Cómo caracterizar los parámetros S electroópticos de la fotónica de silicio

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Caracterización de los parámetros S de dispositivos fotónicos de silicio

Los circuitos fotónicos integrados (PIC) de silicio requieren una caracterización electroóptica precisa en cuanto a ancho de banda, pérdida de inserción y respuesta en frecuencia. Las mediciones electroópticas de los parámetros S son esenciales para comprender cómo las señales eléctricas de alta velocidad se traducen en comportamiento óptico en los sistemas modernos de comunicación óptica. A medida que las interfaces de los centros de datos avanzan hacia los 1,6 T y los 3,2 T, los anchos de banda requeridos se acercan a los 100 GHz y los superan, lo que plantea nuevas exigencias a la capacidad de las pruebas electroópticas.

Las pruebas a nivel de oblea y de chip añaden complejidad, incluyendo la eficiencia del acoplamiento óptico, los efectos de las sondas y los cables, los planos de referencia de calibración y la eliminación de la influencia de los soportes de fijación. Los ingenieros deben garantizar mediciones repetibles y de alta fidelidad que aíslen la respuesta real del dispositivo de los artefactos del sistema de prueba, al tiempo que mantienen un ancho de banda de medición suficiente para caracterizar con precisión los dispositivos PIC de próxima generación antes del encapsulado y la integración a nivel de sistema.

Solución de caracterización de fotónica de silicio

Una caracterización electroóptica precisa de los parámetros S requiere un estímulo eléctrico y una medición óptica perfectamente sincronizados en anchos de banda ultraamplios. La solución de caracterización de fotónica de silicio de Keysight utiliza un analizador de componentes de onda luminosa con un ancho de banda de hasta 220 GHz para generar un estímulo eléctrico de alta frecuencia y medir la respuesta óptica correspondiente de los dispositivos PIC. Esta capacidad permite la caracterización a nivel de oblea y de chip de moduladores y fotodetectores utilizados en arquitecturas de centros de datos de 1,6 T y 3,2 T, lo que permite la extracción de parámetros S con precisión de fase y magnitud para validar el ancho de banda y la respuesta en frecuencia.
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