Wie man Messungen an photonischen ICs durchführt

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Durchführung von Messungen und Charakterisierungen photonischer integrierter Schaltungen in einem Lehrlabor

Die Verknüpfung von Theorie der integrierten Photonik mit praktischen Messtechniken erfordert ein Laborumfeld, in dem Studierende photonische integrierte Schaltungen (PICs) mithilfe branchenüblicher optischer Testgeräte direkt charakterisieren können. In Photonik- und Halbleiterkursen lernen sie den Umgang mit optischen Fasern, die Ausrichtung von Bauelementen an einer Messstation und die Durchführung von Messungen wie Einfügungsdämpfung (IL), polarisationsabhängiger Dämpfung (PDL) und optoelektronischer Empfindlichkeit. Sie analysieren außerdem das Verhalten von Bauelementen wie Mach-Zehnder-Interferometern (MZIs), Ringresonatoren und Fotodioden unter verschiedenen optischen und elektrischen Bedingungen. Diese praktischen Experimente helfen den Studierenden, theoretische Konzepte – wie Wellenleiterausbreitung, Resonanz und Polarisation – mit der tatsächlichen Leistungsfähigkeit von Bauelementen zu verknüpfen.

Um dieses Lernziel zu erreichen, ist eine Lehrplattform erforderlich, die professionelle Photonik-Instrumente, strukturierte Labormodule und intuitive Messsoftware integriert. Ein Lehrlabor für die Messung integrierter Photonik-Bauelemente ermöglicht es Studierenden, Messungen mit fester und variabler Wellenlänge durchzuführen, Polarisationszustände zu kontrollieren und zu analysieren sowie fortgeschrittene Techniken wie die Mueller-Matrix-Polarisationsanalyse anzuwenden, die in der Fertigung zum Einsatz kommen. Durch die Kombination von angeleiteten Experimenten mit realen Messabläufen können Universitäten eine skalierbare, praxisnahe Ausbildung anbieten und Studierende mit praktischen Kenntnissen in optischer Testung und Charakterisierung ausstatten, die für Karrieren in der integrierten Photonik und der optischen Technik unerlässlich sind.

Lösung für das Lehrlabor zur Messung von photonischen ICs

Die Verbindung von Theorie und Praxis der integrierten Photonik erfordert ein Laborumfeld, das Studierenden präzise optische und optoelektronische Messungen ermöglicht und gleichzeitig das Verhalten photonischer Bauelemente direkt beobachtet. Die Keysight Photonics IC Measurement Teaching Lab Solution UU102Lab schlägt diese Brücke, indem sie präzise optische und optoelektronische Messungen ermöglicht. Sie integriert die Wellenlängenquelle N7778C, das optische Leistungsmessgerät N774xC, den optischen Komponentenanalysator N7786C und das SMU B2901CL mit der Software Photonics Application Suite. Die Lösung unterstützt Tests von Einfügungsdichten (IL), Photodiodendichten (PDL), Resonatoren und Photodioden und bietet strukturierte Labore sowie automatisierte Arbeitsabläufe für eine präzise und praxisnahe Ausbildung in der Photonikmessung.
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