经过多年发展,硅光芯片耦合测试系统如今已经成为受到普遍关注的热点研究领域。利用硅的高折射率差和成熟的制造工艺,硅光子学被认为是实现高集成度光子芯片的较佳选择。但是,硅光子学也有其固有的缺点,比如缺乏高效的硅基有源器件,极低的光纤-波导耦合效率以及硅基波导明显的偏振相关性等都制约着硅光子学的进一步发展。针对这些问题,试图通过新的尝试给出一些全新的解决方案。首先我们回顾了一些光波导的数值算法,并在此基础上开发了一个基于柱坐标系的有限差分模式分析器,它非常适合于分析弯曲波导的本征模场。对于复杂光子器件结构的分析,我们主要利用时域有限差分以及波束传播法等数值工具。接着我们回顾了硅基光子器件各项主要的制造工艺和测试技术。重点介绍了几种基于超净室设备的关键工艺,如等离子增强化学气相沉积,电子束光刻以及等离子体干法刻蚀。为了同时获得较高的耦合效率以及较大的对准容差,本论文主要利用垂直耦合系统作为光子器件的主要测试方法。硅光芯片耦合测试系统优点：数据集中。湖南光子晶体硅光芯片耦合测试系统
硅光芯片耦合测试系统中的硅光与芯片的耦合方法及其硅光芯片,方法包括以下步骤:将硅光芯片粘贴固定在基板上,硅光芯片的端面耦合波导为悬臂梁结构,具有模斑变换器;通过图像系统,微调架将光纤端面与耦合波导的模斑变换器耦合对准,固定块从侧面紧挨光纤并固定在基板上;硅光芯片的输入端和输出端分别粘贴垫块并支撑光纤未剥除涂覆层的部分;使用微调架将光纤端面与模斑变换器区域精确对准,调节至合适耦合间距后采用紫外胶将光纤分别与固定块和垫块粘接固定;本发明方案简易可靠,工艺复杂度低,通用性好,适用于批量制作。湖南光子晶体硅光芯片耦合测试系统硅光芯片耦合测试系统保证产品质量一致性，节约了人力成本，降低对人工的依赖。
硅光芯片耦合测试系统系统的服务器为完成设备控制及自动测试应包含有自动化硅光芯片耦合测试系统服务端程序，用于根据测试站请求信息分配测试设备，并自动切换光矩阵进行自动测试。服务器连接N个测试站、测试设备、光矩阵。其中N个测试站连接由于非占用式特性采用网口连接方式；测试设备包括可调激光器、偏振控制器和多通道光功率计，物理连接采用GPIB接口、串口或者USB接口；光矩阵连接采取串口。自动化硅光芯片耦合测试系统服务端程序包含三个功能模块：多工位抢占式通信、设备自动测试、测试指标运算；设备自动测试过程又包含如下三类：偏振态校准、存光及指标测试。
硅光芯片耦合测试系统系统的服务器为完成设备控制及自动测试应包含有自动化硅光芯片耦合测试系统服务端程序，可以使用于根据测试站请求信息分配测试设备，并自动切换光矩阵进行自动测试。服务器连接N个测试站、测试设备、光矩阵。其中N个测试站连接由于非占用式特性采用网口连接方式；测试设备包括可调激光器、偏振控制器和多通道光功率计，物理连接采用GPIB接口、串口或者USB接口；光矩阵连接采取串口。自动化硅光芯片耦合测试系统服务端程序包含三个功能模块：多工位抢占式通信、设备自动测试、测试指标运算；设备自动测试过程又包含如下三类：偏振态校准、存光及指标测试。硅光芯片耦合测试系统优点：体积小。
目前,基于SOI(绝缘体上硅)材料的波导调制器成为当前的研究热点,也取得了许多的进展,但在硅光芯片调制器的产业化进程中,面临着一系列的问题,波导芯片与光纤的有效耦合就是难题之一。从悬臂型耦合结构出发,模拟设计了悬臂型倒锥耦合结构,通过开发相应的有效地耦合工艺来实现耦合实验,验证了该结构良好的耦合效率。在这个基础之上,对硅光芯片调制器进行耦合封装,并对封装后的调制器进行性能测试分析。主要研究基于硅光芯片调制技术的硅基调制器芯片的耦合封装及测试技术其实就是硅光芯片耦合测试系统。硅光芯片耦合测试系统硅光芯片的好处：可以更好的保护设备。湖南光子晶体硅光芯片耦合测试系统
硅光芯片耦合测试系统优点：灵活性大。湖南光子晶体硅光芯片耦合测试系统
硅光芯片耦合测试系统中硅光芯片与激光器的封装结构,封装结构包括基座,基座设置与硅光芯片连接的基座贴合面,与激光器芯片和一体化反射镜透镜连接的基座上表面;基座设置通孔,通孔顶部开口与一体化反射镜透镜的出光面连接,通孔底部开口与硅光芯片的光栅耦合器表面连接;激光器芯片靠近一体化反射镜透镜的入光面的一端设置高斯光束出口;激光器芯片的高斯光束方向水平射入一体化反射镜透镜的入光面,经一体化反射镜透镜的反射面折射到一体化反射镜透镜的出光面,穿过通孔聚焦到光栅耦合器表面;基座贴合面与基座上表面延伸面的夹角为a1。通过对基座的底部进行加工形成斜角,角度的设计满足耦合光栅的较佳入射角。湖南光子晶体硅光芯片耦合测试系统
