激光二極管通訊模塊生產(chǎn)測試系統(tǒng)詳解

測試要求：

　　●吞吐量(Throughput)棗-吞吐量受L-I-V掃描點(diǎn)數(shù)的影響，而一個(gè)完整的掃描過程的耗時(shí)通常在10秒鐘左右，因此，如果能把整個(gè)掃描時(shí)間減少幾秒鐘，那么對(duì)于激光二極管的生產(chǎn)廠商來說無疑意味著巨大的收益。比如著名的朗訊科技在測試激光二極管時(shí)使利儀器公司的測試設(shè)備做100點(diǎn)的L-I-V掃描測試時(shí)，測試VF，IF，IBD和L，耗時(shí)10～15秒。

　 ●分辨率/靈敏度(Reso lution /Sensitivity)---掃描開始時(shí)的正向電壓測試和背光二極管暗電流(Dark current)測試均屬于小信號(hào)測試(Low level measu rement)。其電流電壓測試的最低分辨率要求分別在nA級(jí)和mV級(jí)。吉時(shí)利儀器公司提供的測試方案中可以覆蓋該項(xiàng)指標(biāo)。

　 ●動(dòng)態(tài)范圍/靈活性(Dyn amic Range of Operations/Flexi bility)---在實(shí)際的測試工作中，由于LD模塊本身結(jié)構(gòu)勢必隨著使用者的要求不同，因此要求相應(yīng)的測試設(shè)備必須具有寬的動(dòng)態(tài)范圍和大的靈活性，以適應(yīng)不同規(guī)格的產(chǎn)品和不同的封裝形式。吉時(shí)利儀器公司所擁有的7000系列程控開關(guān)技術(shù)最大限度的滿足了該項(xiàng)要求。

　 ●大電流輸入輸出能力(High Current Capability)---隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，LD模塊的功率也不斷增加，以使光通訊線路中放大裝置兩兩之間的距離能夠加長。這種相對(duì)新的、大功率的器件要求測試設(shè)備具有3A的輸入輸出能力。吉時(shí)利儀器公司的2420型數(shù)字源表是其2400系列產(chǎn)品中的大電流型號(hào)，具有3A的輸入輸出能力，這使得用戶可以在保持原有測試平臺(tái)基本不變的前提下，實(shí)現(xiàn)大電流測試功能，從而大大降低了用戶的測試成本。

　　溫度穩(wěn)定性(Temperature Stability)---LD的輸出光信號(hào)的光強(qiáng)和波長對(duì)環(huán)境溫度的變化極端敏感，因此，實(shí)際溫度相對(duì)于設(shè)定溫度點(diǎn)的穩(wěn)定性對(duì)于測試數(shù)據(jù)的好壞就有了決定性的影響。吉時(shí)利儀器公司的最新產(chǎn)品2510 TEC 控溫儀專為這一領(lǐng)域的應(yīng)用設(shè)計(jì)，具有0.001℃的分辨率和±0.005℃的穩(wěn)定度，代表了目前市場上該項(xiàng)指標(biāo)的領(lǐng)先水平。

　　低噪聲(Low Test System Noise)--上述的拐點(diǎn)測試(Kink Test)對(duì)系統(tǒng)噪聲的要求將非常嚴(yán)格。如果測試系統(tǒng)的噪聲過高，則用戶在做進(jìn)一步分析之前將不得不對(duì)其一階倒數(shù)曲線做平滑處理(Smoothing)。由于吉時(shí)利儀器公司產(chǎn)品一貫具有的低噪聲特性，使用戶在使用該公司提供的測試系統(tǒng)時(shí)無須做平滑處理，從而提高了效率。

　　可靠性及技術(shù)服務(wù)(Relia bility/Local Support)--測試設(shè)備的任何故障都有可能導(dǎo)致整個(gè)生產(chǎn)線停止運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，對(duì)于用戶來講，選擇一個(gè)在產(chǎn)品可靠性方面有著良好聲譽(yù)的供應(yīng)商無疑是極為關(guān)鍵的。同時(shí)，供應(yīng)商能否提供及時(shí)、快捷、完整的售前售后技術(shù)服務(wù)，就顯得十分重要了。吉時(shí)利儀器公司產(chǎn)品的高質(zhì)量在國際上有著極高的聲譽(yù)，而吉時(shí)利儀器公司北京辦事處強(qiáng)大的技術(shù)支持能力使得國內(nèi)用戶能夠?qū)Ρ镜氐募夹g(shù)服務(wù)充滿信心。

典型測試系統(tǒng)配置：

　　該系統(tǒng)由以下設(shè)備組成：2400源表一臺(tái)，6517A靜電計(jì)兩臺(tái)，以及一臺(tái)配備一塊GPIB接口卡的計(jì)算機(jī)。(若待測的LD模塊要求激勵(lì)電流大于1A而小于3A，用戶可用2420替換2400組成測試系統(tǒng))其中，2400(或2420)用來給LD掃描一個(gè)激勵(lì)電流，并通過觸發(fā)裝置(Trigger Link Cable and Trigger Link Adapter box)實(shí)現(xiàn)與6517A的同步。計(jì)算機(jī)通過GPIB總線對(duì)儀器進(jìn)行編程，并對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算。

　　系統(tǒng)中每臺(tái)設(shè)備均內(nèi)置一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，系統(tǒng)可先將測試結(jié)果存儲(chǔ)在內(nèi)置的存儲(chǔ)器中，再加上上述的觸發(fā)裝置(Trigger Link)，系統(tǒng)就可以實(shí)現(xiàn)脫離計(jì)算機(jī)和GPIB總線獨(dú)立進(jìn)行L-I-V掃描測試，從而使得系統(tǒng)的測試速度保持在硬件觸發(fā)的水平，而不是相對(duì)較慢的軟件觸發(fā)。當(dāng)整個(gè)測試完成以后，存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)可以通過GPIB總線讀取進(jìn)計(jì)算機(jī)并進(jìn)行后續(xù)的分析處理。

系統(tǒng)設(shè)備清單：

基本配置：

　　●2400/2420型數(shù)字源表；(提供激光二極管的正向偏置)

　　●6517A型靜電計(jì)；(測量輸出光功率)

　　●6517A型靜電計(jì)；(測量BFMD) ●3根GPIB電纜；

　　●GPIB接口卡一塊；

　　●8502型觸發(fā)適配器；

　　●8503型DIN-to-BNC觸發(fā)電纜兩根；

　　●8501-1觸發(fā)線圖六 激光二極管L-I-V掃描測試擴(kuò)展系統(tǒng)配置圖擴(kuò)展配置：

　　●用來給Modulator加偏置的2400源表；

　　●一臺(tái)用來測量電壓或電阻的2000型數(shù)字萬用表；

　　●7002型開關(guān)控制器；

　　●7053型大電流開關(guān)卡；

　　●7012型4X10矩陣式開關(guān)卡；

　　●2361型觸發(fā)控制器；

　　●2510型TEC 溫控儀

　　當(dāng)然，一部配置相當(dāng)?shù)呐_(tái)式計(jì)算機(jī)或工控機(jī)和一套測試軟件也是必不可少的。

　　注意：對(duì)某些光電二極管來說，用戶可以用2400替代6517A進(jìn)行電流測試。

　　測試過程：

　　1.將待測的LD模塊安放在測試夾具中，然后通過計(jì)算機(jī)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化；

　　2.計(jì)算機(jī)對(duì)LD 激光器(Laser)，LD 背光管(BFMD)和外置的光電二極管(external PD)所加偏置進(jìn)行配置；

　　3.打開儀器的輸出，同時(shí)令6517A進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)；

　　4.2400開始觸發(fā)，掃描開始；

　　5.在2400以10mA為步長給激光器掃描一個(gè)從0到1A的正向電流時(shí)，通過系統(tǒng)內(nèi)部的硬件觸發(fā)裝置，當(dāng)每一步的掃描電流穩(wěn)定后，2400會(huì)自動(dòng)給6517A發(fā)出一個(gè)觸發(fā)信號(hào)。然后2400將該步的激勵(lì)電流值和測得的正向電壓值存入存儲(chǔ)器中；

　　6.6517A接到2400發(fā)過來的觸發(fā)，測量BFMD和PD上流過的電流，完成后自動(dòng)給2400一個(gè)觸發(fā)信號(hào)，并將測量結(jié)果存入存儲(chǔ)器中；

　　7.2400接到6517A發(fā)出的觸發(fā)信號(hào)后自動(dòng)將掃描電流值增加至下一個(gè)步長；

　　8.同樣的觸發(fā)過程不斷重復(fù)進(jìn)行，直至完成整個(gè)掃描過程；

　　9.當(dāng)整個(gè)掃描完成后，2400給主控計(jì)算機(jī)發(fā)出一個(gè)測試結(jié)束的觸發(fā)信號(hào)(EOT)，計(jì)算機(jī)在接到該信號(hào)后關(guān)斷儀器的輸出，并從儀器的存儲(chǔ)器中讀取測量結(jié)果，然后進(jìn)行后續(xù)的處理。