VCSEL Burn In auf Leiterplattenebene für die Herstellung Aktiver Optischer Kabel und optischer Transceiver

Abstract:
Die FCI Deutschland GmbH stellt unter anderem am Standort Berlin Sender- und Empfänger-Subsysteme für Aktive Optische Kabel (AOC) und optische Transceiver für die hochbitratige optische Datenübertragung bis derzeit 300 Gb/s her. Die Senderseite dieser AOC und Transceiver setzt hierfür 25Gb/s VCSEL-Arrays ein. Diese Arrays werden vom Hersteller ungehäust geliefert, ohne dass sie einen Burn In Prozess durchlaufen haben. Dieser Burn In Prozess wird von Kunden für AOC und Transceiver jedoch zwingend gefordert. Der Beitrag beschreibt den von FCI Deutschland entwickelten Burn In Prozess. Es wird eine Messstation vorgestellt, mit der die VCSEL auf Leiterplattenebene betrieben werden können, um unter anderem die VCSEL Parameter jedes VCSELs mit der notwendigen Präzision und ausreichendem Durchsatz zu messen. Die Herausforderung liegt dabei insbesondere in der Messung der optischen Leistung für die Bestimmung der optischen Leistungsdrift und die Messung der VCSEL P-I-Kennlinie zur Bestimmung des Schwellstroms und der Steilheit. Außerdem wird das System für den Betrieb der Leiterplatten unter Burn In Bedingungen vorgestellt, dass auf einer temperierbaren Kammer basiert. Das System in seinem jetzigen Entwicklungsstadium kann bis zu 192 Leiterplatten in einem Durchlauf betreiben. Abschließend wird gezeigt, wie anhand von Messungen der VCSEL Temperatur mit Miniatur-Thermopaaren die Einhaltung der vorgeschriebenen VCSEL Substrat Temperatur sichergestellt wird.