[發(fā)明專利]一種微環(huán)芯片驅(qū)動電路性能測試裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510060750.2
• 申請日: 2015-02-05
• 公開（公告）號: CN104597394B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 耿勇;武保劍;廖明樂;文峰;邱昆
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號: G01R31/28
• 分類號: G01R31/28
• 代理公司: 電子科技大學(xué)專利中心51203
• 代理人: 李明光

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光纖通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種微環(huán)芯片驅(qū)動電路性能測試裝置。

背景技術(shù)

隨著社會的快速發(fā)展，人們對信息傳輸、處理和儲存的速度及規(guī)模要求越來越高。光子集成芯片體積小、功耗低、可靠性高等多方面的優(yōu)勢。基于微環(huán)諧振器的光子集成芯片是一種極具潛力的光子集成器件，是未來大規(guī)模光子集成回路的基礎(chǔ)性元件之一，在光信息處理，光源產(chǎn)生和光信息緩存領(lǐng)域?qū)l(fā)揮越來越重要的作用。在利用微環(huán)諧振器實現(xiàn)一些功能芯片器件時，例如可調(diào)波濾、動態(tài)開關(guān)、光調(diào)制等，均需要合適的驅(qū)動電路才能完成相應(yīng)的功能。驅(qū)動電路的性能好壞必然影響芯片功能的實現(xiàn)。因此，如何更加可靠地測試驅(qū)動電路的性能就成為一個非常重要的問題。

目前，驅(qū)動電路性能的測試方法是將驅(qū)動電路從光路中剝離出來，單獨測試驅(qū)動電路的噪聲、穩(wěn)定性等性能，這種方法是在純電域上進行的，比較簡單。然而，實際工程中，每當(dāng)將驅(qū)動電路用于芯片傳輸系統(tǒng)時，該方法測量出的驅(qū)動電路特性與實際應(yīng)用效果往往有較大的差異，特別是對于微環(huán)諧振器情形，更加難以直觀地判斷是驅(qū)動電路性能上的缺陷，還是微環(huán)芯片本身因素的影響。此外，驅(qū)動電路性能的電域測試方法中往往采用固定電阻值，而微環(huán)芯片的工作特性容易受溫度變化的影響，其阻抗特性也會發(fā)生改變，也是兩者出現(xiàn)差異的原因之一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有微環(huán)芯片驅(qū)動電路性能的純電域測試方法的不足，提供一種微環(huán)芯片驅(qū)動電路性能測試裝置。本發(fā)明有效地解決了在純電域?qū)ξh(huán)芯片驅(qū)動電路進行單獨測量的缺陷，通過將驅(qū)動電路與光芯片傳輸系統(tǒng)單元組合在一起作為整個測試裝置的組成部分，能夠更好地與實際應(yīng)用相結(jié)合，有效測試驅(qū)動電路的噪聲、穩(wěn)定性和電壓精度等性能，正確評估驅(qū)動電路實際運用效果，并且該裝置能夠應(yīng)用于微環(huán)芯片溫度不斷變化的情形，從而大大降低了測試環(huán)境的要求，提高測試精度。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種微環(huán)芯片驅(qū)動電路性能測試裝置，包括計算機測試平臺單元、雙路驅(qū)動/選擇單元以及光芯片傳輸系統(tǒng)單元；其中，所述計算機測試平臺單元由數(shù)據(jù)處理模塊和控制信號發(fā)生模塊組成，控制信號發(fā)生模塊是整個裝置的控制中心，控制2×1開關(guān)模塊、待測驅(qū)動電路、參考電流/電壓源表、數(shù)據(jù)處理模塊和可調(diào)激光器實現(xiàn)相應(yīng)的功能；數(shù)據(jù)處理模塊對光芯片傳輸系統(tǒng)單元的輸出信號進行處理，得出待測驅(qū)動電路性能的參數(shù)。

所述雙路驅(qū)動/選擇單元由待測驅(qū)動電路模塊、參考電流/電壓源表模塊和2×1選擇開關(guān)模塊構(gòu)成；參考電流/電壓源表模塊和待測驅(qū)動電路分別獨自產(chǎn)生驅(qū)動信號，2×1選擇開關(guān)從這兩路驅(qū)動信號中交替選擇一路驅(qū)動信號來驅(qū)動微環(huán)芯片。

所述光芯片傳輸系統(tǒng)單元由微環(huán)芯片模塊、可調(diào)激光器模塊和光電A/D轉(zhuǎn)換器模塊組成，可調(diào)激光器根據(jù)微環(huán)芯片的光譜特性選擇相應(yīng)波長作為測試光源，光電A/D轉(zhuǎn)換器將微環(huán)芯片輸出的光信號轉(zhuǎn)換為電信號并傳輸給數(shù)據(jù)處理模塊。

在本發(fā)明中，計算機測試平臺單元中控制信號發(fā)生模塊用于控制參考電流/電壓源表和待測驅(qū)動電路開始工作，并設(shè)置2×1開關(guān)模塊的開關(guān)時間。由兩個驅(qū)動信號源產(chǎn)生的驅(qū)動信號經(jīng)2×1選擇開關(guān)交替切換，選擇一路信號驅(qū)動微環(huán)芯片開始工作，微環(huán)芯片產(chǎn)生的光信號通過光電A/D轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為電信號傳遞給數(shù)據(jù)處理信號處理模塊進行數(shù)據(jù)處理和分析，通過分析比較微環(huán)芯片輸出的譜線特性，得出驅(qū)動電路的性能特性參數(shù)。

本發(fā)明公開一種微環(huán)芯片驅(qū)動電路性能測試裝置，其優(yōu)點在于：該測試裝置不同于傳統(tǒng)純電域的驅(qū)動電路測試，而是將驅(qū)動電路放在應(yīng)用光路中進行測試，通過檢測和處理微環(huán)芯片的輸出光譜得出待測驅(qū)動電路的性能參數(shù)。另外，在整個裝置中設(shè)計了一個2×1選擇開關(guān)模塊，這個設(shè)計避免了由于環(huán)境溫度變化引起的不同時間點上分別使用參考電流/電壓源表和待測驅(qū)動電路所帶來的誤差。而數(shù)據(jù)處理模塊能夠有效地對光芯片傳輸系統(tǒng)單元進行分析和處理，從而獲取驅(qū)動電路的性能參數(shù)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明提供微環(huán)芯片驅(qū)動電路性能測試裝置的實施框架圖。

圖2是本發(fā)明實施例中4×4微環(huán)光開關(guān)芯片的結(jié)構(gòu)圖。

圖3是本發(fā)明實施例中微環(huán)光開關(guān)芯片某一端口的輸出譜線圖。

圖4是本發(fā)明實施例中微環(huán)光開關(guān)芯片典型測試結(jié)果圖。

具體實施方式

為了更好的說明這種裝置的工作原理，下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行進一步詳細說明。