泰克合作伙伴凯泰发布基于TOF技术的3D传感VCSEL阵列测试

中国北京2021年3月9日电-基于无源VCSEL阵列TR/TF评估测试的现状，考虑到测试的通用性、便捷性和可重复性，泰克公司合作伙伴凯泰测试(Ketai Testing)开发了基于通用驱动和通用仪器的测试系统。

飞行时间传感器测量光在介质中传播一定距离所需的时间。通常，这是脉冲发射光到达物体并反射回飞行时间传感器所需时间的度量。飞行时间相机利用飞行时间测量原理(TOF图像传感器)确定相机与物体或周围环境的距离，通过测量点生成深度图像或三维图像。

什么是无源VCSEL阵列？

无源VCSEL阵列是指没有驱动电路的VCSEL阵列器件。VCSEL阵列用于TOF 3D传感时，传感系统发出的光脉冲的上升和下降时间特性非常重要，尤其是dTOF和TR/TF直接影响到最终产品的性能。

对于无源VCSEL阵列，其瞬态响应通常很出色，可以达到100 ps甚至10 ps的数量级。但由于是大电流驱动，所以很难测出其真实的TR/TF，这取决于驱动器能力和测试用测试系统能力，以及驱动器电路的设计和选择、驱动器与被测对象的链接长度、工作点和匹配调整等。

目前，常见的TR/TF测试主要用于R&D和有限数量的单个设备的验证。使用的主要测试方法是将器件焊接在定制(或最终)驱动电路板上，用高速PD和高带宽示波器完成。因为是焊接连接，所以这个测试是破坏性的，也就是被测零件不能在以后的产品中使用；而且焊接和拆卸被测零件费时费力，通常测试样品很少。

另一方面，带外接驱动板的TR/TF测试本质上是带驱动板的VCSEL阵列的TR/TF，而不是VCSEL阵列的TR/TF，所以这个测试是一个评估测试，可能不能反映VCSEL阵列的真实性能(除非驱动能力远高于被测VCSEL阵列的能力)。

基于无源VCSEL阵列TR/TF评估测试的现状，考虑到测试的通用性、便捷性和可重复性，泰克公司合作伙伴凯泰测试公司开发了基于通用驱动和通用仪器的测试系统。

使用测试系统的主要目标场景包括：

3D传感器模块R&D阵列模块封装测试3D传感器系统制造商进货检验和故障分析VCSEL芯片性能评估测试系统组成及主要特点

测量系统的组成部分主要包括：

多通道电源为通用窄脉冲驱动器控制驱动器工作条件通用脉冲信号源高速光电探测器宽带示波器自动测试软件可替代测试夹具其他测试配件，如光衰减片、遮光盒、高频电缆等。测试系统的主要特征：

使用定制的测试夹具，可以实现无损快速测试。通过调整驱动板的工作条件，适应不同的被测零件，使用通用的测试仪器，测试条件的可控性和重复性优于传统的定制系统。系统中的仪器也可用于其他测试。通用性好。小型集成测试平台可以提高系统构建的效率。一键自动测试软件可以自动扫描工作点，提高工作效率。可以根据需要更换测试系统组件，以达到更高的测试要求

系统配置：系统的典型配置(KAS-NPT1500货架型号)包括

带宽不小于1.5GHz的四通道示波器，带宽不小于1.4GHz的高速空间光探测器，频率范围不小于240MHz的任意函数发生器(AFG)三通道可编程DC电源

ext-indent:2em;">CTA-NPD12窄脉冲驱动板

CTA-LTC1激光器测试台

根据被测件定制的治具

自动测试软件KTS-TRTF-A01

　　TR/TF指标：

　　在典型配置下，测试系统可实现TR/TF的典型指标参数如下表：

　　

　　测试台：

　　CTA-LTC1激光器测试台适用于实验室环境，提供了驱动器固定、PD定位、滤光片切换、遮光、电缆连接等多种结构，能快速实现实验环境搭建。其外观尺寸为330mmx330mmx600mm（不含支撑脚）。

　　自动测试软件KTS-TRTF-A01

　　

　　无源VCSEL阵列的TR/TF评价性测试系统中，驱动器的工作条件对TR/TF测试的结果影响显著。同时，同一个驱动器配合不同被测件工作时，其最佳工作点也会变化。

　　本测试系统中提供的通用驱动板需要通过细致调谐方可和被测件配合得到最佳TR/TF结果。柯泰测试提供了KTS-TRTF-A01自动测试软件可完成这个细腻而繁琐的工作。基于对测试仪器的专业理解和测试方法的深入分析，柯泰选择最佳的仪表组合，并辅以细致的触发方式、采样方式和测量参数设置，让用户仅需提供工作点相关扫描范围，软件即可将最佳工作点推荐值以列表方式呈现。随后，用户仅需双击推荐列表的设置，即可完成相应测试设置选择。