，本專利技術的第一個目的為提供一種可調諧激光器運轉模式穩定性測試系統，包括：
2、可調諧激光器，所述可調諧激光器可設定測試參數，所述可調諧激光器根據設定的測試參數產生待測可調諧激光光束；
3、波長識別模塊，所述波長識別模塊識別與鎖定所述可調諧激光器諧振輸出波長，輸出光波長信號；
4、光電轉換模塊，所述光電轉換模塊將波長識別模塊輸出的光波長信號轉化為電脈沖信號；
5、采集與顯示模塊，所述采集與顯示模塊獲取可調諧激光器設定的測試參數，采集、統計與分析光電轉換模塊輸出的電脈沖信號的數量和間隔，分析可調諧激光器運轉模型穩定性。
6、本專利技術的第二個目的是提供一種可調諧激光器運轉模式穩定性測試方法：
7、采集與顯示模塊獲取可調諧激光器的激光器設置的掃描速度、起始波長、終止波長和觸發間隔，并采集波長識別模塊和光電轉換模塊轉換的電脈沖信號，將電脈沖信號轉化為離散數據；
8、基于設定數據與離散數據判斷可調諧激光器的預設離散電脈沖數與采集離散電脈沖數是否相等；
9、基于離散數據相鄰數據點時間差計算觸發波長離散數據，計算觸發波長離散數據與觸發間隔間的波長觸發差，依據波長觸發差在多個劃分的預設區間中的數量構建統計直方圖，判斷波長觸發差在預設區間內的占比是否達到穩定性評估閾值。
10、具體的，所述預設離散電脈沖數的計算公式為，
11、，
12、式中，wst為起始波長，wen為終止波長，tri為觸發間隔，j'為預設離散電脈沖數。
13、具體的，計算相鄰離散數據中的波長觸發時的時間差，得到n個時間相關數據分布值，n=j-1；
14、觸發波長離散數據的計算公式為，
15、，
16、式中，tim[1~n]為時間相關數據分布值，spe為掃描速度，trw[1~n]為觸發波長離散數據。
17、具體的，波長觸發差的計算公式為，
18、，
19、式中，tri為觸發間隔，abs_wav1[1~n]為波長觸發差。
20、所述預設區間包括第一預設區間、第二預設區間以及第三預設區間，統計第一預設區間、第二預設區間與第三預設區間中波長觸發差的數量分別為d1、d2和d3，構建統計直方圖h1，計算統計直方圖h1中d1的比例能否達到穩定性評估閾值，評估可調諧激光器運轉模式的穩定性，穩定性評估公式為：
21、，
22、式中，α和β為穩定性評估權重，thr為穩定性評估閾值。
23、具體的，所述第一預設區間為0-1，所述第二預設區間為1-2，所述第三預設區間為大于2以上的數據。
24、具體的，所述穩定性評估閾值為85%。
25、與現有技術相比，本專利技術的有益效果為：
26、1、本專利技術提供了一種可調諧激光器運轉模式穩定性測試系統，波長識別模塊對可調諧激光器輸出波長的快速鎖定與識別能力，通過采集與顯示模塊解析采集到的電信號攜帶的運轉狀態信息，經由采集與顯示模塊顯示和輸出，可靈活配置實現超大范圍待測光譜范圍覆蓋，提供待測可調諧激光器全波段穩定性測試。
27、2、本專利技術提供的可調諧激光器運轉模式穩定性測試方法，無需獲取內外腔模同步匹配程度等難以測量的儀器參數，降低了測量難度，解決了儀器性能評價復雜的問題，且與常規的標準偏差方法相比，不但提高了測量精度，還極大降低了測試過程中的數據獲取量和數據處理量，能夠更直觀準確的反映儀器的跳模和觸發精度特性，適用于可調諧激光源器的快速性能評估和檢驗。
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1.一種可調諧激光器運轉模式穩定性測試系統，其特征在于，包括：
2.一種可調諧激光器運轉模式穩定性測試方法，其特征在于，采用如權利要求1所述的可調諧激光器運轉模式穩定性測試系統，
3.根據權利要求2所述的可調諧激光器運轉模式穩定性測試方法，其特征在于：所述預設離散電脈沖數的計算公式為，
4.根據權利要求2所述的可調諧激光器運轉模式穩定性測試方法，其特征在于：計算相鄰離散數據中的波長觸發時的時間差，得到N個時間相關數據分布值，N=J-1；
5.根據權利要求2所述的可調諧激光器運轉模式穩定性測試方法，其特征在于：波長觸發差的計算公式為，
6.根據權利要求2所述的可調諧激光器運轉模式穩定性測試方法，其特征在于：所述預設區間包括第一預設區間、第二預設區間以及第三預設區間，統計第一預設區間、第二預設區間與第三預設區間中波長觸發差的數量分別為D1、D2和D3，構建統計直方圖H1，計算統計直方圖H1中D1的比例能否達到穩定性評估閾值，評估可調諧激光器運轉模式的穩定性，穩定性評估公式為：
7.根據權利要求6所述的可調諧激光器
8.根據權利要求6所述的可調諧激光器運轉模式穩定性測試方法，其特征在于：所述穩定性評估閾值為85%。
...【技術特征摘要】
1.一種可調諧激光器運轉模式穩定性測試系統，其特征在于，包括：
2.一種可調諧激光器運轉模式穩定性測試方法，其特征在于，采用如權利要求1所述的可調諧激光器運轉模式穩定性測試系統，
3.根據權利要求2所述的可調諧激光器運轉模式穩定性測試方法，其特征在于：所述預設離散電脈沖數的計算公式為，
4.根據權利要求2所述的可調諧激光器運轉模式穩定性測試方法，其特征在于：計算相鄰離散數據中的波長觸發時的時間差，得到n個時間相關數據分布值，n=j-1；
5.根據權利要求2所述的可調諧激光器運轉模式穩定性測試方法，其特征在于：波長觸發差的計算公式為，
6.根據權利要求...
【專利技術屬性】
技術研發人員：盛立文，黃琳，喬山，劉志明，韋育，鄭策，劉加慶，韓紀磊，
申請(專利權)人：中電科思儀科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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