CFCF2021 | EXFO柴红芳： 从PIC晶圆到高速光模块创新测试方案

7/16/2021，光纤在线讯，6月23-25日于苏州成功举办的CFCF2021光连接大会上，EXFO亚太区制造业发展总监柴红芳出席了大会，并在“光电芯片&下一代光器件”论坛中发表了《面向未来的光子集成器件测试方案》的精彩演讲，详细的介绍了EXFO在光通信领域的测试方案，特别是对针对PIC晶圆无源测试的光同步扫描如何加速生产效率及光模块量产过程中测试创新技术方案。


针对PIC晶圆测试的光同步扫描如何加速生产效率
      驱动PIC的仍然是在电信领域的能源危机,分别代表了消费电子、网络、普通ICT生产、Data centres。从能源的角度来看， Data Centers对能源的需求是巨大的，也催生了下一代对PIC的驱动力。PIC将是拯救通讯未来的创新性、颠覆性技术。

      柴总认为：从晶圆生产来讲，从Design—Foundries—Packaging，测试成本占到芯片成本的30%。从晶圆生产到器件到模块，每一步都面临着非常多的测试挑战、低成本要求。EXFO针对PIC光层参数测试及物理层测试的方案提供了6个维度的衡量标准:1）测试的精度和重复度。2）测试效率的影响以及光扫描次数的影响;3）扫描速度4）生产;5）对不同器件的适用性;6）简单操作，上手快。

    EXFO针对6个维度的测试方案为：1）测试1240-1680nm波段（2）产线共享、级联的方式（3）探测器分组（4）无线连接（5）保证5pm-100nm的扫描精度（6）单次完成70dB Single Scan测试范围

光模块量产过程中测试创新技术
       EXFO更关注的是创新技术在量产阶段的创新技术。如比400G/800G光模块内部结构非常复杂，从电层有PAM4技术引进，光层有波分、并行的产品引入,编码又引入了FEC，是从光网络的技术下沉。

      针对于光模块，EXFO希望能够提供更快的测试工具，降低测试时间，减少人力成本。EXFO提供端到端模块验证方案，引入矩阵光开关，并将测试设备、DUT进行互联，借助调度，实现一个模块里多个TUT的测试，从而达到低成本测试解决方案。EXFO针对光模块的测试4个创新的技术:
创新一： Berts:Berts到PCB板之间的RF线，利用PCB板与设备板对接可降低了RF线的成本，同时提高信号质量，对于尺寸更优，热流仪和板卡的对接能够实现快速的温循测试。
创新二：眼图仪:利用眼图仪提高测试速度，采样速率，提升了1兆的采样速度，2秒完成1000个波形测试。引入到产线中，降低测试成本。 
创新三：Symbol Error分布的FEC技术。对于FEC技术的引入很多研发过程，借助工具寻找突发、随机物码造成的点，最终达到模块FEC Margin。
创新四：800G测试，当前800G存在多种类型，800G时代加入了FGC的硬件功能，做到了真实的RSFEC的不规则格式。同时在800G时代也保留了FEC的分布，这是在800G上的支持速率做到的创新。

      最后，目前EXFO可实现从晶圆到光模块都能够提供完整的测试方案。无论是从光层的参数级测试，到眼图和误码的测试，EXFO都有一系列的仪表支撑。