一种半导体光放大器偏振增益测试装置、测试方法及设备与流程

本申请属于芯片测试，具体涉及一种半导体光放大器偏振增益测试装置、测试方法及设备。

背景技术：

1、半导体光放大器（semiconductor optical amplifier，soa）是光纤通信、光子集成、光信号处理及激光探测系统的核心有源器件，增益及偏振相关增益（polarizationdependent gain，pdg）是衡量器件光学性能、决定系统传输稳定性的关键核心参数。pdg表征soa器件对横电（transverse electric，te）偏振光与横磁（transverse magnetic，tm）偏振光的放大增益差值，pdg数值越小，器件偏振不敏感性能越优异，可有效规避光传输、光放大过程中因偏振态随机波动引发的信号失真、功率抖动、信噪比劣化等问题。

2、现有的ase测试方案如公开号为cn1890558a的发明，公开了一种半导体阵列测试器，采用4个弧形悬臂，每个悬臂上配置探测器，每个探测器上加装了偏振片和带通滤波片，先通过垂直方向和水平方向扫描，再积分，计算得到总ase功率。

3、然而，现有的ase测试方案存在设备成本高、扫描速度慢等问题。

技术实现思路

1、本申请实施例的目的是提供一种半导体光放大器偏振增益测试装置、测试方法及设备，能够解决现有ase测试方案的问题。

2、本申请解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、第一方面，本申请实施例提供了一种半导体光放大器偏振增益测试装置，其特征在于，所述测试装置用于测试待测样品，包括沿光路依次设置的准直透镜、带通滤波器和偏振分束器，其中，

4、所述待测样品，用于在通电的情况下，通过自发辐射产生自发辐射ase光；

5、所述准直透镜，用于接收所述待测样品发射的ase光，并对所述ase光进行准直得到平行光束；

6、所述带通滤波器，用于接收所述准直透镜发射的平行光束，并对所述平行光束进行滤波得到窄带平行光；

7、所述偏振分束器，用于接收所述带通滤波器发射的窄带平行光，并将所述窄带平行光分离为横电te偏振光和横磁tm偏振光；

8、其中，所述待测样品包括半导体光放大器soa裸芯片或者载带芯片coc。

9、可选地，所述测试装置还包括双通道功率检测模块，所述双通道功率检测模块与数据处理模块连接，所述双通道功率检测模块包括两个光功率检测单元，所述两个光功率检测单元分别设置在所述偏振分束器的两个出光侧；其中，

10、所述双通道功率检测模块，用于采集所述偏振分束器发射的te偏振光功率和tm偏振光功率，并发送至所述数据处理模块；

11、所述数据处理模块，用于根据te偏振光功率和tm偏振光功率，计算soa偏振增益。

12、可选地，所述测试装置还包括固定组件，所述待测样品包括倾斜波导结构soa芯片，所述固定组件用于固定所述待测样品的位置，以使得所述待测样品的出光侧斜向对准所述准直透镜的入射口；所述固定组件包括真空夹具或者探针台。

13、可选地，所述带通滤波器的透射光谱带宽为1至10纳米，所述带通滤波器的中心波长匹配所述soa的目标工作波段。

14、第二方面，本申请实施例提供了一种半导体光放大器偏振增益测试方法，应用于第一方面所述的无输入信号的半导体光放大器偏振增益测试装置，所述方法包括：

15、在关闭所述待测样品的驱动电流的情况下，标定所述测试装置的暗噪声；

16、向所述待测样品施加预设的驱动电流，以使所述待测样品产生ase光；

17、通过所述测试装置采集所述ase光中te偏振光功率和tm偏振光功率；

18、根据所述暗噪声、所述te偏振光功率和所述tm偏振光功率，计算所述te偏振分量的实际功率和所述tm偏振分量的实际功率；

19、根据所述te偏振分量的实际功率和所述tm偏振分量的实际功率，计算所述待测样品的偏振相关增益。

20、可选地，所述根据所述te实际功率和tm实际功率，计算所述待测样品的偏振相关增益，包括：

21、将所述te偏振分量的实际功率和所述tm偏振分量的实际功率，反演得到te偏振净增益和tm偏振净增益；

22、根据所述te偏振净增益和所述tm偏振净增益，计算所述偏振相关增益。

23、可选地，所述根据得到te偏振净增益和tm偏振净增益，计算所述待测样品的偏振相关增益，包括：

24、计算所述te偏振净增益与所述tm偏振净增益之间的差值，得到所述偏振相关增益；或者，

25、将所述te偏振净增益与所述tm偏振净增益的比值转换为分贝值，得到所述偏振相关增益。

26、可选地，所述根据所述te实际功率和tm实际功率，计算所述待测样品的偏振相关增益之后，所述方法还包括：

27、在所述偏振相关增益满足预设范围的情况下，确定所述待测样品的性能筛查通过；

28、在所述偏振相关增益不满足预设范围的情况下，确定所述待测样品的性能筛查不通过。

29、第二方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括处理器，存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如第二方面所述的测试方法的步骤。

30、本申请的有益效果是：

31、在本申请实施例中，通过在偏振分束器前设置带通滤波器，将宽谱ase光转换为窄带平行光，由于窄带光具有极高的光谱纯度，使得偏振分束器工作在最佳波长区间内，也就是说，通过先滤波后分光的光路顺序有效避免了宽谱光对偏振分束器消光比的劣化，提升了偏振相关增益的测试精度；另一方面，相较于传统的远场扫描测试系统，省去了复杂的电机扫描机构和积分运算，降低了测试装置的设备成本，通过静态光路单次采集即可完成测试，大幅度缩短了测试时间，解决了现有方案设备成本高、扫描速度慢的问题。

1.一种半导体光放大器偏振增益测试装置，其特征在于，所述测试装置用于测试待测样品，包括沿光路依次设置的准直透镜、带通滤波器和偏振分束器，其中，

2.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括双通道功率检测模块，所述双通道功率检测模块与数据处理模块连接，所述双通道功率检测模块包括两个光功率检测单元，所述两个光功率检测单元分别设置在所述偏振分束器的两个出光侧；其中，

3.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括固定组件，所述待测样品包括倾斜波导结构soa芯片，所述固定组件用于固定所述待测样品的位置，以使得所述待测样品的出光侧斜向对准所述准直透镜的入射口；所述固定组件包括真空夹具或者探针台。

4.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述带通滤波器的透射光谱带宽为1至10纳米，所述带通滤波器的中心波长匹配所述soa的目标工作波段。

5.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述测试装置与驱动电源连接，所述驱动电源用于为soa提供电能。

6.一种半导体光放大器偏振增益测试方法，其特征在于，应用于权利要求1至5任一项所述的无输入信号的半导体光放大器偏振增益测试装置，所述方法包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述te实际功率和tm实际功率，计算所述待测样品的偏振相关增益，包括：

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据得到te偏振净增益和tm偏振净增益，计算所述待测样品的偏振相关增益，包括：

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述te实际功率和tm实际功率，计算所述待测样品的偏振相关增益之后，所述方法还包括：

10.一种电子设备，其特征在于，包括处理器，存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如权利要求6-9任一所述的测试方法的步骤。