共同封装光学（CPO）良率关键： 拆解硅光子主被动组件的四大测试指针

O-O(Optical to Optical ，光进光出) 测试是指输入与输出皆为光讯号的测试流程，主要针对芯片上的被动光学组件（如光栅耦合器 Grating Coupler、波导 Waveguide、微环谐振器 MRR），量测指标包含：

• 插入损耗（Insertion Loss, IL），IL评估光讯号在通过组件时的衰减程度。
• 偏振相关损耗（Polarization Dependent Loss, PDL）， PDL评估光讯号在不同偏振态对光损耗的影响。
• 反射损耗（Return Loss, RL）：用来衡量讯号在传输系统中反射回源头的功率比例。
• 漏光位置定位：精确找出物理缺陷，提供光学失效分析（OFA）的核心数据。
• 直流半波电压（Vπ）：在不加交流信号的情况下，仅施加直流偏置电压时，使输出光信号的相位改变 π（即 180 度）所需的直流电压值。

O-E（Optical to Electrical ，光进电出）测试是指输入光讯号，输出电讯号的测试。

• 光讯号传输到接收端后，必须透过光电探测器（如锗硅光电探测器 Ge/Si PD）将其还原为电讯号。看它能否将光学讯号精准且快速地还原为电子讯号。
• 动态参数测试：包含光电探测器的响应度与调变器消光比（Extinction Ratio, ER）。
• 代表性测试项目Modulator EO S21 (电光转换带宽)定义为衡量光调变器将「输入的电讯号」转换为「输出光讯号」的频率响应能力。目的是确认调变器在高频电讯号驱动下，光讯号的输出功率是否会严重衰减。
• 代表性测试项目PD OE S21 (光电转换带宽) 定义为衡量光电探测器（Photodiode, PD）将「输入的光讯号」还原为「输出电讯号」的频率响应能力。目的是确认接收端的高速 photodiodes 可以跟上高速光脉冲的变化，而不会产生讯号失真。

E-O （Electrical to Optical，电进光出）是指输入电讯号，输出光讯号的测试。当电学讯号输入时，主动光学组件（如马赫-曾德尔调变器 MZM）必须能高效且不失真地将数据写入光波之中，关键量测指标：

• 光学眼图（Optical Eye Diagram）：用于观察讯号波形的清晰度与完整性。
• 消光比（Extinction Ratio, ER）与 光调变幅度 (OMA)： 衡量光讯号「1」与「0」之间的对比度，比值越高代表错误率越低。
• TDECQ： 评估高速光讯号在垂直与水平方向的讯号质量分散代价。

测试重点｜旨在验证受电压触发时的光输出强度、调变效率与相位变化，以确保数字电讯号能完美且精准地转换为高速光脉冲。

• 硅光子芯片内部通常整合了微型加热器或微环谐振器（Micro-ring modulator, MRM）等组件，对温度极为敏感，这些组件用以微调光学组件的折射率与波长。E-E 测试旨在确保这些热调谐电路与电子驱动芯片（EIC）的整合特性及功耗符合设计。
• 量测项目包含 MPD（监控光电二极管）暗电流、Heater 阻值测试（Resistance）以及 Power-to-π Phase Shift（功率至 π 相移特性），能精确监控芯片在不同热功耗下的电学与物理稳定性。