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资料介绍

光芯片的S参数测试与射频特性分析

引言

S参数是光芯片在高速工作中的射频特性表征,通过测量光芯片的散射参数,评估其在高频信号下的反射、传输和隔离特性。2026年,S参数测试在高速EML和硅光调制器的测试中已广泛应用,通过矢量网络分析仪测量光芯片的S参数,可全面评估芯片的阻抗匹配、带宽和隔离度。S参数测试的频率范围已从传统的40GHz扩展至110GHz以上,支持200Gbps以上速率的芯片测试。

S参数基础

散射参数

S参数描述入射波与反射波之间的关系,S11为输入反射系数,S21为正向传输系数,S12为反向传输系数,S22为输出反射系数。

S参数测试是高速光芯片射频特性评估的核心方法,在200G EML芯片的测试中,S213dB带宽需超过50GHzS11需低于-10dB以保证良好的阻抗匹配。S参数测试的频率范围已扩展至110GHz,支持200Gbps以上速率的芯片测试。

测试设备

1. 矢量网络分析仪:测量S参数的核心设备,频率范围从数十MHz110GHz

2. 探针台:在芯片上提供射频信号的输入和输出接口

3. 校准件:用于VNA的校准,消除测试夹具和电缆的影响

测试方法

校准

S参数测试前需要进行校准,消除测试夹具、电缆和探针的影响,校准精度决定了测试的准确性。

带宽测试

3dB带宽

通过S21的幅频响应确定光芯片的3dB调制带宽,是衡量调制速率的核心指标。


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