1. 方案概述
本方案针对MicroLED CPO（共封装光学）器件/模块的光学特性测试需求，结合GAMMA先进测试设备，提供完整的测试解决方案。方案涵盖CPO应用中MicroLED发光性能测试和CMOS传感器接收性能测试两大核心模块。
2. MicroLED和CMOS在CPO中的应用
2.1 CPO技术概述
共封装光学（CPO）技术是将光引擎与交换芯片共同封装在同一个封装体内，实现光电融合的先进技术。CPO通过将光学元件与电子元件紧密集成，显著降低了数据传输的功耗和延迟，是下一代数据中心和高性能计算的关键技术。
2.2 MicroLED在光模块应用中的技术瓶颈
微型化精度要求
• 光模块对MicroLED尺寸要求达到微米级
• 像素间距需控制在5μm以内
• 亮色度均匀性的要求更高
良率控制难题
• 巨量转移过程中的缺陷检测困难
• 微小缺陷导致光模块性能大幅下降
光色一致性挑战
• 光模块要求严格的MicroLED光谱一致性
• 微小的色坐标偏差影响通信质量
2.3 MicroLED和CMOS在CPO中的应用
MicroLED作为CPO技术中的新型光源，在光互连领域展现出独特优势：
技术优势：
• 超低功耗：采用并行架构，单位传输能耗仅1-2 pJ/bit，比传统方案降低95%
• 高密度集成：可实现上千个通道的密集阵列，适合短距离高速传输
• 高稳定性：无机材料自发光，无需复杂温控和密封设计
• 易集成性：天然兼容硅基CMOS工艺，便于大规模生产
核心组件详解：
• CMOS Chip：负责产生电信号驱动上方的 MicroLEDs 发光（发射端），并处理 CMOS Sensors Array 接收到的电信号（接收端）。它是整个光电转换系统的电子控制核心。
• CMOS Sensors Array：光接收器。它负责接收从光纤传过来的光信号，并将其转换回电信号，传输给底部的 CMOS Chip 进行处理。
• Micro-optics：负责光束聚焦与耦合。将 MicroLED 发出的发散光聚焦并准直，以便高效地射入上方的光纤；或者将光纤传来的光聚焦到下方的CMOS传感器上。
• Multicore Imanging Fiber: 多芯成像光纤能同时传输多路光信号，左侧对应输出光，右侧对应输入光。
• Fiber couple：光纤耦合，光信号从芯片端进入光纤端，确保光能高效地从微透镜进入多芯光纤。
工作流程：
• 发射端（左侧）：底部的 CMOS Chip 产生电信号 →→ 驱动上方的 MicroLEDs Array 发出光信号 →→ 光线经过 Micro-optics 聚焦 →→ 进入 Multicore Imaging Fiber 向外传输（Output Light）。
• 接收端（右侧）：外部光信号（Input Light）通过 Multicore Imaging Fiber 传入 →→ 经过 Micro-optics 聚焦 →→ 照射到 CMOS Sensors Array 上转换为电信号 →→ 传输给底部的 CMOS Chip 进行处理
3. 测试设备介绍
3.1 Gamma 2D 光功率测试系统（面向 MicroLED 阵列光互连检测）
设备介绍：
• 搭载定制微距镜头的 2D 测光仪，出厂前完成光功率精准校准；搭配固定对焦微距相机、垂直升降对焦位移台
• 1200 万像素成像相机，可同步采集 MicroLED 阵列通过光纤输出的光学数据
• 测试对象： MicroLED 阵列（像素间距 25~50μm）
• 主要测试项目：光功率 均匀性 缺陷检测
3.3 CMOS传感器测试光源（MicroLED 模拟白光阵列）
• 标准白光：D65（6500K）
• 光谱：连续可见光 380–780nm，光谱匹配 CIE 标准白光
• 均匀性：≥90%
4. 设备优势
4.1 高精度测量
• 采用先进的光学传感技术
• 实现亚微米级分辨率
• 支持高动态范围测量
• 确保测试结果的准确性和重复性
4.2 全面的测试覆盖
• 支持MicroLED和CMOS传感器的完整测试需求
• 覆盖从单器件到模块级的测试
• 提供缺陷测试
5. 结论
本测试方案基于GAMMA先进的2D光功率测试系统搭配MicroLED 模拟白光阵列，为CPO新的研究方向提供了全面、精准的光学特性测试解决方案。通过结合对MicroLED和CMOS传感器在CPO中应用的深入理解，我们能够为客户提供完整的测试服务，助力CPO技术的产业化发展。我们的设备以其高精度、高效率和高可靠性，已成为CPO测试领域的理想选择。我们将继续致力于技术创新和服务优化，为客户提供更优质的测试解决方案。
