驿路通-面向CPO的高密度光连接方案拆解

2026-06-18 17:22:34
分享
AIME

问财摘要

1、CPO与硅光子架构中,如何将光信号高效导入芯片内部是供应链最关键的物理挑战,涉及微光学部件、外部雷射源、光纤分配盒、高密度连接器等。 2、棱镜主要扮演转向角色,处理垂直耦合,技术挑战包括镀膜技术和组装精度。 3、微透镜主要负责扩束或聚焦,解决光学组件之间模场直径不匹配的问题,类别包括非球面透镜和晶圆级透镜。 4、FAU是连接外部光纤与光学引擎的桥梁,核心构造由底座、盖板和排列在V型槽中的光纤组成,技术关键为亚微米级的对准精度。 5、Shuffle Box负责复杂的光纤路由管理,采用光纤柔性电路技术,将大量光纤整齐排列。
免责声明 内容由AI生成
文章提及标的
Box--
半导体--
Precision--
高通--
专精特新--
5G--

在 CPO 与硅光子的架构中, 如何将光讯号从外部光纤高效地导入芯片内部, 是整个供应链最关键的物理挑战. 这涉及到 FAU (光纤数组单元),微透镜 (Microlens) 与棱镜 (Prism) 等微光学部件 (以上为封装级), 同时还需要 ELS (外部雷射源) 提供光源动力, Optical Shuffle Box(BOX) (光纤分配盒) 进行内部大规模纤维路由管理 (系统级), MPO/MTP 高密度连接器进行外部对接, 以及 MT Ferrule (MT 揷芯).

棱镜 (Prism) 主要扮演"转向" 的角色, 特别是处理垂直耦合 (Grating Coupler). 当光纤从上方进入, 但芯片波导在侧面时, 需要棱镜或反射镜将光路旋转 90 度, 并耦合进比头发还细的光纤中. 透过折迭光路, 缩减模块的垂直高度.技术挑战: 1) 镀膜技术, 棱镜表面需涂布高反射膜以降低回波损耗 (Return Loss). 2) 组装精度: 棱镜的角度偏差会直接导致严重的光损 (dB loss).

微透镜 (Microlens / Microlens Array, MLA) 主要负责"扩束" 或 "聚焦", 目的是解决光学组件之间模场直径不匹配的问题. 功能: 1) 耦合效率: 将雷射或光纤射出的扩散光线聚焦进入极小的硅波导. 2) 容差提升: 透过扩束技术, 可以增加组装时的对位容差, 这对大规模量产 (HVM) 至关重要.类别: 1) 非球面透镜, 减少球差, 提升耦合效率. 2) 晶圆级透镜(WLO): 利用半导体(881121)制程在晶圆上直接制作透镜, 适合高产量.

FAU (Fiber Attach Unit, 光纤数组单元)。为连接外部光纤与光学引擎 (OE) 的桥梁, 其主要作用是将多根光纤以极高精度的间距 (Pitch) 固定, 并对准芯片上的光波导. 核心构造: 由底座(Base), 盖板 (Lid) 以及排列在 V 型槽(V-Groove) 中的光纤组成. 技术关键: 精度要求为亚微米级的对准精度. 耐温性: 必须承受回流焊(Reflow soldering) 的高温而不位移. 光纤封装: 为了实现 CPO 的高密度, FAU正朝向 127μm 甚至更小的间距发展.

Shuffle Box(BOX) (光纤分配盒, 以上为封装级此为系统级). 随着交换机的带宽越来越高, 内部的光纤数量会多达数百甚至上千根.功能: 负责复杂的光纤路由管理, 它将来自不同光学引擎 (OE) 的多芯光纤进行 "重新排列", 分发到前板特定的端口. 技术关键: 采用光纤柔性电路 (Fiber Flexible Circuitry) 技术, 将大量光纤像电路板布线一样整齐排列, 避免互相缠绕并减少空间占用.

驿路通多年持续深耕 FAU 产业, 驿路通的优势在于: 1) 超精密加工与对准能力 (Ultra-Precision(DTIL) alignment): FAU 的核心难点正是光纤与光波导之间的极精密对准, 驿路通的精密工艺基础极强. 2) 强大的模具开发能力: 虽然 FAU 基板传统上使用玻璃或硅,但驿路通或许能利用其塑料射出成型经验, 开发新型的高精度塑料基板, 降低成本并提高产能。

驿路通应用于CPO/高速光模块的可插拔FAU

1

高稳定的耦合性能

通过高精度阵列对准与低损耗光路设计,实现与硅光芯片/光引擎的高效耦合,确保低插损与通道一致性,满足CPO严苛性能要求。

1

可插拔设计

支持独立插拔与快速替换,无需干预核心光引擎即可完成维护,有效降低系统复杂度与停机风险。

1

高密度小型化结构

面向CPO紧凑封装环境优化结构,在有限空间内实现更高通(QCOM)道密度,提升整体带宽输出能力。

1

面向规模部署的制造能力

基于标准化接口与自动化工(850102)艺,兼顾一致性与良率控制,为规模商用提供可靠支撑。

驿路通应用于CPO/高速光模块的MxN阵列

1

超高精度亚微米级定位

采用先进的半导体(881121)蚀刻工艺,24通道的间距误差控制在 0.7 μm 以内。这种纳米级的对准精度,能显著降低多通道大容量传输中的光耦合损耗。

1

MxN 二维高密度互连

支持 127μm、150μm、205μm 等多种微小中心间距(Pitch),并可根据客户需求进行定制。MxN 的二维矩阵排列设计,完美契合 CPO(共封装光学)对极高空间集成度的严苛要求。

1

多种优质基底匹配

提供石英玻璃(Quartz glass)或硅(Silicon)两种主流微纳衬底材质。用户可根据芯片的超薄化设计、热膨胀系数匹配以及成本预算,灵活选择最优的物理载体。

武汉驿路通科技股份有限公司,坐落于中国光谷,是一家专业从事光通信传输解决方案和产品制造的高新技术企业,是国家专精特新(885929)重点“小巨人”企业。驿路通产品线包括光配线、光纤阵列、波分复用、光纤光栅、光引擎等产品,目前已广泛应用于光纤通信、数据中心、5G(885556)、AI、光纤传感、硅光、激光雷达、远程医疗等领域,市场遍布欧美、中东、亚太、南美的50多个国家和地区。欢迎来电咨询或发邮件至sales@yilut.com。

驿路通六大产品线

【FA】光纤阵列

驿路通核心无源器件之一,面向高速光模块与CPO应用。支持多芯高密度设计,适配400G/800G/1.6T,具备低插损、高精度对准与优异可靠性,助力硅光耦合与高速互连升级。

【AWG】阵列波导光栅

驿路通自研波分核心器件,广泛应用于CWDM/DWDM系统。具备低损耗、高隔离度与稳定温控性能,为数据中心与传输网络提供高效波分解决方案。

【FBG】光纤布拉格光栅

驿路通高性能光滤波器件,支持精准波长控制与窄带滤波,具备优异环境稳定性,适用于光通信、光纤激光及传感等多场景应用。

【OE硅光】光电集成器件

驿路通重点布局硅光方向,面向AI算力与下一代高速互连。支持400G/800G/1.6T应用,具备高带宽、低功耗与高集成度优势,适用于AI数据中心与CPO架构。

【ODN】光配线网络产品

驿路通提供完善的ODN解决方案,覆盖接入网与数据中心布线需求。包括分光器、连接器及配线系统,具备高可靠性与灵活部署能力,适用于FTTx、数据中心及边缘网络建设。

【CM精加工】精密光器件制造

依托驿路通成熟制造平台,提供高精度光学元件(884096)加工与组件封装服务,支持定制化与规模化生产,满足高端光通信器件严苛的工艺要求。

免责声明:风险提示:本文内容仅供参考,不代表同花顺观点。同花顺各类信息服务基于人工智能算法,如有出入请以证监会指定上市公司信息披露平台为准。如有投资者据此操作,风险自担,同花顺对此不承担任何责任。
homeBack返回首页
不良信息举报与个人信息保护咨询专线:10100571违法和不良信息涉企侵权举报涉算法推荐举报专区涉青少年不良信息举报专区

浙江同花顺互联信息技术有限公司版权所有

网站备案号:浙ICP备18032105号
证券投资咨询服务提供:浙江同花顺云软件有限公司 (中国证监会核发证书编号:ZX0050)
AIME
举报举报
反馈反馈