Silikon üzerine kurulu fotonik entegre devreler geliştirmek için hızlı, otomatik ve gofret ölçeğinde bir karakterizasyon yöntemine ihtiyacımız var. Protokolümüz, mikro-elektronik endüstrisinde standart bir ekipman parçası olan hafif modifiye edilmiş bir prob istasyonu kullanarak ışın-direksiyon devrelerimizi gofret üzerinde değerlendirmemize olanak sağlar. Prosedürü gösteriyor, sylvain Guerber var, laboratuarımızdan doktora sonrası araştırmacı.
Başlamak için, sonda istasyonunuzun gofret yükleyin. Lifleri hizalamak için, yaklaşık 20 mikrometre yukarı fiber hareket etmeden önce, giriş ızgara beyit uzak, gofret yüzeyine dokunan kadar dikkatlice lif düşürmek için bir ışık mikroskop kullanın. Çıkış ızgaralarında ışık yoğunluğunu en üst düzeye çıkarmak için, fiber konumunu optik fazlı dizi giriş ızgara sıyrık layıcısı üzerinde süpürmeye başlayın.
Optik fazlı dizi çıkış ızgaralarında çıkan ışık görüntüde görünür olmalıdır. Optik fazlı dizi antenlerinden ışık gözlemlendiğinde, giriş lifinin herhangi bir hareket veya titreşimini önlemek için çıkış ızgaralarında ışık yoğunluğunu en üst düzeye çıkarmak için polarizasyonu ayarlayın. OPA çıkış görüntüleme için, uzak alan görüntüleme sensörüne geçin ve hem sensörün pozlama süresini hem de lazer gücünü, OPA çıkışının kamerada açıkça görülebilecek şekilde dikkatlice ayarlayın, ancak ışın sensörü doygunlaştırmıyor.
Gerekirse, arka plan ışığının optik fazlı dizi ışınından görüntüye müdahale etmemesi için kurulumu kapatın. Yansımaları engellemek için, yansıma ve kamera arasına son derece yansıtıcı bir sayfa yerleştirin. OPA tanımı gereği faz değişimine karşı son derece hassastır.
Bu nedenle, giriş lif titreşimleri, polarizasyon kararsızlıkları ve parazitik ışık da dahil olmak üzere tüm gürültü kaynakları bastırılmalıdır. Kiriş direksiyonu iki yönde gerçekleştirmek için, faz kontrolü için elektrik devresini önce çok kanallı bir elektrik probuna bağlayın ve elektrik probu pimlerini optik devrenin metal temas pedlerine bağlamak için mikroskobu kullanın. Ardından, çıkışı görüntülemek için uzak alan sensörüne geçin.
Anahtarlama ağını kullanarak paralel emisyon açısı tetasını seçmek için, halka rezonatörlerinde faz kaydırıcılarına uygulanan gerilimleri değiştirirken çıktının uzak alan görüntüsünü gözlemleyin. Her rezonatöre uygulanan doğru voltajla, sensör üzerindeki farklı bir alan, belirli bir teta değerine karşılık gelen şekilde aydınlatılacaktır. Optik fazlı dizi fazlarını optimize ederek ortogonal emisyon açısı phi'sini seçmek için, odaklanmış bir çıkış Demeti ile aydınlatılması gereken istenilen phi açısına karşılık gelen küçük bir piksel alanı seçin ve optik fazlı dizi kanallarından birinin fazını küçük artışlarla kaydırın.
Her vardiyadan sonra, seçilen alanın içindeki ve dışındaki piksel alanındaki parlaklığın integralini kaydedin ve dış ışığa bölünmüş iç ışığın oranını hesaplayın. Sıfır ve iki pi arasında tam faz kayması döngüsünden sonra, kaydedilen en yüksek parlaklık oranı ile faz kayması uygulayın. Daha sonra, bir sonraki kanala geçin ve doymuş ve odaklanmış bir çıkış demeti görünür optimizasyon işlemi kadar önceki adımları tekrarlayın.
Çıkış ışınını farklı bir phi açısına yönlendirmek için yeni bir piksel alanı seçin ve optimizasyon işlemini tekrarlayın. Birkaç çıkış phi açıları için optimizasyon yapıldıktan sonra, ışın yönlendirilebilir. Işın ıraksamasını görüntülemek için giriş lifinin konumunu optimize edin ve uzak alandaki OPA çıkışının görüntüsünü kaydedin.
En az iki net girişim maxima görünür olduğundan emin olun ve giriş fiber sonraki cihaz hizalamak için gofret taşımak için hizalama sistemini kullanın. Hassas konumlandırıcılar kullanılarak, bir fiberden gelen ışık, yüksek yoğunluklu çıkış ışını elde etmek için entegre optik devreyle verimli bir şekilde birleştirilebilir. Çok kanallı bir prob kullanımı, tüm elektrik bağlantılarının aynı anda yapılmasını sağlar.
Bir optimizasyon algoritması kullanılarak, phi erişiminde güzel şekilli bir ışın elde edilebilir. Halka tabanlı bir anahtarın kullanılması, emisyon açısının ve teta yönünün doğru şekilde seçilmesini sağlar. OPA kalibre edildikten sonra, Kiriş keyfi hem boyutlarda yönlendirilebilir ve direksiyon aralığı ve ışın divergence, bir OPA liyakat ana rakamlar, doğru karakterize edilebilir.
Kalibrasyon işlemi sırasında elektronik, mekanik veya optik kararsızlıkları ortadan kaldırmak mümkün olduğunca önemlidir. Tatmin edici devreler tespit edilip kalibre edildikten sonra, bazı temel özel görüntüleme gerçekleştirmek için, LIDAR sisteminin diğer bölümleri ile entegre edebilirsiniz.
