一种硅基液晶芯片的测试装置的制作方法

1.本实用新型涉及光学技术领域，尤其涉及一种硅基液晶芯片的测试装置。


背景技术：

2.波长选择开关(wss，wavelength selective switch)具有任意端口波长任意上下行的功能，是可重构光分插复用器(roadm，reconfigurable optical add-drop multiplexer)中的重要光器件。为了支持更高调制速率、更多网络通道数以及更高的网络灵活性，人们将目光转向了带宽可调的波长选择开关，比如，基于硅基液晶(lcos，liquid crystal on silicon)芯片的波长选择开关。
3.在基于lcos芯片的波长选择开关中，对lcos芯片加载一定的周期性图案，可以实现对空间光束的一定偏转，使光信号由波长选择开关的某一端口输出。lcos芯片上加载的周期性图案，使lcos芯片上相位成周期性分布，从而产生光栅的衍射特性，使光的能量大致集中从某一角度出射，然而，也会存在一些能量的光从其它角度出射，影响波长选择开关的输出端口和耦合端口之间的隔离度，故需对lcos芯片偏折后的光信号能量分布进行测试。


技术实现要素：

4.为解决现有存在的技术问题，本实用新型实施例提供一种硅基液晶芯片的测试装置。
5.为达到上述目的，本实用新型实施例的技术方案是这样实现的：
6.本实用新型实施例提供一种硅基液晶芯片的测试装置，包括：依次设置在入射光路上的第一准直器、检偏器、复合透镜以及硅基液晶lcos芯片，入射光经所述第一准直器、所述检偏器和所述复合透镜到达所述lcos芯片，所述lcos芯片用于对所述入射光进行偏转后出射；出射光包括多种角度；
7.所述装置还包括设置在出射光路上的第二准直器，以及光功率设备；
8.所述复合透镜，用于将所述lcos芯片偏转后的出射光变换为平行的出射光；
9.所述第二准直器，用于接收并发出经所述复合透镜的所述平行的出射光；
10.所述光功率设备，连接所述第二准直器的输出端，用于采集所述第二准直器发出的出射光的功率。
11.在上述方案中，所述装置还包括可调谐激光器；所述可调谐激光器连接所述第一准直器，用于生成所述入射光。
12.在上述方案中，所述装置还包括可移动调整架；所述第二准直器设置在所述可移动调整架上。
13.在上述方案中，所述可移动调整架为高度可调整的可移动调整架，以通过调整所述第二准直器的高度来接收经所述lcos芯片偏转后的多种角度的出射光。
14.在上述方案中，所述装置还包括第一上位机，所述第一上位机用于通过lcos芯片驱动电路对所述lcos芯片加载周期性驱动图案，以使所述lcos芯片对所述入射光进行偏转
后集中在指定角度出射。
15.在上述方案中，所述装置还包括第二上位机，所述第二上位机与所述可移动调整架电连接，用于向所述可移动调整架发送指令，所述指令用于所述可移动调整架升高或降低，以调节所述第二准直器的高度。
16.在上述方案中，所述光功率设备为光功率计。
17.在上述方案中，所述检偏器还位于所述出射光路上，所述第二准直器还用于接收并发出经所述复合透镜和所述检偏器的所述平行的出射光。
18.本实用新型实施例的硅基液晶芯片的测试装置，通过复合透镜将lcos芯片的偏转光束变为平行光束，只需对lcos芯片加载一周期性驱动图案，便可快速测试出偏转光束在各个角度方向上的能量分布。
附图说明
19.图1为本实用新型实施例的硅基液晶芯片的测试装置的组成结构示意图一；
20.图2为本实用新型实施例的硅基液晶芯片的测试光路示意图；
21.图3为本实用新型实施例的硅基液晶芯片的测试装置的组成结构示意图二。
具体实施方式
22.下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细的说明。
23.本实用新型实施例提供了一种硅基液晶芯片的测试装置，图1为本实用新型实施例的硅基液晶芯片的测试装置的组成结构示意图一，如图1所示，装置100包括：依次设置在入射光路上的第一准直器101、检偏器102、复合透镜103以及lcos芯片104，入射光经所述第一准直器101、所述检偏器102和所述复合透镜103到达所述lcos芯片104，所述lcos芯片104用于对所述入射光进行偏转后出射；出射光包括多种角度。
24.所述装置100还包括光功率设备106以及设置在出射光路上的第二准直器105；所述复合透镜103，用于将所述lcos芯片104偏转后的出射光变换为平行的出射光；所述第二准直器105，用于接收并发出经所述复合透镜103的所述平行的出射光；所述光功率设备106，连接所述第二准直器105的输出端，用于采集所述第二准直器105发出的出射光的功率。
25.本实施例中，所述装置100用于分析lcos芯片104对特定的测试光线(即入射光)进行偏转后的出射光在多个角度上的能量分布。所述入射光可由激光器产生，可选的，所述装置100还可以包括可调谐激光器，所述可调谐激光器连接所述第一准直器的输入端，用于生成不同波长的激光，以保证lcos芯片测试结果的多样性和准确性。
26.图2为本实用新型实施例的硅基液晶芯片的测试光路示意图，入射光通过第一准直器101进入装置100，首先通过检偏器102使得入射光的偏振态满足lcos芯片104对入射光偏振态的要求，再通过复合透镜103使得入射光按照设定的角度和光斑大小入射至lcos芯片104。
27.lcos芯片通过加载一周期性驱动图案，能够实现对空间光束的偏转。示例性的，所述装置100还包括第一上位机，所述第一上位机通过lcos芯片驱动电路对所述lcos芯片104加载周期性驱动图案，可以使得lcos芯片104上相位成周期性分布，从而产生光栅的衍射特
性，使入射光发生偏转集中从指定角度出射，如图2中的出射光路径111，但同时也会存在部分入射光以其它角度出射，本实施例在图2中示意了两种以其它角度出射的出射光路径112和路径113。
28.经lcos芯片104偏折后的出射光通过复合透镜103变为平行光线，并向第二准直器105方向出射，所述第二准直器105的输出端连接光功率设备106(图2未示出)，所述光功率设备106用于采集多种角度的出射光对应的平行光的功率，可选的，所述光功率设备106为光功率计。
29.作为一种实施方式，所述装置100包括多个第二准直器105，所述多个第二准直器105分别放置在所述平行的出射光的不同路径上，以同时采集经lcos芯片104偏转后的多个角度的出射光的光功率。
30.作为另一种实施方式，所述装置100还可以包括可移动调整架；所述第二准直器105设置在所述可移动调整架上，通过所述可移动调整架来调整所述第二准直器105在出射光路上的位置，以采集多个角度的出射光的光功率。所述可移动调整架可以是手动的可移动调整架，也可以是电控的可移动调整架。
31.示例性的，所述可移动调整架为高度可调整的可移动调整架，以通过调整所述第二准直器105的高度来接收经所述lcos芯片104偏转后的多种角度的出射光，如图2所示，不同角度的出射光经复合透镜103变为平行光线后在第二准直器105处对应不同高度，通过上下调节所述可移动调整架，使各角度的出射光均经由第二准直器105输出至光功率设备106，读取第二准直器105在各位置处的光功率值，即可获得lcos芯片104对入射光进行偏转后在各个角度方向上的出射光能量分布。
32.在一实施例中，所述装置100还包括第二上位机，所述第二上位机与所述可移动调整架电连接，用于向所述可移动调整架发送指令，所述指令用于所述可移动调整架升高或降低，以调节所述第二准直器105的高度。需要说明的是，在实际应用场景中所述第二上位机可以和所述第一上位机为同一设备。
33.本实施例的硅基液晶芯片的测试装置，通过复合透镜将lcos芯片的偏转光束变为平行光束，只需对lcos芯片加载一周期性驱动图案，便可快速测试出偏转光束在各个角度方向上的能量分布。
34.在上述方案中，所述检偏器102还位于所述出射光路上，所述第二准直器105还用于接收并发出经所述复合透镜103和所述检偏器102的所述平行的出射光。
35.本实用新型还提供一种硅基液晶芯片的测试装置。图3为本实用新型实施例的硅基液晶芯片的测试装置的组成结构示意图二，如图3所示，装置200包括可调谐激光器201、第一准直器202、检偏器203、复合透镜204、lcos芯片205、lcos芯片驱动电路206、第一上位机207、可移动调整架208、第二准直器209以及光功率设备210；其中：所述第一准直器202、所述检偏器203和所述复合透镜204形成所述装置200的入射光路，所述复合透镜204、所述检偏器203还和所述第二准直器209形成所述装置200的出射光路。
36.本实施例中所述第一准直器202、所述检偏器203、所述复合透镜204、所述lcos芯片205、所述第二准直器209以及所述光功率设备210的详细阐述，具体可参照前述实施例中所述第一准直器101、所述检偏器102、所述复合透镜103、所述lcos芯片104、所述第二准直器105以及所述光功率设备106的详细阐述，为节省篇幅，这里不再赘述。
37.所述第二准直器209安装在所述可移动调整架208上，输出端连接所述光功率设备210，所述光功率设备210用于采集所述第二准直器209发出的出射光的光功率；所述第一上位机207连接所述lcos芯片驱动电路206，以通过所述lcos芯片驱动电路206对所述lcos芯片205加载特定的周期性驱动图案，所述第一上位机207还连接所述可移动调整架208，用于向所述可移动调整架208发送指令，所述指令用于所述可移动调整架208升高或降低，以调节所述第二准直器209的高度。
38.本实施例中的硅基液晶芯片的测试装置的工作过程为：将可调谐激光器201接入第一准直器202，所述第一准直器202发出的入射光经过检偏器203、复合透镜204后，以设定的角度和光斑大小入射至lcos芯片205，利用第一上位机207和lcos芯片驱动电路206对lcos芯片加载一周期性驱动图案，使得入射光发生偏转后以多种角度出射；出射光经过复合透镜204变为平行光向第二准直器209的方向出射，偏转后的不同角度的出射光在第二准直器209处对应不同高度，利用第一上位机207控制可移动调整架208上下调节所述第二准直器209的位置，使各角度的出射光均经由所述第二准直器209输入至光功率设备210，读取第二准直器209在不同高度上的光功率值，获得lcos芯片205对入射光进行偏转后在各个角度方向上的光能量分布；进一步，可利用第一上位机207和lcos芯片驱动电路206对lcos芯片205加载其他周期性驱动图案，重复上述过程，获得lcos芯片205在不同驱动信号下对入射光偏转后的能量分布。
39.本实施例的硅基液晶芯片的测试装置结构简单，可快速测量lcos芯片的光学性能，有利于快速便捷地分析lcos芯片在波长选择开关中的端口隔离度问题。
40.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。