一种非侵入式光照射的光芯片测试方法

本发明涉及了一种非侵入式光照射的光芯片测试方法，属于集成光学、光纤通信、信号处理领域。

背景技术：

1、光芯片，作为光电子技术的核心组件，其重要性在于它在现代通信和信息处理领域的广泛应用。这些芯片利用光信号进行数据传输和处理，提供了一种比传统电子芯片更高效、更快速的方式来处理大量信息。在数据中心、互联网基础设施、光纤通信等领域，光芯片的应用已成为推动这些技术进步的关键因素。随着科技的发展，对数据传输速度和处理能力的需求不断增长，光芯片的重要性愈发凸显。它们能够在极低的能耗下处理高速数据流，这对于实现高效的能源使用和降低运营成本具有重要意义。此外，光芯片在精确度和抗干扰能力方面的优势，使其在高精密度的医疗设备和科学研究仪器中也占据着重要地位。

2、随着光芯片在各个领域的应用日益增加，确保其性能和可靠性成为了一个关键任务。光芯片测试的主要目的是检测和验证芯片的性能是否符合设计标准和应用需求。这一过程不仅涉及到芯片的物理和光学属性的测试，还包括对芯片在实际工作环境中的稳定性和可靠性的评估。

3、准确的测试能够及时发现芯片在制造过程中可能出现的缺陷，如光波导的不当刻蚀、材料缺陷、或者集成电路的错误。这些缺陷如果不被及时发现和修正，可能会导致整个光电系统的性能降低，甚至失败。因此，光芯片的测试不仅对保证产品质量至关重要，也对维护最终用户的信任和满意度发挥着重要作用。

4、尽管光芯片测试在确保芯片质量方面起着重要作用，但现有的测试方法存在一些局限性。非接触式测试方法，例如光学显微镜检测，虽然对芯片无物理损伤，但其在分辨率和深度感知方面受限，难以检测到芯片内部或微观结构层面的缺陷。而接触式测试方法，如电子探针测试，虽然精度高，但其操作复杂，容易对微小且脆弱的芯片结构造成损伤。此外，这种方法往往需要昂贵的设备和专业的操作技术，增加了测试的成本和复杂性。

5、现有方法在测试速度和效率方面也存在不足。测试过程通常耗时较长，对于大规模生产的光芯片而言，这意味着较高的时间成本和生产延迟。此外，这些方法往往需要特定的环境和设备，限制了其在不同情境下的适用性和灵活性。

技术实现思路

1、本发明所要解决的问题是，针对光芯片测试传统方法的局限性，对制造完成的光芯片用简单且稳定的方法实现测试，完成对该光芯片性能的判定。

2、本发明的技术方案：

3、一种非侵入式光照射的光芯片测试方法，该测试方案的具体原理和结构为：

4、该方法的核心在于利用非接触的光源作为测试信号，通过向光芯片输入端口注入这些光信号，直接观察光在芯片内的传播和漏光情况。当芯片内部存在异常损耗或缺陷时，光会在特定区域产生可被探测到的亮斑，可以通过肉眼或ccd相机进行检测。

5、本发明的有益效果具体如下：

6、这种方法的优势在于：1)非侵入性和低风险：与传统的接触式测试方法相比，该方法不会对光芯片造成物理损伤，降低了测试过程中对芯片的风险。2)操作简便和成本低：使用300nm到1650nm之间的光进行测试，无需复杂和昂贵的设备，大大简化了操作过程，并降低了测试成本。3)直观高效：肉眼或ccd相机可以直接观察到漏光情况，使得测试结果直观易懂，提高了测试的效率和准确性。4)广泛适用性：该方法适用于各种类型的光芯片，不受芯片设计和材料的限制，具有广泛的应用前景。

7、该光芯片测试方法的提出，不仅解决了传统测试方法中的一些关键问题，而且为光电子领域提供了一种更为高效、经济的光芯片测试新途径。这将对提高光芯片的生产效率、降低测试成本，以及推动光电子技术的发展产生重要影响。

技术特征：

1.一种非侵入式光照射的光芯片测试方法，其特征在于：向一个刻蚀了光波导(1-2)和集成了各种光电器件(1-2)的光芯片(1)的输入端口注入掺有波长范围处于300nm到1650nm之间的光(2)信号，当芯片上某处出现异常损耗时，会漏光产生可观察到的亮斑，由此可以实现对光芯片光路的测试。

2.根据权利要求1所述的一种非侵入式光照射的光芯片测试方法，其特征在于：可以向光芯片(1)的输入端口直接输入可见光，用肉眼直接观察可见光在芯片中的漏光情况。

3.根据权利要求1所述的一种非侵入式光照射的光芯片测试方法，其特征在于：可以向光芯片(1)的输入端口输入非可见光，使用ccd相机观察探测光在芯片中的漏光情况。

技术总结本发明公开了一种非侵入式光照射的光芯片测试方法，属于集成光学、光纤通信、信号处理领域。向一个刻蚀了光波导(1‑2)和集成了各种光电器件(1‑2)的光芯片(1)的输入端口注入掺有波长范围处于300nm到1650nm之间的探测光(2)信号。通过向光芯片输入端口注入可见光信号，直接观察光在芯片内的传播和漏光情况。当芯片内部存在异常损耗或缺陷时，探测光会在特定区域暴露出可观测到的亮斑，可以通过肉眼或CCD相机进行检测，因而实现对光芯片光路的测试。技术研发人员：宁提纲,渠琪,裴丽,白冰,李晶,郑晶晶,王建帅受保护的技术使用者：北京交通大学技术研发日：技术公布日：2024/7/25