如何测试光模块中的TOSA组件？-易飞扬Gigalight
文章导览管芯测试PIV初测终测总结
激光器组件，即我们通常所说的TOSA，是构成光通信系统的核心组件之一，今天我们重点来谈一谈TOSA测试。
从最初的芯片开始，激光器组件的组装需要经历装管、老化、管芯测试、封帽、耦合焊接、PIV初测、温循、终测等8个步骤。
测 · 试 · 步 · 骤
管芯测试
PIV初测
终测
管芯测试
管芯测试之前，我们先对器件进行“老化”操作。
老化的作用是加快芯片的失效，使那些可能在浴盆曲线“初期故障”期会失效的产品在未出场前都被筛选出来，以避免在客户端失效。
管芯测试主要测试芯片在老化前后的阈值变化量，阈值变化量超过一定范围的（通常是5%），即认定为失效范旭霞。
一般来说，一种芯片老化失效比率，会在一个固定的范围内（比如8%~10%）分布，这个分布是芯片厂家通过大量数据给出的经验比率。
当老化失效比率不足这个比例（低于8%）时，说明筛选不到位，一部分可能失效品未被筛选出；
当高于这个比率（大于10%）时，可能是筛选条件过为苛刻，筛选过度。
这是成本和质量间的博弈，老化条件的合理性以及测试设备的精准性在该项测试中扮演最为重要的角色。
PIV初测
在器件耦合完成后，需要进行PIV初测，测试的主要项目是P-I-V曲线。
以驱动电流为横轴尹索微，分别以LD电压、MPD光生电流、输出光功率为纵轴率绘制三条曲线，就得到了我们激光器测试中最常见的P-I-V曲线。
P-I-V曲线的驱动电流，应该覆盖LD芯片工作的整个工作电流范围，对于DFB芯片，通常是0~100mA，如果用0.5mA作为单位距离，采样0~100mA，则需要201个点，即：0mA, 0.5mA复方樟脑粉, 1mA, 1.5mA, …99.5mA, 100mA。
从驱动电流等于0mA开始，测试 “LD电压 Vf0、MPD光生电流 Im0、输出光功率Pout0”等三个值，再测试0.5mA驱动电流下的这三个值Vf0.5马岱字什么, Im0.5, Pout0.5,吴旻霈 直到Vf100, Im100, Pout100测试完毕。
将201组数据分别绘制曲线，共可以得到如下图所示曲线。
初测的目的有两个：
提供一个初始功率值成乔，用来与终测功率作比较；
初步判断在组装工序中，是否有生产异常的情况，如有异常，方便及时排除。
终测
终测PIV曲线与初测的一致甲午兵戈，增加的一个测试项目是△P的测试，其定义为：温循前后，同一工作点下，激光器出光功率的改变量。同一工作点，表明了相同的驱动电流、温度、光纤及其方向性等各种因素。
为什么要测试功率的改变量呢？我们将TO-CAN与receptacle耦合完毕后，需要将其固定起来，工艺用的是激光焊接。激光焊接的焊点处有高温下急速冷却产生的内应力，经过外部快速的温度变化（温循）应力会释放邓玉贞，同时使结构发生形变。
发生了形变，光路就会发生变化李小玢，光功率会随之变化，我们没有手段测试形变是否在可控的范围内，所以用“光功率的变化”来衡量器件的结构是否稳定。所以即使器件终测功率值在合格范围内，器件也不一定是合格的哦，因为他的结构可能尚未达到稳定，很大风险在后续使用中失效。
在终测环节，除去测试PIV曲线外，我们还要进行光谱、TE测试。
光 · 谱 · 测 · 试
光谱测试中主要关注的三个参数：
中心波长
边模抑制比
谱宽
光谱的计算公式如下所示：其中博鳌会，Ei代表第i个波长的功率能量；
边模抑制比定义了光谱主播峰值和最高副波峰功率强度的比率；
谱宽的公式为下式，Ei的的定义与上述相同，不必再次赘述。
T · E · 测 · 试
TE(Tracking Error)，跟踪误差。
定义：在两个不同温度条件下的光纤输出功率的比值，它是度量器件耦合效率稳定性的参数,单位为dB。
跟踪误差是影响模块输出光功率稳定性的重要指标。模块在高低温输出光功率发生变化，通常是由于跟踪误差引起的（若激光器在高温下没有过早饱和）江东突击营。
TE的值反映了器件在高低温的情况下器件的稳定性。这个稳定性包括了：高低温下，
光路结构的稳定性
LD芯片发光斜效率的稳定性
MPD光电转换的稳定性
LD芯片前光与背光比率的稳定性
测量TE值的时候，我们在恒定背光电流（如200μA）条件下，先测量25℃时的光纤输出功率，再测量在两个极值（比如-40℃和+85℃）时的光纤输出功率，
TE=10log(P@+85℃/ P@+25℃);
TE=10log(P@-45℃/ P@+25℃)
一般情况下要求|TE|≤1.5dB。如果大于这个数值，则认为不合格。
总结
以上便是激光器里Tosa组件的简单测试流程，再温习一遍，主要包括“管芯测试、PIV初测和终测”三个环节宋怀强。总的来说，测试需要无数组数据进行支撑，虽然它的过程很枯燥繁杂，但它却是保证产品质量的重要一环。在测试过程中，我们需要谨慎细心地获取真实数据，对产品和客户负责。
易飞扬(Gigalight)的小伙伴一如既往地优秀，工作之余不忘给大家分享最接地气的知识，今晚加鸡腿。
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