介绍
英特尔实验室光子器件研究实验室的研究人员正在开展一系列前沿项目，以推进和最大化异构集成硅光子集成电路 (PIC) 的优势。 由于团队成员通常在高度实验性的环境中快速探索新设计，他们需要占用空间小的可重新配置、可扩展的工具来适应各种情况。 具有多个集成 多频锁定检测实验 （图1）， 频谱分析仪, 频率响应分析仪和 PID控制器 on Moku:Pro，连同一流的用户体验，该团队节省了大量时间并降低了复杂性，以推进进展和交付成果。
图一：Moku:Pro锁相放大器iPad界面
面临挑战
与 PIC 测试相关的一个具体挑战是找到所有片上光学相位调谐器的最佳偏置条件，以便系统按预期运行。虽然这可以通过多维扫描或优化程序来实现，但随着涉及更多相位调谐器，脚本复杂性和计算时间很快就会变得显著。使用模拟单功能台式仪器（例如，传统锁定放大器、PID 控制器等）控制调谐器可以避免这些问题，但在处理大量调谐器时，布线和占用空间会使这种方法变得繁琐。此外，这些传统仪器缺乏现代用户界面，这使得在进行光子 IC 控制时将知识传递给新研究人员变得困难。
解决方案
凭借 Moku:Pro 提供的高级功能、仪器规格和可重构性，英特尔实验室的研究人员可以同时使用两个锁相放大器和两个 PID 控制器 多仪器并行模式 （图2）。这种灵活性显著减少了设备的整体占地面积和必要的布线。由于Moku:Pro提供10 Vpp的模拟输出范围，团队在进行高压实验时不再需要外部放大器。高精度前端确保了信号清晰度和分辨率。研究人员也非常欣赏该设备直观的图形用户界面，它易于理解、使用简便，并提供便捷的框图，以加强对整个实验的系统级理解。能够在实验之间保存和加载多仪器模式配置，优化了时间线，并实现了团队成员之间高效的知识传递。展望未来，团队可以通过以下方式进一步简化测试： 自定义仪器 在部署之前对控制算法进行原型设计。 这将使他们能够对控制算法进行原型设计，并将它们部署到 Moku:Pro FPGA 以进行实时、闭环系统级表征。
图 2：在多仪器模式下配置多个 Moku:Pro 锁相放大器和 PID 控制器
结果
借助 Moku:Pro，英特尔实验室的研究人员显著简化了光子 IC 控制系统高级实验项目的工作流程。英特尔实验室光子学研究科学家 Guan-lin Su 博士表示：“使用多维扫描时，我们不需要经过数百步才能收敛，而 Moku:Pro 只需几次迭代就能帮助我们完成收敛。”由于一台设备上提供了多种仪器，实验设置现在变得更快、更高效。
结语
Moku:Pro 能够更轻松、更快速地调整控制回路，从而优化实验并最大限度地节省英特尔实验室的时间。该团队还受益于能够使用两个以上的锁定装置来处理复杂的被测设备 (DUT)，以及能够将不同的多仪器模式 (Multi-Instrument Mode) 配置保存在单独的文件中，以便在多个用户之间无缝传输，从而加快开发进度。随着研究的进展，集成 Moku Cloud Compile 将使原型设计和开发更快、更敏捷。
要了解有关 Moku:Pro 的更多信息，请联系 销售.