Como caracterizar os parâmetros S eletro-ópticos da fotônica de silício

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Caracterização dos parâmetros S de dispositivos fotônicos de silício

Os circuitos fotônicos integrados (PICs) de silício exigem uma caracterização eletro-óptica precisa em termos de largura de banda, perda de inserção e resposta em frequência. As medições eletro-ópticas dos parâmetros S são essenciais para compreender como os sinais elétricos de alta velocidade se traduzem em comportamento óptico nos modernos sistemas de comunicação óptica. À medida que as interfaces dos data centers avançam para 1,6 T e 3,2 T, as larguras de banda necessárias se aproximam e ultrapassam os 100 GHz, impondo novas exigências à capacidade de teste eletro-óptico.

Os testes em nível de wafer e de chip introduzem uma complexidade adicional, incluindo a eficiência do acoplamento óptico, os efeitos das sondas e dos cabos, os planos de referência de calibração e a compensação de interferências da estrutura de fixação. Os engenheiros devem garantir medições repetíveis e de alta fidelidade que isolem a resposta real do dispositivo dos artefatos do sistema de teste, mantendo, ao mesmo tempo, largura de banda de medição suficiente para caracterizar com precisão os dispositivos PIC de última geração antes do encapsulamento e da integração em nível de sistema.

Solução para caracterização de fotônica de silício

A caracterização eletro-óptica precisa dos parâmetros S requer um estímulo elétrico e uma medição óptica rigorosamente sincronizados em larguras de banda ultra-amplas. A solução de caracterização de fotônica de silício da Keysight utiliza um analisador de componentes de onda de luz com largura de banda de até 220 GHz para gerar estímulos elétricos de alta frequência e medir a resposta óptica correspondente dos dispositivos PIC. Esse recurso permite a caracterização em nível de wafer e de chip de moduladores e fotodetectores utilizados em arquiteturas de data center de 1,6 T e 3,2 T, possibilitando a extração precisa dos parâmetros S em termos de fase e magnitude para validar a largura de banda e a resposta em frequência.
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