[发明专利]一种微环芯片驱动电路性能测试装置

说明书

技术领域

本发明属于光纤通信技术领域，具体涉及一种微环芯片驱动电路性能测试装置。

背景技术

随着社会的快速发展，人们对信息传输、处理和储存的速度及规模要求越来越高。光子集成芯片体积小、功耗低、可靠性高等多方面的优势。基于微环谐振器的光子集成芯片是一种极具潜力的光子集成器件，是未来大规模光子集成回路的基础性元件之一，在光信息处理，光源产生和光信息缓存领域将发挥越来越重要的作用。在利用微环谐振器实现一些功能芯片器件时，例如可调波滤、动态开关、光调制等，均需要合适的驱动电路才能完成相应的功能。驱动电路的性能好坏必然影响芯片功能的实现。因此，如何更加可靠地测试驱动电路的性能就成为一个非常重要的问题。

目前，驱动电路性能的测试方法是将驱动电路从光路中剥离出来，单独测试驱动电路的噪声、稳定性等性能，这种方法是在纯电域上进行的，比较简单。然而，实际工程中，每当将驱动电路用于芯片传输系统时，该方法测量出的驱动电路特性与实际应用效果往往有较大的差异，特别是对于微环谐振器情形，更加难以直观地判断是驱动电路性能上的缺陷，还是微环芯片本身因素的影响。此外，驱动电路性能的电域测试方法中往往采用固定电阻值，而微环芯片的工作特性容易受温度变化的影响，其阻抗特性也会发生改变，也是两者出现差异的原因之一。

发明内容

本发明的目的在于针对现有微环芯片驱动电路性能的纯电域测试方法的不足，提供一种微环芯片驱动电路性能测试装置。本发明有效地解决了在纯电域对微环芯片驱动电路进行单独测量的缺陷，通过将驱动电路与光芯片传输系统单元组合在一起作为整个测试装置的组成部分，能够更好地与实际应用相结合，有效测试驱动电路的噪声、稳定性和电压精度等性能，正确评估驱动电路实际运用效果，并且该装置能够应用于微环芯片温度不断变化的情形，从而大大降低了测试环境的要求，提高测试精度。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种微环芯片驱动电路性能测试装置，包括计算机测试平台单元、双路驱动/选择单元以及光芯片传输系统单元；其中，所述计算机测试平台单元由数据处理模块和控制信号发生模块组成，控制信号发生模块是整个装置的控制中心，控制2×1开关模块、待测驱动电路、参考电流/电压源表、数据处理模块和可调激光器实现相应的功能；数据处理模块对光芯片传输系统单元的输出信号进行处理，得出待测驱动电路性能的参数。

所述双路驱动/选择单元由待测驱动电路模块、参考电流/电压源表模块和2×1选择开关模块构成；参考电流/电压源表模块和待测驱动电路分别独自产生驱动信号，2×1选择开关从这两路驱动信号中交替选择一路驱动信号来驱动微环芯片。

所述光芯片传输系统单元由微环芯片模块、可调激光器模块和光电A/D转换器模块组成，可调激光器根据微环芯片的光谱特性选择相应波长作为测试光源，光电A/D转换器将微环芯片输出的光信号转换为电信号并传输给数据处理模块。

在本发明中，计算机测试平台单元中控制信号发生模块用于控制参考电流/电压源表和待测驱动电路开始工作，并设置2×1开关模块的开关时间。由两个驱动信号源产生的驱动信号经2×1选择开关交替切换，选择一路信号驱动微环芯片开始工作，微环芯片产生的光信号通过光电A/D转换模块转换为电信号传递给数据处理信号处理模块进行数据处理和分析，通过分析比较微环芯片输出的谱线特性，得出驱动电路的性能特性参数。

本发明公开一种微环芯片驱动电路性能测试装置，其优点在于：该测试装置不同于传统纯电域的驱动电路测试，而是将驱动电路放在应用光路中进行测试，通过检测和处理微环芯片的输出光谱得出待测驱动电路的性能参数。另外，在整个装置中设计了一个2×1选择开关模块，这个设计避免了由于环境温度变化引起的不同时间点上分别使用参考电流/电压源表和待测驱动电路所带来的误差。而数据处理模块能够有效地对光芯片传输系统单元进行分析和处理，从而获取驱动电路的性能参数。

附图说明

图1是本发明提供微环芯片驱动电路性能测试装置的实施框架图。

图2是本发明实施例中4×4微环光开关芯片的结构图。

图3是本发明实施例中微环光开关芯片某一端口的输出谱线图。

图4是本发明实施例中微环光开关芯片典型测试结果图。

具体实施方式

为了更好的说明这种装置的工作原理，下面结合附图和具体实施例对本发明进行进一步详细说明。