CN115326367A - 一种基于lm-tl的增益芯片参数自动测试方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种基于LM‑TL的增益芯片参数自动测试方法及系统，涉及芯片测试技术领域,该方法包括：将样品增益芯片接入Littman‑Metcalf型可调谐激光器，设置测试参数，做测试前准备；对样品增益芯片依次进行光功率测试、光波长测试、放大自发辐射光谱测试，得到光功率参数数据、光波长参数数据、放大自发辐射光谱数据；对光功率参数数据、光波长参数数据、放大自发辐射光谱数据进行分析，判定样品增益芯片是否合格，得到增益芯片参数及测试结果；本发明通过采用宽范围自由空间光外腔扫频激光源作为测试设备，对不同批次、不同波导光束出射角度及不同激射中心波长的半蝶形封装增益芯片特征参数进行自动测试及分析。

Description

一种基于LM-TL的增益芯片参数自动测试方法及系统

技术领域

本发明属于芯片测试技术领域，尤其涉及一种基于LM-TL的增益芯片参数自动测试方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

宽范围自由空间光外腔扫频激光源(又称Littman-Metcalf型可调谐激光器，简称LM-TL)，由于具有单纵模、窄线宽、输出波长连续可调、相位噪声低等突出的优点，已广泛应用于基于高阶光调制格式的高速相干光通信网络、光纤三维形状频域传感、线性扫频的痕量气体探测和自动驾驶等领域，但是在传统LM-TL的运转输出过程中，对宽范围、窄线宽线性连续可调谐激光输出的实现，严重依赖于增益芯片特征光学参数的准确标定。

传统的在片测试系统，往往在增益芯片加工完毕且尚未划片之前，利用探针及测试仪器，对增益芯片特征参数进行标定，通过存储模块，记录每个被测增益芯片特征参数的标定数据，采用复杂交互解析算法，将标定数据反演为可以判别增益芯片电气性能的某种工艺参数图形，对照标准值，实现结构不完整与电气性能不达标增益芯片的剔除，但无法有效地表征激光器增益芯片的光学特征参数。目前对于增益芯片光学特征参数的测试，主要通过光学耦合输出方式对其光谱等几个参数进行人工标定，标定结果易受人为主观因素影响，而导致样品增益芯片总体性能参数难以与LM-TL兼容。显然，以传统在片测试系统作为测试装置往往仅能标定出样品增益芯片的电气特性，而对于不同批次、不同波导光束出射角度及不同激射中心波长的半蝶形封装增益芯片来说，由于其阈值电流、3dB带宽、不同波导光束出射角度的多样化等因素，导致样品增益芯片光学特征参数的标定过程复杂、耗时、误差较大且不具有普适性，难以满足LM-TL在高速相干光通信领域的应用的需求；同时非针对性的增益芯片特征参数测试系统也导致测试过程低效、成本增加。

因此，严重依赖在片测试系统对未封装增益芯片特征参数标定过程、多线程交互算法复杂、整套测试系统昂贵、对封装后增益芯片光学特征参数的测试不能有效表征样品增益芯片的总体性能、对LM-TL的兼容性和准确度易受人工标定筛选因素影响而导致LM-TL输出指标性能差异大，是现有方案存在的问题。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种基于LM-TL的增益芯片参数自动测试方法及系统，通过采用宽范围自由空间光外腔扫频激光源(Littman-Metcalf型可调谐激光器，简称LM-TL)作为测试设备，对不同批次、不同波导光束出射角度及不同激射中心波长的半蝶形封装增益芯片特征参数进行自动测试及分析。

为实现上述目的，本发明的一个或多个实施例提供了如下技术方案：

本发明第一方面提供了一种基于LM-TL的增益芯片参数自动测试方法；

一种基于LM-TL的增益芯片参数自动测试方法，包括：

将样品增益芯片接入Littman-Metcalf型可调谐激光器，设置测试参数，做测试前准备；

对样品增益芯片依次进行光功率测试、光波长测试、放大自发辐射光谱测试，得到光功率参数数据、光波长参数数据、放大自发辐射光谱数据；

对光功率参数数据、光波长参数数据、放大自发辐射光谱数据进行分析，判定样品增益芯片是否合格，得到增益芯片参数及测试结果。

进一步的，所述测试前准备，具体步骤为：

将样品增益芯片接入Littman-Metcalf型可调谐激光器；

启动Littman-Metcalf型可调谐激光器；

读取控制电路驱动样品增益芯片的驱动电流参数、致动器的空间位置参数、支撑板的温度参数、角度调整机构的角度、光开关的通道位置；

检查样品增益芯片的接入情况；

启动高精度恒温箱，读取高精度恒温箱的温度值；

设置测试参数，包括高精度恒温箱的模拟温度、光功率计的采样率、光波长计的波长分辨率、光谱仪的波长分辨率、样品增益芯片的从小到大等间距排列的多个驱动电流、支撑板的模拟温度、角度调整机构的角度。

进一步的，所述光功率测试，具体步骤为：

光开关置于光功率测试的通道位置；

按照设置的测试参数，控制高精度恒温箱的模拟温度、支撑板的模拟温度、角度调整机构的角度，分别加载多个不同的驱动电流于样品增益芯片，并记录不同驱动电流下的光功率数据，得到一组光功率分布数据；

角度调整机构的角度增加5°，重新测量一组光功率分布数据。

对两组光功率分布数据进行分析，得到样品增益芯片的光功率参数数据，包括功率随注入电流变化分布迹线、阈值电流、最佳工作电流。

进一步的，对两组光功率分布数据进行对应点差值运算，得到一组差值分布数据，根据差值分布数据，绘制功率随注入电流变化分布迹线；

在一组差值分布数据中，差值分布数据大于预先设定光功率值的第一个驱动电流值，为阈值电流；

计算第二组光功率分布数据中相邻两点的斜率，得到一组斜率值，斜率最小的驱动电流值，为最佳工作电流。

进一步的，所述光波长测试，具体步骤为：

光开关置于光波长测试的通道位置；

根据设置的测试参数及光功率测试中得到的阈值电流，控制高精度恒温箱的模拟温度、支撑板的模拟温度、角度调整机构的角度，分别加载高于光功率测试中得到的阈值电流的驱动电流于样品增益芯片，并记录不同驱动电流下的谐振波长数据，得到光波长分布数据；

对光波长分布数据进行分析，得到样品增益芯片的光波长参数数据，包括激射波长随驱动电流变化分布迹线、谐振扫描范围。

进一步的，所述放大自发辐射光谱测试，具体步骤为：

光开关置于放大自发辐射光谱测试的通道位置；

根据设置的测试参数及光功率测试中得到的阈值电流，控制高精度恒温箱的模拟温度、支撑板的模拟温度、角度调整机构的角度，分别加载指定电流于样品增益芯片，并记录指定电流下的放大自发辐射光谱数据，得到放大自发辐射光谱分布数据，指定电流为阈值电流加指定偏移量；

对放大自发辐射光谱分布数据进行分析，得到样品增益芯片的放大自发辐射光谱参数数据，包括带宽、光谱纹波、光束出射角度。

进一步的，所述判定样品增益芯片是否合格，包括四种情况：

光功率差值分布数据中阈值电流以下相应两点功率差值小于预先设定的功率值，则不合格；

谐振扫描范围小于等于预先设定的谐振中心波长范围，则不合格；

放大自发辐射光谱分布数据中相邻两点功率差值的绝对值大于等于预先设定的功率值，则不合格；

同时满足上述三种情况，则合格。

本发明第二方面提供了一种基于LM-TL的增益芯片参数自动测试系统。

一种基于LM-TL的增益芯片参数自动测试系统，包括测试准备模块、测试实施模块和数据分析模块；

测试准备模块，被配置为：将样品增益芯片接入Littman-Metcalf型可调谐激光器，设置测试参数，做测试前准备；

测试实施模块，被配置为：对样品增益芯片依次进行光功率测试、光波长测试、放大自发辐射光谱测试，得到光功率参数数据、光波长参数数据、放大自发辐射光谱数据；

数据分析模块，被配置为：对光功率参数数据、光波长参数数据、放大自发辐射光谱数据进行分析，判定样品增益芯片是否合格，得到增益芯片参数及测试结果。

本发明第三方面提供了计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现如本发明第一方面所述的一种基于LM-TL的增益芯片参数自动测试方法中的步骤。

本发明第四方面提供了电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，所述处理器执行所述程序时实现如本发明第一方面所述的一种基于LM-TL的增益芯片参数自动测试方法中的步骤。

以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：

通过采用宽范围自由空间光外腔扫频激光源(Littman-Metcalf型可调谐激光器，简称LM-TL)作为测试设备，对不同批次、不同波导光束出射角度及不同激射中心波长的半蝶形封装增益芯片特征参数进行自动测试，基于半蝶形封装增益芯片的光学特征参数对自由空间光反馈敏感的特点，通过对尾纤输出光功率与注入电流、调谐波长与耦合输出光功率以及调谐波长与阈值电流等测试迹线的深入分析，实现半蝶形封装增益芯片光学特征参数高效、高准确度自动测试和自动解析，为智能化高速相干网络可重构传输、互相关频域解耦的光纤三维形状传感、高精度气体光谱测量和自动驾驶等领域提供先进的测试仪器，同时也进一步扩大Littman-Metcalf型可调谐激光器的应用范围，为LM-TL增加应用场景，促进宽范围自由空间光外腔可调谐激光器产业的快速发展。

本发明解决了传统依赖于在片测试系统对未封装增益芯片特征参数标定过程、多线程交互算法复杂、整套测试系统昂贵，而对封装后增益芯片光学特征参数的测试不能有效表征样品增益芯片总体性能对LM-TL的兼容性、准确度易受人工标定筛选因素影响而导致LM-TL输出指标性能差异大的问题；解决了LM-TL系统中芯片光学特征参数的标定过程复杂、耗时、误差较大且不具有普适性的问题；进一步扩大Littman-Metcalf型可调谐激光器的应用范围，为LM-TL增加应用场景，促进宽范围自由空间光外腔可调谐激光器产业的快速发展。

本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为第一个实施例的方法流程图。

图2为第一个实施例中增益芯片参数自动测试装置的结构图。

图3为第一个实施例中Littman-Metcalf型可调谐激光器的结构图。

图4为第二个实施例的系统结构图。

图中，1、Littman-Metcalf型可调谐激光器；2高精度恒温箱；3光开关；4光功率计；5光波长计；6光谱仪；7控制计算机；101、样品增益芯片；102、光束整形透镜；103、光选频元件；104、可调谐镜；105、致动器；106、支撑板；107、控制电路；108、角度调整机构。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

实施例一

本实施例公开了一种基于LM-TL的增益芯片参数自动测试方法；

如图1所示，一种基于LM-TL的增益芯片参数自动测试方法，包括：

步骤S1、将样品增益芯片接入Littman-Metcalf型可调谐激光器，设置测试参数，做测试前准备；

增益芯片参数自动测试的装置，如图2所示，由以下几部分组成：

(1)Littman-Metcalf型可调谐激光器1，主要由样品增益芯片101、光束整形透镜102、光选频元件103、可调谐镜104、致动器105、支撑板106、控制电路107角度调整机构108等部分组成。

Littman-Metcalf型可调谐激光器1的结构如图3所示，采用宽范围自由空间光外腔扫频激光源(Littman-Metcalf型可调谐激光器，简称LM-TL)作为测试设备，对不同批次、不同波导光束出射角度及不同激射中心波长的半蝶形封装增益芯片特征参数进行自动测试，并对测试得到的放大自发辐射光谱、谐振光谱、功率随注入电流变化分布数据以及激射波长随阈值电流变化分布数据等测试结果进行自动分析，从而得到待测增益芯片可调谐范围、最佳工作电流、光谱纹波以及光束出射角度测试数据，实现对半蝶形封装增益芯片特征参数的准确测试，具体组成如下：

样品增益芯片101，典型为半蝶形封装的InP基单角面度半导体增益芯片，单角面度反射率典型值为0.005％，3dB带宽典型值优于80nm，用于自由空间光外腔强反馈种子源的生成。

光束整形透镜102，用于样品增益芯片101输出激光束的扩束与准直，典型为模压非球面透镜。

光选频元件103，一般为液晶电池、可调谐滤波片和固定栅格滤波器，典型为高刻线密度的闪耀光栅，刻线密度典型值大于900lines/mm，用于谐振模式的选择。

可调谐镜104，用于实现光选频元件103选择出的特定频率的光子在外腔实现振荡，典型为镀金反射镜。

致动器105，用于精密调整可调谐镜104的空间位置，受控制电路107驱动。

支撑板106，集成有半导体制冷器、温度传感器，用于实现Littman-Metcalf型可调谐激光器1工作温度的稳定，受控制电路107控制。

控制电路107，受控制计算机7控制，样品增益芯片101驱动电流的加载，致动器105致动电压的加载，支撑板106温度场的精确调节，角度调整机构108驱动信号的加载。

角度调整机构108，控制电路107驱动，切换被测样品增益芯片101光束出射角度。

(2)高精度恒温箱2，用于降低外界环境温度变化引起的测量偏差，典型温度调节精度±1℃。

(3)光开关3，1×3光开关，受控制计算机7控制，切换光功率计4、光波长计5和光谱仪6的光信号输出通道。

(4)光功率计4，用于不同注入电流下增益芯片谐振光功率的提取。

(5)光波长计5，用于激射波长的记录。

(6)光谱仪6，用于放大自发辐射光谱、谐振光谱的测试，典型的分辨率为0.02nm。

(7)控制计算机7，提供Littman-Metcalf型可调谐激光器中致动器105、支撑板106、控制电路107以及角度调整机构108的指令初始化和驱动信号，高精度恒温箱2的温度调控信号，光开关3的指令初始化、测试信道切换，光功率计4、光波长计5和光谱仪6的同步触发采集信号，接收并处理光功率计4、光波长计5和光谱仪6中实时记录的谐振功率、激射波长以及光谱等分布数据信息。

基于上述增益芯片参数自动测试的装置，进行测试前准备，具体步骤为：

步骤S1-1：将样品增益芯片101接入Littman-Metcalf型可调谐激光器1；

步骤S1-2：控制计算机7远程控制Littman-Metcalf型可调谐激光器1的启动；

步骤S1-3：控制计算机7读取Littman-Metcalf型可调谐激光器1中控制电路107驱动的样品增益芯片101的驱动电流参数、致动器105的空间位置参数、支撑板106的温度参数、角度调整机构108的角度等初始状态参数以及光开关3的通道位置CP[1～3]；

步骤S1-4：检查样品增益芯片的接入情况；

步骤S1-5：控制计算机7远程控制启动高精度恒温箱2，控制计算机7读取高精度恒温箱2的温度值等初始状态参数；

步骤S1-6：用户设置高精度恒温箱2的模拟温度ST、通道CP[1]连接的光功率计4的采样率PS、通道CP[2]连接的光波长计5的波长分辨率WR、通道CP[3]连接的光谱仪6的波长分辨率OR、样品增益芯片101的驱动电流IQ[1～M]、支撑板106的模拟温度ST1、角度调整机构108的角度ANG；

其中，IQ中的M个驱动电流值，是从小到大等间距排列的。

步骤S2、对样品增益芯片依次进行光功率测试、光波长测试、放大自发辐射光谱测试，得到光功率参数数据、光波长参数数据、放大自发辐射光谱数据；

对样品增益芯片依次进行光功率测试，具体步骤为：

步骤S2-1：控制计算机7远程启动光开关3置于通道位置CP[1]；

步骤S2-2：控制电路107分别加载驱动电流IQ[1～M]于激光芯片(101)、模拟温度设置为ST和ST1、角度设置为ANG，在M个驱动电流条件下，对M个驱动电流的光功率进行测量并记录数据；

步骤S2-3：控制电路107分别加载驱动电流IQ[1～M]于激光芯片(101)、模拟温度设置为ST和ST1、角度设置为ANG+5°，在M个驱动电流条件下，对M个驱动电流的光功率进行测量并记录数据；

步骤S2-4：待完成光功率测试后，控制计算机7读取ANG角度下光功率数据点数A1、ANG+5°角度下光功率数据点数A2、ANG角度下光功率分布数据P_A1[1～M][1～A1]、ANG+5°角度下光功率分布数据P_A2[1～M][1～A2]；

角度+5°的作用是，使角度发生偏移，不能共振，从而不产生反馈。

步骤S2-5：对P_A1[1～M][1～A1]和P_A2[1～M][1～A2]分析，得到样品增益芯片功率随注入电流变化分布迹线PI_A1(有反馈)、PI_A2(无反馈)，阈值电流I_th，最佳工作电流I_lm。

样品增益芯片功率随注入电流变化分布迹线的特征提取方法流程，通过对两组光功率分布数据进行快速分析，从而得到阈值电流I_th、最佳工作电流I_lm，具体步骤如下：

1)读取光功率分布数据P_A1[1～M][1～A1]、P_A2[1～M][1～A2]；

2)将驱动电流IQ[1～M]下测量得到的P_A1[1～A1]、P_A2[1～A2]光功率分布数据进行对应点差值运算，光功率分布数据转变为差值分布数据D_P，绘制样品增益芯片功率随注入电流变化分布迹线PI_A1(有反馈)、PI_A2(无反馈)；

3)寻找差值分布数据D_P＞THR_1(THR_1＝1mW)成立的第一个驱动电流值IQ[TH_1]，设置阈值电流I_th＝IQ[TH_1]，判断D_P[1～TH_1]>0是否成立，成立则继续下面的步骤，不成立则返回，输出样品增益芯片不合格；

4)计算PI_A2迹线中驱动电流IQ[TH_1～M]区间内的相邻两点的斜率K寻找满足以下公式的IQ[TH_2]：

K<THR_2(THR_2＝((P_A2[TH_1-1][i]-P_A2[TH_1-2][i-1])/(IQ[2]-IQ[1])))

输出最佳工作电流I_lm＝IQ[TH_2]，并将IQ[TH_1]与IQ[TH_2]之间的I_1个驱动电流保存在驱动电流I_dc中；

5)将样品增益芯片阈值电流I_th存入STC[I_th]中，最佳工作电流I_lm存入STC[I_lm]中。

对样品增益芯片依次进行光波长测试，具体步骤为：

步骤S2-6：控制计算机7远程启动光开关3置于通道位置CP[2]；

步骤S2-7：控制电路107分别加载驱动电流I_dc[1～I_1]于激光芯片(101)、分别加载致动信号STEP[1～S1]于致动器(105)、模拟温度设置为ST和ST1、角度设置为ANG，在I_1个驱动电流条件下，对[I_1][S1]个腔长的谐振波长进行测量并记录数据；

步骤S2-8：待完成光波长测试后，控制计算机7读取光波长数据点数S1、功率点数P1、驱动电流数据点数I_1、光波长分布数据WA_D[1～S1][1～P1][1～I_1]；

步骤S2-9：对WA_D[1～S1][1～P1][1～I_1]分析，得到样品增益芯片激射波长随阈值电流变化分布迹线W_I、谐振扫描范围W_R。

样品增益芯片激射波长随阈值电流变化分布迹线的特征提取方法流程，通过对光波长分布数据进行快速分析，从而得到谐振扫描范围W_R，具体步骤如下：

1)读取谐振光波长分布数据WA_D[1～S1][1～P1][1～I_1]、STC[CP[1]]中最佳工作电流IQ[TH_2]；

2)绘制样品增益芯片激射波长随阈值电流变化分布迹线W_I、寻找驱动电流I_dc[1～I_1]条件下原始光波长分布数据中记录的光功率最大值所对应的光波长值WA_MAX[I_dc[1～I_1]]；

3)根据WA_MAX[I_dc[1]]定位工作于阈值电流点处的第一个激射中心波长点POS[1]；

4)以POS[1]为起点，递进寻找偏离阈值电流点的WA_MAX[I_dc[2～I_1]]激射中心波长点POS[2～I_1]；

5)计算POS[1]与MAX[POS[2～I_1]]两波长点间对应的谐振中心波长范围FL_1；

6)寻找驱动电流IQ[TH_2]条件下自动测试得到的原始光波长分布数据中记录的最小波长值WA_D_S和最大波长值WA_D_E：

WA_D_S＝MIN[WA_D[1～S1]]和WA_D_E＝MAX[WA_D[1～S1]]

7)计算WA_D_S与WA_D_E两波长点间对应的谐振扫描范围W_R；

8)判断W_R＞THR_3(THR_3＝FL_1+80nm)是否成立，成立则将样品增益芯片谐振扫描范围W_R存入STC[W_R]，不成立则返回，输出样品增益芯片不合格；

步骤S2-10：控制计算机7远程启动光开关3置于通道位置CP[3]；

步骤S2-11：控制电路107加载驱动电流I_th+300mA于激光芯片(101)、模拟温度设置为ST和ST1、角度分别设置为ANG[1～G1]，在此条件下，对放大自发辐射光谱测量并记录数据；

步骤S2-12：待完成放大自发辐射光谱测试后，控制计算机7读取光波长数据点数S2、功率点数P2、角度点数G1，放大自发辐射光谱分布数据ASE[1～S2][1～P2][1～G1]；

步骤S2-13：对ASE[1～S2][1～P2][1～G1]分析，得到样品增益芯片3dB带宽BW_1、光谱纹波RIP_1、光束出射角度ANG_1；

对放大自发辐射光谱分布数据进行分析，得到样品增益芯片3dB带宽、光谱纹波、光束出射角度参数的计算流程所示，具体步骤如下：

1)读取原始放大自发辐射光谱分布数据ASE[1～S2][1～P2][1～G1]、波长分辨率OR、STC[CP[2]]中WA_D_S与WA_D_E；

2)寻找ASE[1～S2][1～P2][1～G1]中激射中心波长W_C＝((WA_D_E-WA_D_S)/2)所对应的光功率ASE_C[1～G1]；

3)计算MAX(ASE_C[1～G1])所对应的光束出射角度；

4)寻找ASE[1～S2][1～P2][ANG_1]中W_C所对应的光功率ASE_C[ANG_1]；

5)计算ASE_C[ANG_1]下降至ASE_C[ANG_1]/2时所对应的分居W_C两侧的波长值分别为W_C_L、W_C_R；

6)判断(W_C_R-W_C_L)<THR_4(THR_4＝FL_1+60nm)是否成立，成立则继续，不成立则返回，输出样品增益芯片不合格；

7)寻找ASE[1～S2][1～P2][ANG_1+5°]中[W_C-10*OR～W_C+10*OR]所对应的光功率P_O；

8)计算P_O相邻两点功率差值D_P，判断10*log10(ABS(D_P))<0.4dB是否成立，成立则输出样品增益芯片测试参数STC[CP[3]]，不成立则返回，输出样品增益芯片不合格；

步骤S3、对光功率参数数据、光波长参数数据、放大自发辐射光谱数据进行分析，判定样品增益芯片是否合格，得到增益芯片参数及测试结果。

在步骤S2的测试过程中，有对样品增益芯片是否合格进行判定，也可以先进行测试，记录下测试数据，最后再根据测试数据，进行合格与否的判定，总的来说，合格与否包括四种情况：

光功率差值分布数据中阈值电流以下相应两点功率差值小于预先设定的功率值，则不合格；

谐振扫描范围小于等于预先设定的谐振中心波长范围，则不合格；

放大自发辐射光谱分布数据中相邻两点功率差值的绝对值大于等于预先设定的功率值，则不合格；

同时满足上述三种情况，则合格。

实施例二

本实施例公开了一种基于LM-TL的增益芯片参数自动测试系统；

如图4所示，一种基于LM-TL的增益芯片参数自动测试系统，包括测试准备模块、测试实施模块和数据分析模块；

测试准备模块，被配置为：将样品增益芯片接入Littman-Metcalf型可调谐激光器，设置测试参数，做测试前准备；

测试实施模块，被配置为：对样品增益芯片依次进行光功率测试、光波长测试、放大自发辐射光谱测试，得到光功率参数数据、光波长参数数据、放大自发辐射光谱数据；

数据分析模块，被配置为：对光功率参数数据、光波长参数数据、放大自发辐射光谱数据进行分析，判定样品增益芯片是否合格，得到增益芯片参数及测试结果。

实施例三

本实施例的目的是提供计算机可读存储介质。

计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本公开实施例1所述的一种基于LM-TL的增益芯片参数自动测试方法中的步骤。

实施例四

本实施例的目的是提供电子设备。

电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，所述处理器执行所述程序时实现如本公开实施例1所述的一种基于LM-TL的增益芯片参数自动测试方法中的步骤。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于LM-TL的增益芯片参数自动测试方法，其特征在于，包括：

将样品增益芯片接入Littman-Metcalf型可调谐激光器，设置测试参数，做测试前准备；

对样品增益芯片依次进行光功率测试、光波长测试、放大自发辐射光谱测试，得到光功率参数数据、光波长参数数据、放大自发辐射光谱数据；

对光功率参数数据、光波长参数数据、放大自发辐射光谱数据进行分析，判定样品增益芯片是否合格，得到增益芯片参数及测试结果。

2.如权利要求1所述的一种基于LM-TL的增益芯片参数自动测试方法，其特征在于，所述测试前准备，具体步骤为：

将样品增益芯片接入Littman-Metcalf型可调谐激光器；

启动Littman-Metcalf型可调谐激光器；

读取控制电路驱动样品增益芯片的驱动电流参数、致动器的空间位置参数、支撑板的温度参数、角度调整机构的角度、光开关的通道位置；

检查样品增益芯片的接入情况；

启动高精度恒温箱，读取高精度恒温箱的温度值；

设置测试参数，包括高精度恒温箱的模拟温度、光功率计的采样率、光波长计的波长分辨率、光谱仪的波长分辨率、样品增益芯片的从小到大等间距排列的多个驱动电流、支撑板的模拟温度、角度调整机构的角度。

3.如权利要求2所述的一种基于LM-TL的增益芯片参数自动测试方法，其特征在于，所述光功率测试，具体步骤为：

光开关置于光功率测试的通道位置；

按照设置的测试参数，控制高精度恒温箱的模拟温度、支撑板的模拟温度、角度调整机构的角度，分别加载多个不同的驱动电流于样品增益芯片，并记录不同驱动电流下的光功率数据，得到一组光功率分布数据；

角度调整机构的角度增加5°，重新测量一组光功率分布数据。

对两组光功率分布数据进行分析，得到样品增益芯片的光功率参数数据，包括功率随注入电流变化分布迹线、阈值电流、最佳工作电流。

4.如权利要求3所述的一种基于LM-TL的增益芯片参数自动测试方法，其特征在于，对两组光功率分布数据进行对应点差值运算，得到一组差值分布数据，根据差值分布数据，绘制功率随注入电流变化分布迹线；

在一组差值分布数据中，差值分布数据大于预先设定光功率值的第一个驱动电流值，为阈值电流；

计算第二组光功率分布数据中相邻两点的斜率，得到一组斜率值，斜率最小的驱动电流值，为最佳工作电流。

5.如权利要求3所述的一种基于LM-TL的增益芯片参数自动测试方法，其特征在于，所述光波长测试，具体步骤为：

光开关置于光波长测试的通道位置；

根据设置的测试参数及光功率测试中得到的阈值电流，控制高精度恒温箱的模拟温度、支撑板的模拟温度、角度调整机构的角度，分别加载高于光功率测试中得到的阈值电流的驱动电流于样品增益芯片，并记录不同驱动电流下的谐振波长数据，得到光波长分布数据；

对光波长分布数据进行分析，得到样品增益芯片的光波长参数数据，包括激射波长随驱动电流变化分布迹线、谐振扫描范围。

6.如权利要求3所述的一种基于LM-TL的增益芯片参数自动测试方法，其特征在于，所述放大自发辐射光谱测试，具体步骤为：

光开关置于放大自发辐射光谱测试的通道位置；

根据设置的测试参数及光功率测试中得到的阈值电流，控制高精度恒温箱的模拟温度、支撑板的模拟温度、角度调整机构的角度，分别加载指定电流于样品增益芯片，并记录指定电流下的放大自发辐射光谱数据，得到放大自发辐射光谱分布数据，指定电流为阈值电流加指定偏移量；

对放大自发辐射光谱分布数据进行分析，得到样品增益芯片的放大自发辐射光谱参数数据，包括带宽、光谱纹波、光束出射角度。

7.如权利要求1所述的一种基于LM-TL的增益芯片参数自动测试方法，其特征在于，所述判定样品增益芯片是否合格，包括四种情况：

光功率差值分布数据中阈值电流以下相应两点功率差值小于预先设定的功率值，则不合格；

谐振扫描范围小于等于预先设定的谐振中心波长范围，则不合格；

放大自发辐射光谱分布数据中相邻两点功率差值的绝对值大于等于预先设定的功率值，则不合格；

同时满足上述三种情况，则合格。

8.一种基于LM-TL的增益芯片参数自动测试系统，其特征在于，包括测试准备模块、测试实施模块和数据分析模块；

测试准备模块，被配置为：将样品增益芯片接入Littman-Metcalf型可调谐激光器，设置测试参数，做测试前准备；

测试实施模块，被配置为：对样品增益芯片依次进行光功率测试、光波长测试、放大自发辐射光谱测试，得到光功率参数数据、光波长参数数据、放大自发辐射光谱数据；

数据分析模块，被配置为：对光功率参数数据、光波长参数数据、放大自发辐射光谱数据进行分析，判定样品增益芯片是否合格，得到增益芯片参数及测试结果。

9.计算机可读存储介质，其上存储有程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的一种基于LM-TL的增益芯片参数自动测试方法中的步骤。

10.电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-7任一项所述的一种基于LM-TL的增益芯片参数自动测试方法中的步骤。

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