CPO技术路线对光模块耦合设备提出了哪些差异化要求,传统耦合方案为何难以满足?

随着AI算力需求爆发,CPO(共封装光学)作为下一代光互联技术路线受到广泛关注。CPO将光学引擎与交换芯片封装在同一基板上,对耦合设备的精度、效率和良率提出了更高要求。传统光模块耦合方案在CPO场景下面临哪些技术瓶颈?设备厂商需要针对CPO进行哪些关键改进?

最佳答案 匿名用户编辑于2026/08/04 15:45

CPO技术路线对光模块耦合设备提出了全面升级的差异化要求,传统边缘耦合方案已难以满足其大规模量产需求。

在传统要求基础上,CPO进一步增加了装配良率和可扩展性要求。传统光模块耦合主要满足低损耗、宽带、偏振无关等基础光耦合要求,而CPO面向大规模高吞吐封装,要求更高良率和可扩展生产能力。传统边缘耦合方案由于对准容差较小,透镜光纤需空气间隙,难以满足这一需求。

耦合对象发生显著变化。传统光模块耦合针对常规光学元件,而CPO需处理高通道密度光纤阵列的耦合问题,这要求耦合设备进一步优化光学封装翘曲、光纤对准轴及耦合结构效率。

主动对准需求大幅跃升。单个CPO模块约需100次主动对准,远高于传统光模块,且要求设备在六自由度下实现高精度主动对准,每次对准时间需控制在数秒内,以满足高效率量产需求。这对运动控制精度、算法优化速度和系统稳定性均提出极高挑战。

设备优化重点转向多维度协同。CPO耦合设备需在精度、兼容性和生产效率三个核心维度全面升级,包括满足硅光芯片、超高速光模块的重复定位精度要求,支持硅基光波导与光纤三维耦合并兼容不同封装形式,以及满足高速光模块规模化生产需求、提高生产效率和一致性。

参考报告REPORT

光模块设备行业深度研究:光模块耦合,封装核心环节,国产龙头崛起.pdf

AI光模块需求爆发正重塑光通信封装设备产业格局,耦合作为决定光模块性能、良率和生产效率的核心封装工艺,成为国产设备厂商突破的关键环节。技术路线与演进趋势光芯片耦合形成光栅耦合、端面耦合和混合耦合三种成熟技术路线。光栅耦合适合晶圆级并行快速测试,但耦合效率低、带宽窄、偏振敏感;端面耦合具有高耦合效率、大带宽和偏振不敏感等优势,是高速光模块主流封装方案,但工程化代价高昂;混合耦合兼顾测试便利性与产品高性能,已在400G/800G硅光芯片中实现量产应用。光模块耦合分为直接耦合和间接耦合,主动对准正逐步替代被动对准成为高端光模块制造的重要技术路线,通过高精度运动平台驱动器件进行微米至纳米级移动,实时采...

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