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硅光子激光器与降低硅光子产品测试成本的研究
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本文将介绍和比较在硅光电子领域中使用的多种激光器技术，包括解理面、混合硅激光器和蚀刻面技术。我们还会深入探讨用于各种技术的测试方法，研究测试如何在推动成本下降和促进硅光子技术广泛普及的过程中发挥重要作用。
解理面激光器（Cleaved Facet Lasers）
图1显示了如何将基于磷化铟（InP）的半导体晶圆切割成晶条形成用于边发射激光器的反光镜。这些晶条一个接一个垂直堆叠在一起，然后在解理面上施加镜子涂覆层。在解理过程中将形成大量晶条，每根晶条上的每个激光器都需要通过测试来确定其功能。然而，晶条测试要求用手或机器操作这些易碎的半导体晶条，而且一般一次测一条。因此这个过程相当缓慢和昂贵，而且仅限于室温测试，以免测试人员测一根晶条花费太长的时间。在测试过程中操作易碎的晶条必须非常小心和轻柔，否则晶条上的激光器很容易损坏。
图1：解理面和蚀刻面激光器的制造步骤表明它们使用不同的工艺
在通过晶条测试后，晶条被继续切割为单个独立的激光器芯片，然后通过有源方式与硅光子芯片进行校准。这个过程也很昂贵，因为在校准过程中激光器芯片必须加电和移动，直到有足够的光耦合进硅光子波导。这时，激光器芯片的位置需要永久地锁定在硅光子芯片上。由于对晶条上的激光器只做了室温测试，我们仍然不知道在工作范围内的极限温度时激光器是否具有可接受的性能。正因为这个未知条件，附着了（Cleaved Facet Lasers）的硅光子芯片还必须完成整个温度范围内的测试，这又要求额外的资源，并增加更多的成本。
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