光学设备测试系统的制作方法

光学设备测试系统
1.相关申请
2.本技术要求要求2021年3月10日提交的美国临时专利申请第63/159,206号的优先权，该申请题为“用于vcsel阵列的高速和高电流表征和可靠性测试的系统和方法”(systems and methods for high-speed and high-current characterization and reliability testing of vcsel arrays)，其内容通过引用整体结合于此。
技术领域
3.本公开总体上涉及一种光学设备测试系统，并且便于使用纳秒范围内的高电流脉冲来测试光学设备。


背景技术：

4.光学设备可以包括发射器的阵列。在一些应用中，例如在汽车和/或光检测和测距(lidar)应用中，光学设备可能需要产生具有高峰值光功率的光输出脉冲。


技术实现要素：

5.在一些实施方式中，用于光学设备的表征电路包括光学设备；开关；开关驱动器；一个或多个电阻器；以及一个或多个电容器，其中：开关驱动器被配置为经由第一卡边缘连接器迹线接收来自外部脉冲发生器的触发脉冲，并被配置为将触发脉冲提供给开关，其中触发脉冲的脉冲宽度大于或等于第一阈值；开关被配置为从外部脉冲发生器接收触发脉冲，并且被配置为当接收到触发脉冲时处于接通状态；该开关被配置为当没有接收到触发脉冲时处于断开状态；所述一个或多个电容器被配置为当开关处于断开状态时，经由第二卡边缘连接器迹线经由一个或多个电阻器从外部驱动电压源接收充电电流，其中充电电流的上升时间大于第二阈值；该一个或多个电容器被配置为当开关处于接通状态时，向光学设备放电电流脉冲，其中电流脉冲的脉冲宽度小于第三阈值，其中与从外部驱动电压源通过一个或多个电阻器到一个或多个电容器的充电电流的流(flow)相关联的平均电流与与通过光学设备的电流脉冲的流相关联的平均电流匹配；并且光学设备被配置为从一个或多个电容器接收电流脉冲，并且基于通过光学设备的电流脉冲的流来发射光输出脉冲。
6.在一些实施方式中，光学设备测试系统包括印刷电路板(pcb)，该印刷电路板包括包含光学设备的电驱动电路；卡边缘连接器；直流(dc)电源；驱动电压源；脉冲发生器；以及一个或多个测试组件，其中：卡边缘连接器经由pcb的一个或多个卡边缘连接器迹线电连接到pcb；dc电源被配置为向pcb的电驱动电路供电；驱动电压源被配置为向电驱动电路的一个或多个电容器提供充电电流；脉冲发生器被配置为向电驱动电路的场效应晶体管(fet)开关提供触发脉冲，其中触发脉冲的脉冲宽度大于或等于10纳秒，其中向fet开关提供触发脉冲导致电驱动电路的一个或多个电容器向光学设备放电电流脉冲，这导致光学设备发射光输出脉冲，并且其中电流脉冲的脉冲宽度小于10纳秒；并且光学设备测试系统被配置为执行光学设备的表征测试。
7.在一些实施方式中，光学设备测试系统包括光脉冲发生器，该光脉冲发生器包括包含光学设备的电驱动电路；直流(dc)电源；驱动电压源；脉冲发生器；卡边缘连接器；主板；以及环境室，其中：卡边缘连接器经由光脉冲发生器的一个或多个卡边缘连接器迹线电连接到光脉冲发生器，卡边缘连接器电连接到主板，dc电源电连接到主板，并且被配置为经由主板、卡边缘连接器和一个或多个卡边缘连接器迹线的第一卡边缘连接器迹线向光脉冲发生器的电驱动电路供电，驱动电压源电连接到主板，并且被配置为经由主板、卡边缘连接器和一个或多个卡边缘连接器迹线的第二卡边缘连接器迹线向电驱动电路的一个或多个电容器提供充电电流，其中充电电流的上升时间大于50纳秒，脉冲发生器电连接到主板，并且被配置为经由主板、卡边缘连接器和一个或多个卡边缘连接器迹线的第三卡边缘连接器迹线向电驱动电路的开关提供触发脉冲，其中触发脉冲的脉冲宽度大于或等于10纳秒，其中向开关提供触发脉冲导致电驱动电路的一个或多个电容器向光学设备放电电流脉冲，这导致光学设备发射光输出脉冲，并且其中电流脉冲的脉冲宽度小于10纳秒，环境腔室被配置为将主板、卡边缘连接器和具有光学设备的光脉冲发生器保持在环境腔室的内部，并且光学设备测试系统被配置为执行光学设备的可靠性应力测试。
附图说明
8.图1a-图1b是本文描述的示例实施方式的示意图。
9.图2是本文描述的示例光学设备测试系统的示意图。
10.图3是本文描述的另一个示例光学设备测试系统的示意图。
11.图4是本文描述的示例时钟信号的图。
具体实施方式
12.以下示例实施方式的详细描述参考了附图。不同附图中的相同附图标记可以标识相同或相似的元件。
13.光学设备可以包括发射器的阵列，例如垂直腔面发射激光器(vcsel)阵列。在一些应用中，例如在汽车和/或光检测和测距(lidar)应用中，光学设备可以包括需要产生具有高峰值光功率的光输出脉冲的数百个发射器。因此，为了执行光学设备的表征和可靠性测试，用于产生光输出脉冲的电脉冲需要以高速(例如，具有短持续时间的脉冲，例如小于10纳秒)和高电流(例如，具有高峰值电流的脉冲，例如大于大约200安培)产生。这对于用于测试与数据通信(datacom)应用或移动设备应用相关联的vcsel阵列的传统平台和/或方法来说是一个挑战。例如，与数据通信应用相关联的vcsel阵列通常包括单个发射器，该发射器需要电流小于10毫安的电脉冲来测试发射器。作为另一个示例，与用于三维(3d)感测的移动设备应用相关联的vcsel阵列通常包括数十到数百个发射器，这些发射器需要具有持续时间为几毫秒的电脉冲。此外，用于lidar应用的光学设备的高速和高电流测试经常受到与传统测试平台相关联的寄生电感的限制(例如，在与测试平台相关联的电路中，该电路被配置为向光学设备提供电脉冲以测试光学设备)。
14.此外，一些传统的高速和/或高电流系统使用射频(rf)技术，例如用于输入和/或输出的超小型版本a(sma)连接器和同轴电缆，和/或内置在印刷电路板(pcb)上的测试点处的传输线探针原理，用于阻抗匹配和波形保真度。通常，电流检测是通过测量分流电阻器的
电压波形来完成的。虽然这些技术可以在pcb中用于vcsel阵列表征，但这些技术在物理上和成本上都不切实际，因为可靠性测试需要同时对大量(例如数百个)样品进行应力测试(stress test)。虽然目标是测试或评估vcsel阵列芯片的性能和可靠性，但这种传统测试平台和/或系统的复杂性带来了其自身的可靠性风险。此外，用于电流感测的分流电阻器也是不希望的，因为它们给谐振电路增加了寄生电感。此外，分流电阻器可能无法提供峰值电流的准确测量。对于高电流，0.1欧姆的分流电阻相当于高功率vcsel阵列的串联电阻，这会影响驱动器性能。
15.本文描述的一些实施方式提供了包括电驱动电路(electrical driver circuit)的印刷电路板(pcb)。电驱动电路可以包括光学设备、场效应晶体管(fet)开关、fet驱动器、一个或多个电阻器、一个或多个电感器和/或一个或多个电容器。fet驱动器可以被配置为从外部脉冲发生器接收触发脉冲，并将触发脉冲提供给fet开关。fet开关可以被配置为从外部脉冲发生器接收触发脉冲，并且当接收到触发脉冲时处于接通(on)状态。因此，fet开关可以被配置为在没有接收到触发脉冲时处于断开(off)状态。一个或多个电容器可以被配置为，当fet开关处于断开状态时，经由一个或多个电阻器从外部驱动电压源(external driver voltage source)接收充电电流，并且当fet开关处于接通状态时，向光学设备放电电流脉冲。电流脉冲的脉冲宽度可以小于10纳秒和/或电流脉冲的峰值电流可以大于或等于200安培。光学设备可以被配置为从一个或多个电容器接收电流脉冲，并且基于通过光学设备的电流脉冲的流来发射光输出脉冲。以这种方式，一些实施方式产生可用于测试光学设备的高速和高电流脉冲。
16.此外，在一些实施方式中，pcb可以包括在光学设备测试系统中。例如，pcb可以包括一个或多个卡边缘连接器迹线(trace)，该迹线被配置为将pcb与光学设备测试系统的卡边缘连接器电连接。在一些实施方式中，光学设备测试系统可以包括驱动电压源和脉冲发生器，如上所述，它们可以分别向电驱动电路提供充电电流和触发脉冲。
17.在一些实施方式中，光学设备测试系统可以包括一个或多个测试组件(例如，功率计、示波器和/或万用表等)和一个或多个处理器，以便于光学设备的表征测试。由于电驱动电路的配置，流过光学设备的电流脉冲可以具有与流过一个或多个电阻器的充电电流的平均电流匹配的平均电流，并且电流脉冲的归一化波形(例如，归一化电流波形和/或归一化电压波形)可以与光输出脉冲的归一化光波形大致相同。因此，一个或多个处理器可以从一个或多个测试组件获得与充电电流和光输出脉冲相关的信息，以确定电流脉冲的一个或多个电属性(例如，电流脉冲的峰值电流和/或电流脉冲的峰值电压)。以这种方式，一些实施方式允许基于光学设备的光输出脉冲的低速、低电流充电电流和/或光学属性来测量光学设备的高速、高电流脉冲的表征。
18.在一些实施方式中，光学设备测试系统可以包括保持多个主板的机架，其中每个主板可以包括多个边缘连接器，并且其中每个卡边缘连接器可以保持pcb。这样，可以同时测试与pcb相关联的多个光学设备。此外，光学设备测试系统可以包括环境室，其中可以放置机架以执行多个光学设备的可靠性应力测试(例如，在不同的环境条件下)。
19.因此，通过使用卡边缘连接器和/或导线，而不是传统的sma连接器和/或同轴电缆和传输线探针电路，本文描述的一些实施方式有助于测试pcb上的vcsel阵列的高速操作和表征。这是因为pcb上并联lc电路外部的电感、电容和/或电阻(例如，寄生的或设计的)对
pcb上lc电路的谐振影响最小。
20.此外，本文描述的一些实施方式提供了一种用于电流脉冲的峰值电流确定的方法。该方法可以将与pcb相关联的电源处的低带宽和/或低峰值充电电流的平均电流的测量转换成高速和/或高电流脉冲的峰值参数(即电流和/或波形)的确定。这允许使用卡边缘连接器(例如，通常用于dc或低带宽信号)。在一些实施方式中，可以从测量的平均功率、平均电流和/或电压和光波形来确定峰值功率、峰值电流和峰值电压(跨越vcsel二极管)。
21.在rf测量中，具有方波的高速信号的峰值(例如功率、电流或电压)通常由测量的平均值除以占空比来确定。相反，来自理想放电驱动器的波形具有正弦波形。此外，由于阻尼因子(例如，取决于谐振电路中的串联电阻)，实际波形可能偏离正弦波形。使用下述过程，可以基于任意波形的测量的平均值来确定峰值。
22.图1a-图1b是与本文描述的光学设备测试系统(例如，本文结合图2描述的光学设备测试系统200和/或本文结合图3描述的光学设备测试系统300)相关联的示例实施方式100的图。如图1a-图1b所示，印刷电路板(pcb)102可以包括电驱动电路104(例如，包括待测试的光学设备106)和/或一个或多个迹线108(例如，在图1a中显示为迹线108-1至108-7)。光学设备106可以包括发射器的阵列。例如，光学设备106可以包括发光二极管(led)阵列、垂直腔面发射激光器(vcsel)阵列和/或边缘发射激光器(eel)阵列。发射器的阵列可以包括多个发射器，例如多达数百个发射器。在一些实施方式中，光学设备106在被包括在电路(例如电驱动电路104)中时可以具有串联电阻。
23.电驱动电路104可以包括谐振电容器放电驱动电路，并且可以包括例如光学设备106、开关110(例如，场效应晶体管(fet)开关)、开关驱动器112(例如，fet驱动器)、一个或多个电阻器114、一个或多个电容器116(在图1a中显示为电容器116-1和116-2)和/或一个或多个电感器118。开关110可以包括例如增强型氮化镓fet(egan fet)开关或金属氧化物半导体fet(mosfet)开关。开关驱动器112可以包括例如egan fet驱动器或mosfet驱动器。在一些实施方式中，电驱动电路104可以包括多个电阻器114(例如，并联布置)，而不是仅一个电阻器114，以最小化与一个或多个电阻器114相关联的电感量。附加地或替代地，电驱动电路104可以包括多个电容器116(例如，并联布置)，而不是仅一个电容器116，以最小化与一个或多个电容器116相关联的电感量。在一些实施方式中，电感器118可以是电驱动电路104的物理组件，或者可以是电驱动电路104的寄生电感。如图1b所示，光学设备106(例如，具有串联电阻)、电感器118和一个或多个电容器116可以形成电阻器-电感器-电容器(rlc)谐振电路。
24.如图1b进一步所示，直流(dc)电源120，例如5伏(v)电源，可以电连接到电驱动电路104。dc电源120可以是外部电源(例如，dc电源120可以不包括在pcb 102中或pcb 102上)，并且可以经由一个或多个迹线108(例如，经由本文描述的迹线108-1)电连接到电驱动电路104。dc电源120可以被配置为向电驱动电路104提供电力(例如，dc电源)(例如，如本文所述，允许电驱动电路104对一个或多个电容器116充电和/或测试光学设备106)。
25.驱动电压源122可以电连接到电驱动电路104。驱动电压源122可以是外部电压源(例如，驱动电压源122可以不包括在pcb 102中或pcb 102上)，并且可以经由一个或多个迹线108(例如，经由如本文所述的迹线108-2)电连接到电驱动电路104。如图1b所示，驱动电压源122可以电连接到一个或多个电阻器114和一个或多个电容器116，并且驱动电压源122
(例如，当驱动电压源122处于接通状态时)可以被配置为向一个或多个电容器116提供充电电流(例如，经由一个或多个电阻器114)以对一个或多个电容器116充电(例如，当开关110断开时，如本文所述)。充电电流的峰值电流可能小于或等于1安培(a)。充电电流的上升时间可能大于50ns。驱动电压源122可以在充电时间内(例如，在本文描述的触发脉冲的时段(period)内)向一个或多个电容器116提供充电电流。充电时间可以是对一个或多个电容器116完全充电所需的时间量。
26.脉冲发生器124可以电连接到电驱动电路104。脉冲发生器124可以是外部脉冲发生器(例如，脉冲发生器124可以不包括在pcb 102中或pcb102上)，并且可以经由一个或多个迹线108(例如，经由如本文所述的迹线108-3)电连接到电驱动电路104。如图1b所示，脉冲发生器124可以电连接到开关驱动器112，并且可以被配置为经由开关驱动器112向开关110提供触发脉冲(例如，控制开关110是处于接通状态还是断开状态)。触发脉冲的脉冲宽度可以大于或等于10纳秒。
27.例如，当脉冲发生器124处于断开状态时，脉冲发生器可以避免向开关110提供触发脉冲。因此，这可以导致开关110处于断开状态，并且可以导致驱动电压源122向一个或多个电容器116提供充电电流(例如，如上所述)。作为另一个示例，当脉冲发生器124处于接通状态时，脉冲发生器可以经由开关驱动器112产生并向开关110提供触发脉冲。因此，这可以导致开关110处于接通状态，并且可以导致一个或多个电容器116经由电感器118向光学设备106放电电流脉冲(例如，导致rlc谐振电路产生电流脉冲并向光学设备106提供电流脉冲)。电流脉冲的脉冲宽度可以小于10ns。以这种方式，可以使用低速触发脉冲(例如，具有大于10ns的脉冲宽度)来产生高速电流脉冲(例如，具有小于10ns的脉冲宽度)以测试光学设备106(例如，使得光学设备发射光输出脉冲，如本文结合图2进一步描述的)。
28.在一些实施方式中，电流脉冲的电流波形可以是非方形的(例如，由于电流脉冲的小脉冲宽度)。例如，电流波形可以是正弦的(例如，由rlc电路的谐振确定)。
29.在一些实施方式中，电流脉冲的峰值电流可以大于充电电流的峰值电流(例如，电流脉冲的峰值电流可以大于1a)。在一些实施方式中，电流脉冲的峰值电流可以比充电电流的峰值电流大100倍以上。例如，当充电电流的峰值电流小于1a时，电流脉冲的峰值电流可以大于或等于200a。附加地或替代地，充电电流的平均电流(例如，当充电电流从驱动电压源122流过一个或多个电阻器114到达一个或多个电容器116时，例如当开关110处于断开状态时)，可以匹配(例如，可以等于或近似等于)电流脉冲的平均电流(例如，当电流脉冲流过光学设备106时，例如当开关110处于接通状态时)。
30.如图1a进一步所示，pcb 102可以包括热敏电阻器126。热敏电阻器126可以经由一个或多个迹线108(例如，经由如本文所述的迹线108-4)电连接到万用表(例如，本文结合图2所述的万用表204)或另一设备。热敏电阻器126可以被配置为监控pcb 102的温度(例如，在光学设备106的测试期间)。例如，电驱动电路104的热敏电阻器126可以经由迹线108-4提供与pcb 102相关联的电信号(例如，其中电信号的电阻指示pcb 102的温度)。或者，热电偶或其他设备可用于监控温度。
31.在一些实施方式中，一个或多个迹线108可以被配置为允许pcb 102与一个或多个设备电连接。例如，如图1a所示，迹线108-1可以将电驱动电路104电连接到dc电源120(例如，如上所述)，迹线108-2可以将电驱动电路104电连接到驱动电压源122(例如，如上所
述)，和/或迹线108-3可以将电驱动电路104电连接到脉冲发生器124(例如，如上所述)。作为另一个示例，迹线108-4可以将热敏电阻器126电连接到万用表(例如，如上所述)。在附加示例中，迹线108-5可以将光学设备106的阳极电连接到示波器，和/或迹线108-6可以将光学设备106的阴极电连接到示波器，以允许示波器监控与光学设备106相关联的阳极和阴极。在另一个示例中，迹线108-7可以将电驱动电路104连接到地(例如，本文参考图2描述的地206)。
32.在一些实施方式中，一个或多个迹线108可以是边缘连接器迹线，并且可以被配置为与光学设备测试系统(例如，本文关于图2描述的光学设备测试系统200或本文关于图3描述的光学设备测试系统300)的卡边缘连接器(例如，本文关于图2-图3描述的卡边缘连接器202)电连接。因此，在一些实施方式中，卡边缘连接器可以将一个或多个迹线108电连接到一个或多个设备(例如，dc电源120、驱动电压源122、脉冲发生器124、万用表和/或地以及其他示例)。
33.如上所述，图1a-图1b数字是示例。其他示例可能与图1a-图1b图中描述的不同。
34.图2是本文描述的示例光学设备测试系统200的示意图。如图2所示，光学设备测试系统200可以包括pcb 102、卡边缘连接器202、dc电源120、驱动电压源122和脉冲发生器124。附加地或替代地，光学设备测试系统200可以包括万用表204、地206、积分球208、功率计210、分光计212、一个或多个示波器214(显示为第一示波器214-1和第二示波器214-2)、近场相机216(例如，与透镜218相关联)、远场相机220和/或一个或多个处理器222，以及其他示例。在一些实施方式中，光学设备测试系统200可以是光学设备性能表征系统(例如，光学设备测试系统200可以被配置为执行包括在pcb 102上的光学设备106的表征测试，如本文所述)。
35.卡边缘连接器202可以被配置为物理地保持pcb 102(例如，允许包括在pcb 102上的光学设备106被光学设备测试系统200测试)。例如，卡边缘连接器202可以包括凹槽(或其他物理结构)，pcb 102可以插入该凹槽中并被卡边缘连接器202保持。附加地或替代地，卡边缘连接器202可以被配置为电连接到pcb 102。例如，卡边缘连接器202可以包括电连接到pcb102的一个或多个迹线108的一个或多个迹线(图2中未示出)(例如，当pcb 102插入到卡边缘连接器202的凹槽中时)。在一些实施方式中，卡边缘连接器202可以包括散热器和/或热电冷却器(tec)以从pcb 102传递热量(例如，当光学设备106被光学设备测试系统200测试时)。虽然卡边缘连接器202在一些实施方式中被描述为卡边缘连接器，但是可以使用一个或多个其他电连接器(例如，低速电连接器)，例如一个或多个弹簧针连接器。
36.如图2进一步所示，dc电源120可以电连接到卡边缘连接器202(例如，经由电触点224-1)。在一些实施方式中，dc电源120可以向卡边缘连接器202提供dc电源(例如，5v电源)，卡边缘连接器202可以经由迹线108-1向pcb 102的电驱动电路104提供dc电源(例如，当pcb 102插入到卡边缘连接器202中时)。dc电源120可以被配置为向电驱动电路104提供dc电源，以允许电驱动电路104对一个或多个电容器116充电或放电和/或测试光学设备106(例如，如本文结合图1a-图1b所述)。
37.如图2进一步所示，驱动电压源122可以电连接到卡边缘连接器202(例如，经由电触点224-2)。在一些实施方式中，驱动电压源122可以向卡边缘连接器202提供充电电流，该充电电流可以经由迹线108-2(例如，当pcb102插入到卡边缘连接器202中时)向pcb 102的
电驱动电路104提供充电电流。驱动电压源122可以被配置为向电驱动电路104的一个或多个电容器116提供充电电流，以对一个或多个电容器116充电(例如，如本文参考图1a-图1b所描述的)。
38.如图2进一步所示，脉冲发生器124可以电连接到卡边缘连接器202(例如，经由电触点224-3)。在一些实施方式中，脉冲发生器124可以向卡边缘连接器202提供触发脉冲，该触发脉冲可以经由迹线108-3(例如，当pcb102插入到卡边缘连接器202中时)向pcb 102的电驱动电路104提供触发脉冲。脉冲发生器124可以被配置为经由电驱动电路104的开关驱动器112向开关110提供触发脉冲(例如，用于控制开关110是处于接通状态还是断开状态)。因此，脉冲发生器124可以控制驱动电压源122何时向电驱动电路104的一个或多个电容器116提供充电电流，和/或何时一个或多个电容器116向包括在电驱动电路104中的光学设备106放电电流脉冲，以测试光学设备106(例如，如本文结合图1a-图1b所述)。
39.如图2进一步所示，万用表204(例如，数字万用表)可以电连接到卡边缘连接器202(例如，经由电触点224-4)。在一些实施方式中，电驱动电路104的热敏电阻器126可以经由迹线108-4向卡边缘连接器202提供与pcb 102相关联的电信号(例如，其中电信号的电阻指示pcb 102的温度)(例如，当pcb 102插入到卡边缘连接器202中时)，这可以向万用表204提供电信号。万用表204可以被配置为确定电信号的电阻，以便于确定pcb102的温度。
40.如图2进一步所示，第一示波器214-1可以电连接到卡边缘连接器202(例如，经由电触点224-5和电触点224-6)。在一些实施方式中，光学设备106的阳极可以经由迹线108-5和卡边缘连接器202电连接到第一示波器214-1，和/或光学设备106的阴极可以经由迹线108-6和卡边缘连接器202电连接到第一示波器214-1。因此，基于这些连接，第一示波器214-1可以被配置为确定电流脉冲的一个或多个电压属性(例如，当电流脉冲流过光学设备106时)。
41.如图2进一步所示，地206可以电连接到卡边缘连接器202(例如，经由电触点224-7)。地206可以被配置为给电驱动电路104提供电接地。例如，电驱动电路104可以经由迹线108-7和卡边缘连接器202电连接到地206。
42.在一些实施方式中，功率计210可以被配置为确定光学设备106的光输出脉冲的光功率，并且分光计212可以被配置为确定与光学设备106的光输出相关联的光谱数据。例如，如上所述，脉冲发生器124可以提供触发脉冲，以使开关110处于接通状态，从而使一个或多个电容器116向光学设备106放电电流脉冲，这可以使光学设备106发射光输出脉冲。光输出脉冲可以传输到积分球208，积分球208可以包括连接到功率计210和/或连接到分光计212(例如，经由多模光纤(mmf))的一个或多个光学传感器元件(例如，被配置为确定光功率测量值)。功率计210可以被配置为确定(例如，基于由一个或多个光学传感器元件提供的数据)与光学设备106的光输出脉冲相关联的平均光功率。分光计212可以被配置为(例如，基于由一个或多个光学传感器元件提供的数据)确定与光学设备106的光输出脉冲相关联的一个或多个波长光谱。
43.在一些实施方式中，第二示波器214-2可以被配置为确定与光学设备106的光输出相关联的光波形。例如，如上所述，脉冲发生器124可以提供触发脉冲，以使开关110处于接通状态，从而使一个或多个电容器116向光学设备106放电电流脉冲，这可以使光学设备106发射光输出脉冲。光输出脉冲可以传输到第二示波器214-2(例如，经由mmf和高速接收器)，
第二示波器214-2可以测量光输出脉冲以确定光波形。在一些实施方式中，光波形可以是非方形的(例如，因为电流脉冲的波形是非方形的)。例如，光波形可以是正弦曲线。
44.在一些实施方式中，近场相机216和远场相机220可以被配置为确定与光学设备106的光输出脉冲相关联的空间特性和/或传播特性。例如，如上所述，脉冲发生器124可以提供触发脉冲，以使开关110处于接通状态，从而使一个或多个电容器116向光学设备106放电电流脉冲，这可以使光学设备106发射光输出脉冲。光输出脉冲可以经由透镜218传输到近场相机216，近场相机216可以测量光输出脉冲以确定与近场中的光输出脉冲相关联的空间特性和/或传播特性。光输出脉冲可以传输到远场相机220，远场相机220可以测量光输出脉冲以确定与远场中的光输出脉冲相关联的空间特性和/或传播特性。
45.如图2进一步所示，光学设备测试系统200可以包括机动台。pcb 102(例如，当pcb 102插入卡到边缘连接器202中时)、卡边缘连接器202、dc电源120、驱动电压源122、脉冲发生器124、万用表204和/或地206可以设置在机动台上，并且机动台可以被配置为移动(例如，横向)到不同的测试区域，其中单个测试区域与积分球208、功率计210、分光计212、第二示波器214-2、近场相机216和/或远场相机220中的一个或多个相关联。以这种方式，机动台可以通过如上所述的积分球208、功率计210、分光计212、第二示波器214-2、近场相机216和/或远场相机220中的至少一个来促进光学设备106的测试(例如，顺序测试)。
46.一个或多个处理器222中的处理器222包括中央处理单元、图形处理单元、微处理器、控制器、微控制器、数字信号处理器、现场可编程门阵列、专用集成电路和/或其他类型的处理组件。处理器222以硬件、固件或硬件和软件的组合来实施。一个或多个处理器222可以经由总线(例如，实现光学设备测试系统200的组件之间的有线和/或无线通信的组件)连接到光学设备测试系统200的一个或多个其他组件。
47.在一些实施方式中，一个或多个处理器222可以被配置为控制光学设备测试系统200。在一些实施方式中，一个或多个处理器222可以电连接到dc电源120、驱动电压源122和/或脉冲发生器124，并且可以被配置为控制它们。例如，一个或多个处理器222可以使dc电源120向电驱动电路104提供dc电源，以允许电驱动电路104对一个或多个电容器116充电或放电和/或测试电驱动电路104的光学设备106(例如，如本文所述)。作为另一个示例，一个或多个处理器222可以使驱动电压源122向电驱动电路104的一个或多个电容器116提供充电电流，以对一个或多个电容器116充电(例如，如本文所述)。在另外的示例中，一个或多个处理器222可以使脉冲发生器124向电驱动电路104的开关110提供触发脉冲(例如，使开关110处于接通状态)，从而使一个或多个电容器116向包括在电驱动电路104中的光学设备106放电电流脉冲，并由此进一步使光学设备106发射光输出脉冲(例如，如本文所述)。
48.在一些实施方式中，一个或多个处理器222可以被配置为从万用表204、功率计210、分光计212、一个或多个示波器214、近场相机216和/或远场相机220获得测试信息。测试信息可以包括例如充电电流的一个或多个电属性(例如，电流)，光输出脉冲的一个或多个光学属性(例如，光功率、光谱数据、光波形、空间特性和/或传播特性等)。
49.在一些实施方式中，一个或多个处理器222可以处理测试信息以确定与光学设备106的光输出脉冲相关联的峰值光功率，确定与通过光学设备106的电流脉冲的流相关联的峰值电流，和/或确定与通过光学设备106的电流脉冲的流相关联的峰值电压。
50.例如，为了确定与光学设备106的光输出脉冲相关联的峰值光功率，一个或多个处
理器222可以处理(例如，解析)测试信息，以识别与光学设备106的光输出脉冲相关联的平均光功率和光波形(例如，具有非方形波形，例如正弦波形)。一个或多个处理器222可以处理光波形以确定归一化光波形。例如，一个或多个处理器222可以确定与光波形相关联的最大值(例如，与光波形相关联的最大光功率)，并且可以将光波形除以该最大值以确定归一化光波形。此外，一个或多个处理器222可以确定与归一化光波形相关联的时段，并且可以基于与归一化光波形相关联的时段来处理归一化光波形，以确定与归一化光波形相关联的等效脉冲宽度(例如，等同于具有相同平均光功率的方形波形的脉冲宽度的脉冲宽度)。例如，一个或多个处理器222可以根据以下公式处理归一化光波形以确定等效脉冲宽度：其中t是与归一化光波形相关联的时段，pn(t)是归一化光波形，并且w是等效脉冲宽度。因此，一个或多个处理器222可以基于等效脉冲宽度、与归一化光波形相关联的时段以及平均光功率来确定与光学设备106的光输出脉冲相关联的峰值光功率。例如，一个或多个处理器222可以根据以下公式确定峰值光功率：其中t是与归一化光波形相关联的时段，w是等效脉冲宽度，p
avg
是平均光功率，并且p
peak
是峰值光功率。
51.作为另一个示例，为了确定与通过光学设备106的电流脉冲的流(例如，其具有非方形电流波形)相关联的峰值电流，一个或多个处理器222可以处理(例如，解析)测试信息以识别与通过电驱动电路104的一个或多个电阻器114的充电电流的流相关联的平均电流(例如，如上所述，其匹配与通过光学设备106的电流脉冲的流相关联的平均电流)。此外，如上所述，一个或多个处理器222可以识别与光学设备106的光输出脉冲相关联的光波形(例如，其具有非方形波形)，并且可以处理光波形以确定归一化光波形(例如，近似等同于电流脉冲的归一化电流波形)。如上所述，一个或多个处理器222可以确定与归一化光波形相关联的时段，并且可以基于归一化光波形的时段来处理归一化光波形，以确定与归一化光波形相关联的等效脉冲宽度(例如，其近似等同于归一化电流波形的脉冲宽度)。因此，一个或多个处理器222可以基于与归一化光波形相关联的等效脉冲宽度、与归一化光波形相关联的时段以及充电电流的平均电流，来确定与通过光学设备106的电流脉冲的流相关联的峰值电流。例如，一个或多个处理器222可以根据以下公式确定峰值电流：其中t是与归一化光波形相关联的时段，w是与归一化光波形相关联的等效脉冲宽度，i
avg
是充电电流的平均电流，并且i
peak
是与通过光学设备106的电流脉冲的流相关联的峰值电流。
52.在另外的示例中，为了确定与通过光学设备106的电流脉冲的流(例如，具有非方形电流波形)相关联的峰值电压，一个或多个处理器222可以处理(例如，解析)测试信息，以识别与通过光学设备106的电流脉冲流相关联的光学设备106的阳极和阴极之间的电压波形。一个或多个处理器可以处理(例如，使用一种或多种数字信号处理(dsp)技术)电压波形，以从电压波形中去除噪声和/或伪像(例如，其与电驱动电路104的寄生电容相关联)。因此，一个或多个处理器222可以处理电压波形，以确定与通过光学设备106的电流脉冲流相关联的平均电压。对于周期性脉冲，来自寄生电感的平均电压是因此对电压波形进行平均进一步去除噪声和/或伪像(例如，其与电驱动电路104的寄生电感相关联)。此外，如上所述，一个或多个处理器222可以识别与
光学设备106的光输出脉冲相关联的光波形(例如，其具有非方形波形)，并且可以处理光波形以确定归一化光波形(例如，其与去除了电流脉冲的噪声和/或伪像的归一化电压波形大致相同)。如上所述，一个或多个处理器222可以确定与归一化光波形相关联的时段，并且可以基于归一化光波形的时段来处理归一化光波形，以确定与归一化光波形相关联的等效脉冲宽度(例如，其与归一化电压波形的等效脉冲宽度大致相同)。因此，一个或多个处理器222可以基于与归一化光波形相关联的等效脉冲宽度、与归一化光波形相关联的时段以及电流脉冲的平均电压来确定与通过光学设备106的电流脉冲的流相关联的峰值电压。例如，一个或多个处理器222可以根据以下公式确定峰值电压：其中t是与归一化光波形相关联的时段，w是与归一化光波形相关联的等效脉冲宽度，v
avg
是电流脉冲的平均电压，并且v
peak
是与通过光学设备106的电流脉冲的流相关联的峰值电压。
53.这样，因为光输出脉冲的归一化光波形与电流脉冲的归一化电流波形大致相同，并且与充电电流相关联的平均电流与放电电流脉冲的平均电流匹配，所以一个或多个处理器222可以基于归一化光波形和与充电电流相关联的平均电流来确定电流脉冲的峰值电流。此外，因为光输出脉冲的归一化光波形与电流脉冲的归一化电压波形大致相同，所以一个或多个处理器222可以基于归一化光波形来确定电流脉冲的峰值电压。
54.如上所述，图2是一个示例。其他示例可能与图2中描述的不同。
55.图3是本文描述的示例光学设备测试系统300的示意图。如图3所示，光学设备测试系统300可以包括机架302和一个或多个主板304。光学设备测试系统300可以包括dc电源120、驱动电压源122、脉冲发生器124和/或地206。一个或多个主板304中的主板304可以包括卡边缘连接器集合202。每个卡边缘连接器202可以被配置为物理地保持和/或电连接到pcb102(例如，以与上面关于图2描述的方式类似的方式)。例如，卡边缘连接器202可以包括保持pcb102的凹槽，并且可以包括连接到pcb 102的一个或多个迹线108的一个或多个迹线(例如，当pcb 102插入卡到边缘连接器202的凹槽中时)。在一些实施方式中，光学设备测试系统300可以被配置为对与pcb 102相关联的每个光学设备106执行可靠性应力测试，其中pcb102由与一个或多个主板304相关联的卡边缘连接器集合202中的每一个保持。
56.在一些实施方式中，一个或多个主板304中的主板304可以物理连接和电连接到与主板304相关联的卡边缘连接器集合202。在一些实施方式中，主板304可以连接到dc电源120、驱动电压源122、脉冲发生器124和/或地206(例如，它们以与上面关于图2描述的方式类似的方式配置)。例如，dc电源120可以电连接到卡边缘连接器集合202中的卡边缘连接器202，以向由卡边缘连接器202保持的pcb 102的电驱动电路104提供电力(例如，以与上面关于图2描述的方式类似的方式)。作为另一个示例，驱动电压源122可以向电驱动电路104的一个或多个电容器116提供充电电流，和/或脉冲发生器124可以向电驱动电路104的开关110提供触发信号(例如，以与上面关于图2描述的类似的方式)。因此，主板304可以被配置为使电驱动电路104的一个或多个电容器116向光学设备106放电电流脉冲，从而使光学设备106发射光输出脉冲。
57.在一些实施方式中，主板304可以被配置为向电驱动电路104的开关110提供至少一个时钟/触发信号，以使电驱动电路的一个或多个电容器116向光学设备106放电电流脉冲，并使光学设备106发射光输出脉冲。在一些实施方式中，主板304可以经由时钟信号缓冲
器划分至少一个时钟/触发信号，以控制与主板304相关联的卡边缘连接器集合202相关联的多个pcb102。以这种方式，主板304可以使由卡边缘连接器集合202保持的pcb 102的光学设备106同时工作，用于多个光学设备106的可靠性应力测试。
58.在一些实施方式中，光学设备测试系统300可以包括环境腔室(图3中未示出)，该环境腔室被配置为保持机架302、一个或多个主板304以及将pcb 102保持在环境腔室内部的相应的卡边缘连接器集合202。光学设备测试系统可以包括一个或多个把手306，其有助于将机架302放置在环境室的内部(例如，一个或多个把手306允许机架302被提升并放置在环境室的内部)。在一些实施方式中，环境腔室可以被配置为使得环境腔室的内部的温度大于或等于-40摄氏度且小于或等于125摄氏度，并且相对湿度高达95％(例如，根据高温工作寿命(htol)测试、低温工作寿命(ltol)测试、功率温度循环(ptc)测试、湿高温工作寿命(whtol)测试和/或结露测试的要求，小于或等于95％)。以这种方式，环境室可以使由与一个或多个主板304相关联的卡边缘连接器集合202保持的pcb 102的光学设备106经受环境应力测试。
59.如上所述，图3是一个示例。其他示例可能与图3中描述的不同。
60.图4是本文描述的示例时钟信号400的图。如上所述，主板304可以被配置为提供至少一个时钟/触发信号。在一些实施方式中，主板304可以划分控制信号，以经由与主板304相关联的卡边缘连接器202向pcb集合102提供时钟/触发信号。例如，如图4所示，主板304可以包括时钟信号缓冲器的结构(例如，树形结构)，以将时钟/触发信号划分成多个部分(例如，每个时钟信号缓冲器四个部分)。这样，相同的时钟/触发信号可以经由卡边缘连接器集合202的卡边缘连接器202提供给多个pcb 102。
61.如上所述，图4是一个示例。其他示例可能与图4中描述的不同。
62.前述公开内容提供了说明和描述，但不旨在穷举或将实施方式限制于所公开的精确形式。可以根据上述公开进行修改和变化，或者可以从实现的实践中获得修改和变化。此外，本文描述的任何实现都可以被组合，除非前述公开明确地提供了一个或多个实现不能被组合的理由。
63.很明显，本文描述的系统和/或方法可以以不同形式的硬件、固件或硬件和软件的组合来实现。用于实现这些系统和/或方法的实际专用控制硬件或软件代码并不限制这些实现。因此，本文描述的系统和/或方法的操作和行为没有参考特定的软件代码——应当理解，可以基于本文的描述设计软件和硬件来实现系统和/或方法。
64.即使特征的特定组合在权利要求中被引用和/或在说明书中被公开，这些组合并不旨在限制各种实施方式的公开。事实上，这些特征中的许多可以以权利要求中没有具体叙述和/或说明书中没有公开的方式组合。尽管下面列出的每个从属权利要求可以直接依赖于仅一个权利要求，但是各种实施方式的公开包括每个从属权利要求以及权利要求集合中的每个其他权利要求。如本文所使用的，涉及项目列表中的“至少一个”的短语是指那些项目的任何组合，包括单个成员。例如，“a、b或c中的至少一个”意在涵盖a、b、c、a-b、a-c、b-c和a-b-c，以及相同项目的多个的任意组合。
65.除非明确说明，否则此处使用的任何元素、动作或指令都不应被解释为关键或必要的。此外，如本文所用，冠词“一/一个”旨在包括一个或多个项目，并且可以与“一个或多个”互换使用此外，如本文所用，冠词“该”旨在包括与冠词“该”相关联的一个或多个项目，
并且可以与“该一个或多个”互换使用此外，如本文所用，术语“集合/组”旨在包括一个或多个项目(例如，相关项目、不相关项目或相关和不相关项目的组合)，并且可以与“一个或多个”互换使用当只打算使用一个项目时，使用短语“仅一个”或类似的语言。此外，如本文所用，术语“有”、“具有”、“含有”等意在是开放式术语。此外，短语“基于”意在表示“至少部分基于”，除非另有明确说明。此外，如本文所用，术语“或”在串联使用时旨在包括在内，并且可以与“和/或”互换使用，除非另有明确说明(例如，如果与“任一”或“仅其中之一”结合使用)。