上海光互連三維光子互連芯片生產(chǎn)商家

多芯MT-FA光組件作為三維光子集成工藝的重要單元，其技術(shù)突破直接推動(dòng)了高速光通信系統(tǒng)向更高密度、更低損耗的方向演進(jìn)。該組件通過(guò)精密的V形槽基片陣列排布技術(shù)，將多根單?；蚨嗄９饫w以微米級(jí)精度固定于硅基或玻璃基底，形成高密度光纖終端陣列。其重要工藝包括42.5°端面研磨與低損耗MT插芯耦合，前者通過(guò)全反射原理實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的90°轉(zhuǎn)向傳輸，后者利用較低損耗材料將插入損耗控制在0.1dB以下。在三維集成場(chǎng)景中，多芯MT-FA與硅光芯片、CPO共封裝光學(xué)模塊深度融合，通過(guò)垂直堆疊技術(shù)將光引擎與電芯片的間距壓縮至百微米級(jí)，明顯縮短光互連路徑。例如，在1.6T光模塊中，12通道MT-FA陣列可同時(shí)承載800Gbps×12的并行信號(hào)傳輸，配合三維層間耦合器實(shí)現(xiàn)波導(dǎo)層與光纖層的無(wú)縫對(duì)接，使系統(tǒng)功耗較傳統(tǒng)方案降低30%以上。這種集成方式不僅解決了高速信號(hào)傳輸中的串?dāng)_問(wèn)題，更通過(guò)三維空間復(fù)用將單模塊端口密度提升至傳統(tǒng)方案的4倍，為AI算力集群提供了關(guān)鍵的基礎(chǔ)設(shè)施支持。虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備中，三維光子互連芯片實(shí)現(xiàn)高清圖像數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)快速傳輸。上海光互連三維光子互連芯片生產(chǎn)商家

高密度多芯MT-FA光組件的三維集成芯片技術(shù)，是光通信領(lǐng)域突破傳統(tǒng)物理限制的關(guān)鍵路徑。該技術(shù)通過(guò)將多芯光纖陣列（MT-FA）與三維集成工藝深度融合，在垂直方向上堆疊光路層、信號(hào)處理層及控制電路層，實(shí)現(xiàn)了光信號(hào)傳輸與電學(xué)功能的立體協(xié)同。以400G/800G光模塊為例，MT-FA組件通過(guò)42.5°精密研磨工藝形成端面全反射結(jié)構(gòu)，配合低損耗MT插芯與亞微米級(jí)V槽定位技術(shù)，使多芯光纖的通道間距公差控制在±0.5μm以內(nèi)，從而在單芯片內(nèi)集成12至24路并行光通道。這種設(shè)計(jì)不僅將傳統(tǒng)二維布局的布線密度提升3倍以上，更通過(guò)三維堆疊縮短了層間互連距離，使信號(hào)傳輸延遲降低40%，功耗減少25%。在AI算力集群中，該技術(shù)可支持單模塊800Gbps的傳輸速率，滿足大模型訓(xùn)練時(shí)每秒PB級(jí)數(shù)據(jù)交互的需求，同時(shí)其緊湊結(jié)構(gòu)使光模塊體積縮小60%，為數(shù)據(jù)中心高密度部署提供了物理基礎(chǔ)。江蘇玻璃基三維光子互連芯片咨詢?cè)谌S光子互連芯片中，光路的設(shè)計(jì)和優(yōu)化對(duì)于實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)通信至關(guān)重要。

從技術(shù)實(shí)現(xiàn)層面看，多芯MT-FA光組件的集成需攻克三大重要挑戰(zhàn)：其一，高精度制造工藝要求光纖陣列的通道間距誤差控制在±0.5μm以內(nèi)，以確保與TSV孔徑的精確對(duì)齊；其二，低插損特性需通過(guò)特殊研磨工藝實(shí)現(xiàn)，典型產(chǎn)品插入損耗≤0.35dB，回波損耗≥60dB，滿足AI算力場(chǎng)景下長(zhǎng)時(shí)間高負(fù)載運(yùn)行的穩(wěn)定性需求；其三，熱應(yīng)力管理要求組件材料與硅基板的熱膨脹系數(shù)匹配度極高，避免因溫度波動(dòng)導(dǎo)致的層間剝離。實(shí)際應(yīng)用中，該組件已成功應(yīng)用于1.6T光模塊的3D封裝，通過(guò)將光引擎與電芯片垂直堆疊，使單模塊封裝體積縮小40%，同時(shí)支持800G至1.6T速率的無(wú)縫升級(jí)。在AI服務(wù)器背板互聯(lián)場(chǎng)景下，MT-FA組件可實(shí)現(xiàn)每平方毫米10萬(wàn)通道的光互連密度，較傳統(tǒng)方案提升2個(gè)數(shù)量級(jí)。這種技術(shù)突破不僅推動(dòng)了三維芯片向更高集成度演進(jìn)，更為下一代光計(jì)算架構(gòu)提供了基礎(chǔ)支撐，預(yù)示著光互連技術(shù)將成為突破內(nèi)存墻功耗墻的重要驅(qū)動(dòng)力。

三維光子互連方案的重要優(yōu)勢(shì)在于通過(guò)立體光波導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的三維空間傳輸，突破傳統(tǒng)二維平面的物理限制。多芯MT-FA在此架構(gòu)中作為關(guān)鍵接口，通過(guò)垂直耦合器將不同層的光子器件（如調(diào)制器、濾波器、光電探測(cè)器）連接，形成三維光互連網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)可根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸需求動(dòng)態(tài)調(diào)整光路徑，減少信號(hào)反射與散射損耗，同時(shí)通過(guò)波分復(fù)用、時(shí)分復(fù)用及偏振復(fù)用技術(shù)，進(jìn)一步提升傳輸帶寬與安全性。例如，在AI集群的光互連場(chǎng)景中，MT-FA可支持80通道并行傳輸，單通道速率達(dá)10Gbps，總帶寬密度達(dá)5.3Tb/s/mm2，單位面積數(shù)據(jù)傳輸能力較傳統(tǒng)方案提升一個(gè)數(shù)量級(jí)。此外，三維光子互連通過(guò)光子器件的垂直堆疊設(shè)計(jì)，明顯縮短光信號(hào)傳輸距離，降低傳輸延遲（接近光速），并減少電子互連產(chǎn)生的熱量，使系統(tǒng)功耗降低30%以上。這種高密度、低延遲、低功耗的特性，使基于多芯MT-FA的三維光子互連方案成為AI計(jì)算、高性能計(jì)算及6G通信等領(lǐng)域突破內(nèi)存墻速度墻的關(guān)鍵技術(shù)，為未來(lái)全光計(jì)算架構(gòu)的規(guī)?；瘧?yīng)用奠定了物理基礎(chǔ)。三維光子互連芯片的納米操縱器技術(shù)，實(shí)現(xiàn)亞波長(zhǎng)級(jí)精密對(duì)準(zhǔn)。

光混沌保密通信是利用激光器的混沌動(dòng)力學(xué)行為來(lái)生成隨機(jī)且不可預(yù)測(cè)的編碼序列，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的安全傳輸。在三維光子互連芯片中，通過(guò)集成高性能的混沌激光器，可以生成復(fù)雜的光混沌信號(hào)，并將其應(yīng)用于數(shù)據(jù)加密過(guò)程。這種加密方式具有極高的抗能力，因?yàn)榛煦缧盘?hào)的非周期性和不可預(yù)測(cè)性使得攻擊者難以通過(guò)常規(guī)手段加密信息。為了進(jìn)一步提升安全性，還可以將信道編碼技術(shù)與光混沌保密通信相結(jié)合。例如，利用LDPC（低密度奇偶校驗(yàn)碼）等先進(jìn)的信道編碼技術(shù)，對(duì)光混沌信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步編碼處理，以增加數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜哂喽群图m錯(cuò)能力。這樣，即使在傳輸過(guò)程中發(fā)生部分?jǐn)?shù)據(jù)丟失或錯(cuò)誤，也能通過(guò)解碼算法恢復(fù)出原始數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)的完整性和安全性。三維光子互連芯片的垂直互連技術(shù)，不僅提升了數(shù)據(jù)傳輸效率，還優(yōu)化了芯片內(nèi)部的布局結(jié)構(gòu)。上海3D PIC生產(chǎn)廠

三維光子互連芯片的多層光子互連網(wǎng)絡(luò)，為實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的系統(tǒng)架構(gòu)提供了可能。上海光互連三維光子互連芯片生產(chǎn)商家

從工藝實(shí)現(xiàn)層面看，多芯MT-FA的制造涉及超精密加工、光學(xué)鍍膜、材料科學(xué)等多學(xué)科交叉技術(shù)。其重要工藝包括：采用五軸聯(lián)動(dòng)金剛石車(chē)床對(duì)光纖陣列端面進(jìn)行42.5°非球面研磨，表面粗糙度需控制在Ra<5nm；通過(guò)紫外固化膠水實(shí)現(xiàn)光纖與V槽的亞微米級(jí)定位，膠水收縮率需低于0.1%以避免應(yīng)力導(dǎo)致的偏移；端面鍍制AR/HR增透膜，使1550nm波段反射率低于0.1%。在可靠性測(cè)試中，該連接器需通過(guò)85℃/85%RH高溫高濕試驗(yàn)、500次插拔循環(huán)測(cè)試以及-40℃至85℃溫度沖擊試驗(yàn)，確保在數(shù)據(jù)中心24小時(shí)不間斷運(yùn)行場(chǎng)景下的穩(wěn)定性。值得注意的是，多芯MT-FA的模塊化設(shè)計(jì)使其可兼容QSFP-DD、OSFP等主流光模塊接口標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化插芯實(shí)現(xiàn)即插即用。隨著硅光集成技術(shù)的演進(jìn)，未來(lái)多芯MT-FA將向更高密度發(fā)展，例如采用空芯光纖技術(shù)可將通道數(shù)擴(kuò)展至72芯，同時(shí)通過(guò)3D打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)定制化端面結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步降低光子芯片的封裝復(fù)雜度。這種技術(shù)迭代不僅推動(dòng)了光通信向1.6T及以上速率邁進(jìn)，更為光子計(jì)算、量子通信等前沿領(lǐng)域提供了關(guān)鍵的基礎(chǔ)設(shè)施支撐。上海光互連三維光子互連芯片生產(chǎn)商家