使用混合自动化测试装备的光电设备制造技术

本公开的实施例涉及使用混合自动化测试装备的光电设备。一种光电设备可以在部件校准期间针对设备的温度实现基于反馈的控制环路。光电设备可以实现压缩空气，以在校准期间改变设备温度。另外，设备的非有源部件可以被提供有电流，以与所提供的压缩空气协同地改变设备的温度。附加校准温度可以通过激活和去激活设备中的诸如光源、光学放大器和调制器的附加非有源部件而被实现。有源部件而被实现。有源部件而被实现。

【技术实现步骤摘要】
使用混合自动化测试装备的光电设备


[0001]本公开大体上涉及温度控制，且更具体地涉及光电设备温度控制机构。

技术介绍

[0002]现代高速集成电路(IC)具有带有数百万个部件(诸如晶体管)的复杂架构，这数百万个部件必须协同操作才能以现代通信网络所需的多千兆比特数据速率传送数据。制造此类设备的关键步骤中的一个是对高速设备进行测试和校准，以确保这些设备在稍后的时间点(在集成到产品中之后)不发生故障。对此类高速设备进行测试和校准的一个问题源于现代设计工艺，在该工艺中由不同公司将设备的不同部件设计为“现成”部件。为此，自动测试装备(ATE)可以由设备工程师实现，以在芯片和晶圆级高效地测试高速设计。通常，ATE系统包括与被测设备(DUT)接口连接的一个或多个计算机控制的装备或模块，以执行压力测试并以最少的人机交互来分析单独部件。针对电子或半导体设备配置的当前ATE系统未被配置为提供对一些现代混合高速设备(诸如处理电力和光两者以实现更高数据速率的光学收发器)的快速测试和校准。

技术实现思路

[0003]根据一些实施例，一种用于校准光子集成电路(PIC)中的光学部件的方法，方法包括：激活光电电路结构的PIC中的一个或多个有源光学部件，光电电路结构包括PIC和PIC外部的一个或多个电气电路，一个或多个电气电路包括处理器电路，处理器电路被配置为生成温度控制信号，温度控制信号调整电控加压空气源，电控加压空气源被配置为朝向PIC引导高压气流；使用被集成在光电电路结构中的集成温度传感器来生成初始温度值，集成温度传感器被定位成紧邻有源光学部件，使得集成温度传感器接收由PIC中的有源光学部件生成的热量，初始温度值指示PIC在PIC中的一个或多个有源光学部件的激活之后处于初始温度，初始温度对应于用于校准PIC的预先配置的校准温度；当由集成温度传感器生成的初始温度值指示PIC处于初始温度时，接收对PIC的一个或多个有源光学部件的校准调整；由处理器电路检测由集成温度传感器生成的变化的温度值；以及响应于变化的温度值，使用处理器电路来调整温度控制信号，以使电控加压空气源改变朝向PIC被引导的高压气流的强度，使得PIC的温度在一个或多个有源光学部件被校准时由于经过PIC的高压气流而被调整成更接近初始温度。
[0004]根据一些实施例，一种光电结构，包括：光子集成电路(PIC)，光子集成电路包括一个或多个有源光学部件，一个或多个有源光学部件接收电流以将PIC设置为初始温度，一个或多个有源光学部件在PIC被设置为初始温度时接收校准调整；集成温度传感器，集成温度传感器被定位成紧邻有源光学部件，使得集成温度传感器接收由PIC中的有源光学部件生成的热量，集成温度传感器用以响应于一个或多个有源光学部件接收到电流而生成初始温度值；以及PIC外部的一个或多个电气电路，一个或多个电气电路包括处理器电路，处理器电路被配置为生成温度控制信号，温度控制信号调整电控加压空气源，电控加压空气源被
配置为朝向PIC引导高压气流，处理器电路被配置为响应于检测到由集成温度传感器生成的变化的温度值而调整温度控制信号，以使电控加压空气源改变朝向PIC被引导的高压气流的强度，使得PIC的温度在一个或多个有源光学部件接收校准调整时由于PIC上的高压气流而被调整成更接近初始温度。
附图说明
[0005]以下描述包括对附图的讨论，这些附图具有通过实现本公开的实施例的实现的示例给出的图示。应该通过示例而非限制的方式来理解附图。如本文中所使用，对一个或多个“实施例”的参考应被理解为描述包括在本专利技术主题的至少一种实现中的特定特征、结构或特性。因此，本文中出现的诸如“在一个实施例中”或“在替代实施例中”的短语描述了本专利技术主题的各种实施例和实现，并且不一定全部是指相同实施例。然而，这些短语也不一定是相互排斥的。为了容易地标识对任何特定元件或动作的讨论，附图标记中的一个或多个最高有效数位是指首先引入该元件或动作的附图(“图”)编号。
[0006]图1示出了根据一些示例实施例的用于实现同时的光电ATE测试和校准的示例光电测试系统。
[0007]图2是图示了根据一些示例实施例的用于传送和接收光信号的光学收发器的框图。
[0008]图3显示了根据一些示例实施例的光电ATE架构。
[0009]图4示出了根据一些示例实施例的用于对光电被测设备(DUT)的基于气流的控制的光电ATE温度控制架构。
[0010]图5示出了根据一些示例实施例的光子温度控制架构。
[0011]图6是根据本公开的实施例的包括一个或多个光学设备的光电设备(例如光学收发器)的图示。
[0012]图7示出了根据一些示例实施例的用于使用光电ATE系统和较高压气流的闭环控制在一个或多个校准温度下实现光电设备校准的方法的流程图。
[0013]图8示出了根据一些示例实施例的用于使用光电ATE系统和在光电设备中的副产物热量生成部件的闭环控制在一个或多个校准温度下实现光电设备校准的方法的流程图。
[0014]图9示出了根据一些示例实施例的用于使用光电ATE系统和使用无源副产物热量和气流的闭环控制在一个或多个校准温度下实现光电设备校准的方法的流程图。
[0015]下面是对特定细节和实现的描述(包括对附图的描述)，其可以描绘下文所描述的一些或所有实施例，以及讨论本文中所呈现的专利技术构思的其他潜在实施例或实现。下文提供了本公开的实施例的概述，随后是参考附图的更详细的描述。
具体实施方式
[0016]在以下描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节以便提供对本专利技术主题的各种实施例的理解。然而，对于本领域的技术人员而言将明显的是，可以在不具有这些具体细节的情况下实践本专利技术主题的实施例。通常，不一定详细地示出公知指令实例、结构和技术。
[0017]现代ATE系统未被配置为快速地测试、验证和校准现代混合高速设备(诸如光学收
发器)，该现代混合高速设备包括复杂的电气模块和光学模块两者。为此，可以实现混合光电ATE系统，该混合光电ATE系统使用一个或多个电接口来与ATE系统的电气装置接口连接，并且使用一个或多个光学接口(例如光纤、透镜、光栅)来与ATE系统的光学装置接口连接。不同的电气和光学接口通常在物理上较大并且可能难以连接各种电气和光学输入/输出端口以执行混合ATE测试。使此问题进一步复杂化的是对一些光学部件的校准，这些光学部件在特定温度下(例如在较小的温度范围内，例如在3度的范围内)进行校准，以确保每个光学部件在混合被测设备(DUT)中都能正确地起作用。此外，往往在两个不同温度下校准部件，以确保混合设备在可能承受的温度频谱内的可靠性(例如在制造产品(诸如光学交换机)并集成到产品中之后)。用于在ATE校准期间控制DUT的温度的一种途径包括将金属块(例如铜块)附接到设备上，然后将块加热和冷却到期望的温度以执行设备校准。然而，在拥挤的ATE环境中，此类块可能难以与DUT接口连接，在该ATE环境中DUT往往不大于1平方厘米。进一步地，此类块可能容易对DUT造成损本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于校准光子集成电路(PIC)中的光学部件的方法，所述方法包括：激活光电电路结构的所述PIC中的一个或多个有源光学部件，所述光电电路结构包括所述PIC和所述PIC外部的一个或多个电气电路，所述一个或多个电气电路包括处理器电路，所述处理器电路被配置为生成温度控制信号，所述温度控制信号调整电控加压空气源，所述电控加压空气源被配置为朝向所述PIC引导高压气流；使用被集成在所述光电电路结构中的集成温度传感器来生成初始温度值，所述集成温度传感器被定位成紧邻所述有源光学部件，使得所述集成温度传感器接收由所述PIC中的所述有源光学部件生成的热量，所述初始温度值指示所述PIC在所述PIC中的所述一个或多个有源光学部件的激活之后处于初始温度，所述初始温度对应于用于校准所述PIC的预先配置的校准温度；当由所述集成温度传感器生成的所述初始温度值指示所述PIC处于所述初始温度时，接收对所述PIC的所述一个或多个有源光学部件的校准调整；由所述处理器电路检测由所述集成温度传感器生成的变化的温度值；以及响应于所述变化的温度值，使用所述处理器电路来调整所述温度控制信号，以使所述电控加压空气源改变朝向所述PIC被引导的所述高压气流的强度，使得所述PIC的温度在所述一个或多个有源光学部件被校准时由于经过所述PIC的所述高压气流而被调整成更接近所述初始温度。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述温度控制信号被连续地调整为使所述电控加压空气源改变所述高压气流的强度，并且其中所述高压气流使用在所述PIC附近的引导通道被引导至所述PIC。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述引导通道在朝向所述PIC引导所述高压气流时不接触所述PIC。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述电控加压空气源是具有电可控阀的空气压缩机。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述处理器电路被电气连接至所述PIC，以从所述集成温度传感器接收温度值。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述PIC外部的所述一个或多个电气电路使用一个或多个电气触点被连接至所述PIC。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述一个或多个电气触点包括所述PIC上的金属触点。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述PIC包括独立于所述一个或多个有源光学部件而操作的附加有源光学部件。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述PIC是包括光学发送器和光学接收器的光学收发器，其中所述一个或多个有源光学部件是所述光学发送器的光学发送器部件，并且其中所述附加有源光学部件是所述光学接收器的光学接收器部件。10.根据权利要求8所述的方法，其中所述PIC是多通路光学发送器，其中所述一个或多个有源光学部件是所述多通路光学发送器的一条通路的部件，并且其中所述附加有源光学部件是所述多通路光学发送器的其他通路中的其他光学部件。11.根据权利要求8所述的方法，其中所述PIC是多通路光学接收器，其中所述一个或多
个有源光学部件是所述多通路光学接收器的一条通路的部件，并且其中所述附加有源光学部件是所述多通路光学接收器的其他通路中的其他光学部件。12.根据权利要求8所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：C，
申请(专利权)人：瞻博网络公司，
类型：发明
国别省市：