柯泰測(cè)試發(fā)布VCSEL窄脈沖測(cè)試系統(tǒng)

VCSEL器件廣泛應(yīng)用于距離測(cè)量和3D傳感。當(dāng)VCSEL陣列用于ToF模組，特別是LiDAR一類(lèi)的dToF系統(tǒng)時(shí)，VCSEL在窄脈沖（通常是納秒量級(jí)）情況下的峰值功率、工作電流、工作電壓、轉(zhuǎn)化效率、近遠(yuǎn)場(chǎng)光學(xué)特性等參數(shù)對(duì)于芯片供應(yīng)商、封裝服務(wù)商、模組集成商等都非常重要。

經(jīng)典測(cè)試方法一般使用微秒級(jí)（μs）脈沖測(cè)試結(jié)果來(lái)映射器件在窄脈沖下的響應(yīng)，由于在熱效應(yīng)等主要條件上無(wú)法完全對(duì)應(yīng)，故這種方法僅是一種替代方法。隨著應(yīng)用端對(duì)3D傳感作用距離和精度要求不斷增加，VCSEL器件的工作電流隨之不斷加大、脈沖寬度不斷減小，上述替代方法的短板也逐漸顯示出來(lái)：如果繼續(xù)使用數(shù)十微秒脈寬和數(shù)安培電流的測(cè)試結(jié)果來(lái)表征大功率窄脈沖性能，可能會(huì)給最終系統(tǒng)標(biāo)定帶來(lái)較大不確定度。

為了滿(mǎn)足VCSEL產(chǎn)業(yè)鏈對(duì)窄脈沖LIV和近遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試的需求，柯泰測(cè)試和多家頭部企業(yè)進(jìn)行了深入的討論交流，結(jié)合產(chǎn)業(yè)界需求和自身知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，發(fā)布指標(biāo)領(lǐng)先的窄脈沖測(cè)試方案，覆蓋窄脈沖LIV、近場(chǎng)光學(xué)測(cè)試和遠(yuǎn)場(chǎng)光學(xué)測(cè)試。

這一系統(tǒng)的主要目標(biāo)場(chǎng)景包括：

• VCSEL芯片性能評(píng)估和壓力測(cè)試

• 陣列模組封裝測(cè)試

• 3D傳感模組研發(fā)

• 3D傳感系統(tǒng)廠商來(lái)料檢測(cè)和故障分析

柯泰測(cè)試窄脈沖LIV系統(tǒng)用戶(hù)界面

? ? ?

測(cè)試系統(tǒng)的主要特點(diǎn)

1、使用定制的測(cè)試治具，實(shí)現(xiàn)非破壞性的快速測(cè)試

2、使用通用測(cè)試儀器，測(cè)試條件可控性和重復(fù)性?xún)?yōu)于傳統(tǒng)定制系統(tǒng)。系統(tǒng)中的儀器亦可在其它測(cè)試中使用，通用性好

3、集成測(cè)試臺(tái)，提高系統(tǒng)搭建效率

4、一鍵式自動(dòng)化測(cè)試軟件，自動(dòng)掃描工作點(diǎn)，提高工作效率

5、可根據(jù)需要替換測(cè)試系統(tǒng)組件，從而實(shí)現(xiàn)更高的測(cè)試要求

窄脈沖指標(biāo)

系統(tǒng)配置

1. 窄脈沖LIV典型系統(tǒng)配置

說(shuō)明：窄脈沖驅(qū)動(dòng)器使用夾具測(cè)試VCSEL封裝體，標(biāo)準(zhǔn)配置中包含一塊用戶(hù)指定的測(cè)試夾具；

測(cè)試軟件包含兩個(gè)版本：標(biāo)準(zhǔn)配置包括基礎(chǔ)版，基礎(chǔ)版可完成儀器控制，自動(dòng)測(cè)試和基本數(shù)據(jù)處理，繪制LIV曲線(xiàn)；高級(jí)版還包含高級(jí)波形分析；

僅選擇LIV測(cè)試時(shí)，測(cè)試臺(tái)為可選項(xiàng)。

窄脈沖LIV壓力測(cè)試示例

2. 窄脈沖近場(chǎng)測(cè)試典型配置

說(shuō)明：完成參數(shù)可控的近場(chǎng)測(cè)試，用戶(hù)需要先完成LIV測(cè)試，進(jìn)而控制實(shí)際近場(chǎng)測(cè)試使用的驅(qū)動(dòng)電流等參數(shù)。

近場(chǎng)測(cè)試結(jié)果示例

3. 窄脈沖遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試典型配置

說(shuō)明：完成參數(shù)可控的遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試，用戶(hù)需要先完成LIV測(cè)試，進(jìn)而控制實(shí)際遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試使用的驅(qū)動(dòng)電流等參數(shù)。

遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試實(shí)例（脈沖電流峰值約60A）

? ? ?

KTA-LTC系列激光器測(cè)試臺(tái)適用于實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，提供了驅(qū)動(dòng)器定位、積分球定位和移動(dòng)、相機(jī)定位和移動(dòng)、遮光、電纜連接等多種結(jié)構(gòu)，能快速實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)環(huán)境搭建。其外觀尺寸可定制。

自動(dòng)測(cè)試軟件KTS-NPLIV

VCSEL窄脈沖測(cè)試涉及高壓設(shè)備和高功率激光輻射，為了保證測(cè)試人員和測(cè)試設(shè)備的安全，我們不建議使用手動(dòng)方式測(cè)試。另外，本系統(tǒng)使用儀器較多，測(cè)試過(guò)程較為復(fù)雜，手動(dòng)測(cè)試容易產(chǎn)生人為誤差。

為了得到穩(wěn)定的結(jié)果，柯泰窄脈沖測(cè)試系統(tǒng)搭配了自動(dòng)測(cè)試軟件平臺(tái)KTS-NPLIV。

KTS-NPLIV內(nèi)含四個(gè)模塊，分別是：

• 基本LIV測(cè)試模塊（opt BAS）：系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)配置軟件，包括儀器設(shè)置，自動(dòng)數(shù)據(jù)讀取、繪圖，測(cè)試結(jié)果導(dǎo)出等功能；測(cè)試項(xiàng)包括工作電流、工作電壓、消耗功率、光功率、轉(zhuǎn)化效率（PCE）；
• 高級(jí)LIV測(cè)試模塊（opt APA）：除了選項(xiàng)BAS所含測(cè)試項(xiàng)，加入斜效率、等效電阻、Kink值、Kink值電流；還提供了高級(jí)脈沖參數(shù)分析能力，可完成脈沖時(shí)域校正、峰值估計(jì)、脈沖時(shí)間參數(shù)測(cè)試等功能；
• 近場(chǎng)分析模塊（opt NF）：基于選項(xiàng)BAS或APA，分析特定電流下的近場(chǎng)光學(xué)指標(biāo)，包括發(fā)光孔數(shù)量、每個(gè)發(fā)光孔位置、質(zhì)心位置、橢圓度、離心率、均勻度、暗點(diǎn)數(shù)、壞點(diǎn)數(shù)、亮點(diǎn)數(shù)等；
• 遠(yuǎn)場(chǎng)分析模塊（opt FF）：基于選項(xiàng)BAS或APA，分析特定電流下的遠(yuǎn)場(chǎng)光學(xué)指標(biāo)，包括發(fā)散角、剖線(xiàn)均勻度、人眼安全、宮格總強(qiáng)度、宮格面積、宮格平均強(qiáng)度、宮格均勻度、宮格平均強(qiáng)度比值、宮格對(duì)比度等

選項(xiàng)APA（高級(jí)脈沖分析）的脈沖時(shí)域矯正

為了盡量降低用戶(hù)成本，柯泰測(cè)試有限地支持采用用戶(hù)自有儀器集成：如用戶(hù)已購(gòu)買(mǎi)本系統(tǒng)支持的、且在保修期內(nèi)的儀器，可在本系統(tǒng)中直接應(yīng)用，具體支持儀器清單請(qǐng)聯(lián)系柯泰測(cè)試官方聯(lián)系方式。
?