关键词：激光二极管、LIV、测试系统、卓立汉光产品
摘 要：本文对卓立汉光产品在光通信行业中的应用，激光二极管LIV自动测试系统，类型、结构和电性能等做逐一说明，并对卓立汉光可能提供的实现方案做详细说明。
1.激光二极管LIV特性参数测试仪激光二极管(LD)LIV特性自动测试系统是光通信行业中做LD-TO产品所必须的测试系统之一。目前做此种设备的厂商主要集中在日本、台湾地区，国内做此种设备的很少。在大陆各光通信封装厂商应用较多的为台湾厂商设备，但是价格较贵。
目前大陆也有一些高校、公司陆续做此种设备，但是公司规模非常小，应用方向也比较单一，比如：LD自动焦距测试系统；TOSA\ROSA的自动耦合系统； LD、PD烧机测试系统等等。卓立在电移台、工业机械手方面有优势，利用工业机械手开发激光二极管的自动LIV测试系统产品条件较为成熟，卓立新推出的工业机械手RoS75-ASP1和相应的控制器（TMC-USB）搭建激光二极管的自动LIV测试系统，部分知名光通信厂商已经在使用中。
以下对激光二极管LIV特性参数做详细说明，再对一些设备厂商的激光二极管LIV自动测试系统做出介绍，供光通信相关行业的研发人员、工程人员作为参考。
激光二极管LIV特性参数说明
- 工作电流(Opetator Current)，保证激光二极管工作需要施加的电流，单位为mA级别；
- 工作电流(Opetator Voltage)，保证激光二极管工作时，其两端的电压值，单位为V；
- 串联电阻(Series Resistance)，激光二极管的结特性工作时产生的电阻，单位为Ohm；
- 阈值电流(Threshold Current),使激光二极管发光时需要的临界电流值，单位为mA；
- 斜效率(Slope Efficiency),激光二极管出光功率与工作电流的一阶微分，单位为mW/mA
- 背光电流(Sensitivity of Monitor PD)，在激光二极管封装过程中，都需要封装一个PD芯片，为了检测LD背面出光大小，背光出光功率和正向出光功率有一定的比例关系，进而可以检测出激光二极管正向出光功率的大小，使其稳定工作，单位为uA/mW；
- 出光功率(Forward Power)，给激光二极管芯片施加一定的工作电流后，前向出光功率的大小，单位为mW；
-正向电压(Forward Voltage)，给激光二极管芯片施加一定的工作电流后，其两端的电压大小，单位为V；
-功率扭折(Power of Kink)，反应激光二极管功率对电流的一阶微分的平滑程度，曲线越平滑说明芯片特性越好；
激光二极管(芯片和TO)典型的LIV测试曲线如上图所示
2. 巴条（LD芯片）测试仪 - 利用真空把激光二极管巴条固定在测试板上。
- 能够测试不同腔长的巴条。
- 测试板由5轴步进电机控制，精度为5um。
- 带边探测器的探针能够自动连续扫测巴条。
- 能够自动标出不良芯片。
- 测试板带加热功能，能够测试巴条不同温度下的LIV特性。
- 能够进行光谱分析。
- 连续或脉冲电流工作模式。
测试参数测试参数单位简写Opetator CurrentmAIopOpetator VoltageVVopSeries ResistanceohmRsThreshold CurrentmAIthSlope EfficiencymW/mASESensitivity of Monitor PDuA/mWPD-SForward PowermWPoForward VoltageVVfPower of KinkuWPkink
测试过程中用到的Ge、Si探测器响应度指标波长850nm1300nm1550nmGe 探测器响应度0.26 A/W0.7 A/W0.85 A/WGe 探测器的响应波长范围800~1600nm波长780nm850nm980nmSi 探测器响应度0.57 A/W0.6 A/W0.62 A/WSi 探测器的响应波长范围450~1000nm
3. LD-TO批量测试系统
- 此测试系统适合LD TO-CAN的批量测试。
- 每个测试版上能插64颗LD TO-CAN，测试版和ACC模式的老化系统通用，减少重复插拔。
- 能够扫描测试、也能够测试单颗TO。
- LD TO-CAN的pin脚定义可以选择。
- 包含背光PD芯片的暗电流测试。
- LIV特性曲线可视。
- 带自动电流控制功能。
- 带自动功率控制功能。
测试参数
测试参数单位简写Opetator CurrentmAIopOpetator VoltageVVopSeries ResistanceohmRsThreshold CurrentmAIthSlope EfficiencymW/mASESensitivity of Monitor PDuA/mWPD-SForward PowermWPoForward VoltageVVfPower of KinkuWPkinkCurrent of KinkmAIkinkMonitor PD Current of PopuAIm-PopMonitor PD Current of PfuAIm-Pf
测试过程中用到的Ge、Si探测器响应度指标
波长850nm1300nm1550nmGe 探测器响应度0.26 A/W0.7 A/W0.85 A/WGe 探测器的响应波长范围800~1600nm波长780nm850nm980nmSi 探测器响应度0.57 A/W0.6 A/W0.62 A/WSi 探测器的响应波长范围450~1000nm4.激光二极管特性测试仪 - 全自动化检测边射型激光半导体芯片。
- 高精密及高容量载具设计。
- 自动光纤耦合测试对位设计(Auto-alignment)。
- AOI辅助定位，加速测试时间。
- 共用载具设计可搭配烧机测试。
- 高精密TEC温度控制，稳定度达0.01℃。
- 搭配Chroma PXI-Base SMU/Power meter。
- 软体分析激光特性: Ith，Rs，Vf，Slope Efficiency，λp等。
此产品可以用在小批量生产单位或者大批量生产单位，有效提高激光二极管的产出效率。
5.卓立汉光工业机械手搭建的激光二极管特性测试系统
主要应用在大批量激光二极管生产过程中，对效率要求较高，需要用伺服电机控制的机械手臂，相对于台湾厂商提供的系统产品，价格优势明显。
在光通信行业，设备自动化是整个行业趋势，希望这份文档资料能够为光通信相关研究人员、工程人员提供有益的参考。
