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创建时间:2026-07-30

67G-LCA  S 参数

及 TDR 测试

 探索研究院测试业务(三)

上海交大平湖智能光电研究院

前言 / PREFACE

      今天,我们继续带领大家深入了解芯片测试能力矩阵,这一站,就让我们聚焦高速光电互连的 “高频与阻抗” 核心场景,一起解锁67G-LCA S参数及 TDR 测试能力,看看我们如何用频域的精准解析与时域的微观定位,为高速传输链路筑牢 “阻抗可靠性” 的性能基石。

 

 

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读懂67G-LCA S参数测试

 & TDR阻抗测试

Detailed Introduction

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什么是67G-LCA S 参数测试?

 

      67G-LCA 即67GHz 高频光波元器件参数测试系统,是面向高速光通信、硅光及射频器件研发的频域高精度测试方案,适配 400G/800G 高速光传输研发场景。该系统可扫描 10MHz~67GHz 全频段信号,采集带宽、频响、插入损耗、回波损耗等关键指标,完整表征光电芯片的传输能力、非线性与损耗特性,以此评判器件高频性能与设计合理性。相较于常规低频测试,它能精准捕捉高频下的信号衰减、频偏等细微问题,攻克了高速器件高频性能难以精准标定的行业难点。

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什么是TDR 阻抗测试?

 

 TDR(Time Domain Reflectometry)为时域反射阻抗测试,是高速链路阻抗检测核心技术,可弥补频域测试缺陷定位不足的问题。它通过发射脉冲信号,依据反射信号特征测算阻抗、定位异常并实现可视化检测。该技术与 67G-LCA 测试互补,搭配使用可完成高速器件及传输链路的全面性能验证。

 

 

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研究院67G-LCA 测试能力

Core Capabilities

      研究院的 67G-LCA 系统,是面向 67GHz 频段的高频光电/射频参数测试平台,专为高速光通信器件的性能表征而打造,具备宽频覆盖、多器件兼容、高低温适配三大核心优势。

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超宽频覆盖:在 10MHz~67GHz 范围内,可对 EML 激光器、MZM/MRM 调制器、PD 等器件进行单端与差分 S 参数测试,覆盖 EE/EO/OE/OO 全模式,并支持高低温环境下的参数验证。

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多场景探针适配配备 GSG、GS、GSGSG  等多种型号探针(100/120/150/175μm间距),满足不同封装、不同引脚间距器件的测试需求。

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阻抗特性表征:可对各类器件的特征阻抗进行单端/差分测量,精准评估链路阻抗匹配情况。

 

 

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典型测试案例解析

Typical Cases

案例 1:

EML 激光器带宽测试

 

1

器件结构

 

     集成 LD 激光器芯片与高速电极的封装器件,通过探针施加偏置电流并采集光信号输出。

 

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测试框架

 

      直流源为器件提供偏置电流,温控模块控制工作温度,光波元器件分析仪采集信号响应。

 

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测试结果与结论

 

      该曲线为 EML 射频端口 S41 频响曲线,取低频 - 36dB 为基准,3dB 衰减点对应频率约 42GHz,即链路 3dB 带宽 42GHz。

 

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测试价值

 

      EML激光器是高速光模块的核心发光器件,带宽直接决定光模块的信号传输速率与传输距离。本次高频带宽测试可精准标定器件高频工作极限,验证器件是否适配25G/50G高速传输场景,有效规避器件带宽不足导致的信号失真、传输丢包等问题,为激光器芯片选型、参数调试、性能迭代提供精准数据支撑,助力高速光模块产品的可靠性研发与落地。

 

 

案例 2:

微环调制器带宽测试

 

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测试结构

 

     基于硅光工艺的微环谐振调制器,通过电光效应实现光信号调制。

 

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测试框架

 

      激光器输入光信号,偏振控制器优化偏振态,直流源提供偏置电压,光波元器件分析仪采集调制响应。

 

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测试结果与结论

 

     在不同偏置电压下,微环调制器的 3dB 带宽均能达到 25GHz 以上;同时可清晰观测到谐振峰随电压向长波长方向偏移的特性,为器件工作点优化提供直接依据。

 

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测试价值

 

       硅光微环调制器凭借小型化、低损耗优势,广泛应用于高端高速硅光模块。通过多电压工况下的带宽测试,可精准掌握器件的高频调制性能与谐振偏移规律,帮助研发人员锁定最优工作偏置点,解决微环调制器易谐振偏移、高频调制不稳定的行业难题,有效提升硅光器件的调制效率与工作稳定性,加速硅光集成器件的国产化研发迭代。

 

案例 3:

调制器阻抗特性测试(TDR)

 

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器件结构

 

      高速电光调制器的电极传输线结构,包含输入电极与终端负载。

 

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测试框架

 

     光波元器件分析仪集成的 TDR 模块,直接对电极传输线进行时域反射测试。

 

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测试结果与结论

 

      TDR 曲线清晰显示,调制器探针接触端阻抗约为 40Ω,终端阻抗约为 58Ω,可直接定位阻抗不连续点,为优化传输线设计、改善信号完整性提供关键数据。

 

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测试价值

 

      高速调制器电极链路的阻抗不连续、阻抗偏移,是引发高频信号反射、损耗超标、信号完整性劣化的核心诱因。TDR阻抗测试可可视化还原整条传输链路的阻抗分布,精准定位设计、工艺、封装带来的阻抗异常点位,为传输线结构优化、封装工艺整改、终端负载匹配调试提供量化依据,从硬件底层解决高速高频信号传输干扰问题,全面提升器件及整套链路的阻抗可靠性与工作稳定性。

 

 

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赋能产业

Our Advantages

 

       上海交大平湖智能光电研究院依托67G-LCA 高频测试系统与TDR(时域反射计)阻抗分析能力,为光电芯片、高速 PCB、射频互连器件提供从S 参数全解析到链路阻抗精准验证的一站式测试服务,筑牢高速传输的 “阻抗可靠性” 基石,面向平湖及长三角光电产业链企业、高校课题组、初创研发团队开放共享测试服务:

 

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对科研端

 

 

      支撑高校、初创企业流片试样性能摸底,快速定位晶圆工艺缺陷,缩短研发迭代周期

 

 

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对产业端

 

 

      为量产厂商提供来料抽检、成品可靠性摸底测试,严控出厂器件性能一致性,降低量产失效风险。

 

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诚邀携手 共创共赢

Cooperation Invitation

 

      从 67G 高频参数的精准解析,到 TDR 阻抗的微观验证,上海交大平湖智能光电研究院以硬核设备 + 专业技术,为高速光电互连与高频电路提供可靠的测试保障。未来,研究院将持续升级测试能力,完善高频测试服务体系,助力更多客户突破高速传输技术瓶颈,共创光电产业高质量发展新生态!

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编辑丨宣发部

初审丨宋佳磊

终审 |    叶璐

 

服务能力 | 研究院测试介绍(3)67G-LCA S 参数及 TDR 测试:高频解析,验证传输链路 “阻抗可靠性” 服务能力