哈爾濱多芯MT-FA光組件在光背板中的應(yīng)用

在AI算力基礎(chǔ)設(shè)施升級浪潮中，多芯MT-FA光組件已成為數(shù)據(jù)中心高速光互連的重要器件。隨著800G/1.6T光模塊在AI訓(xùn)練集群中的規(guī)模化部署，該組件通過精密研磨工藝實現(xiàn)的42.5°端面全反射結(jié)構(gòu)，可同時支持16-32通道的光信號并行傳輸。以某大型AI數(shù)據(jù)中心為例，其采用的多芯MT-FA組件在400GQSFP-DD光模塊中，通過低損耗MT插芯與V槽基板配合，將光路耦合精度控制在±0.5μm以內(nèi)，使8通道并行傳輸?shù)牟迦霌p耗低于0.3dB。這種高密度設(shè)計使單U機架的光纖連接密度提升3倍，配合CPO（共封裝光學(xué)）架構(gòu)，可滿足每秒PB級數(shù)據(jù)交互需求。在相干光通信領(lǐng)域，多芯MT-FA組件通過保偏光纖陣列與AWG（陣列波導(dǎo)光柵）的集成，使400ZR相干模塊的偏振消光比穩(wěn)定在25dB以上，在1200公里長距離傳輸中保持信號完整性。其全石英材質(zhì)結(jié)構(gòu)可耐受-40℃至85℃寬溫環(huán)境，確保數(shù)據(jù)中心在極端氣候下的穩(wěn)定運行。針對消費電子領(lǐng)域，多芯MT-FA光組件實現(xiàn)AR/VR設(shè)備的光波導(dǎo)耦合。哈爾濱多芯MT-FA光組件在光背板中的應(yīng)用

在短距傳輸場景中，多芯MT-FA光組件憑借其高密度并行傳輸能力，成為滿足AI算力集群與數(shù)據(jù)中心高速互聯(lián)需求的重要器件。隨著400G/800G光模塊的規(guī)?；渴穑瑐鹘y(tǒng)單芯連接方式因帶寬限制與空間占用問題逐漸被淘汰，而MT-FA通過精密研磨工藝將多根光纖集成于MT插芯內(nèi)，配合特定角度的端面全反射設(shè)計，實現(xiàn)了單組件12芯甚至24芯的并行光路耦合。例如，在800G光模塊內(nèi)部，采用42.5°研磨角的MT-FA組件可將8通道光信號壓縮至7.4mm×2.5mm的緊湊空間內(nèi)，插損控制在≤0.35dB，回波損耗≥60dB，有效解決了短距傳輸中因通道密度提升導(dǎo)致的信號串?dāng)_與能量衰減問題。其V槽間距公差嚴(yán)格控制在±0.5μm以內(nèi)，確保多芯同時傳輸時的均勻性，使光模塊在高速率場景下的誤碼率降低至10^-15量級，滿足AI訓(xùn)練中實時數(shù)據(jù)同步的嚴(yán)苛要求。無錫多芯MT-FA高密度光連接器針對生物成像，多芯MT-FA光組件實現(xiàn)共聚焦顯微鏡的多波長耦合。

插損特性的優(yōu)化還體現(xiàn)在對環(huán)境適應(yīng)性的提升上。MT-FA組件需在-25℃至+70℃的寬溫范圍內(nèi)保持插損穩(wěn)定性，這要求其封裝材料與膠合工藝具備耐溫變特性。例如，在數(shù)據(jù)中心長期運行中，溫度波動可能導(dǎo)致光纖微彎損耗增加，而MT-FA通過優(yōu)化V槽設(shè)計（如深度公差≤0.1μm）與端面鍍膜工藝，將溫度引起的插損變化控制在0.1dB以內(nèi)。此外，針對高密度部署場景，MT-FA的插損控制還涉及機械耐久性測試，包括200次以上插拔循環(huán)后的性能衰減評估。在8通道并行傳輸中，即使經(jīng)歷反復(fù)插拔，單通道插損增量仍可控制在0.05dB以內(nèi)，確保系統(tǒng)長期運行的可靠性。這種對插損特性的深度優(yōu)化，使得MT-FA成為支撐AI算力集群與超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的關(guān)鍵組件，其性能直接關(guān)聯(lián)到光模塊的傳輸距離、功耗及總體擁有成本。

多芯MT-FA光組件的技術(shù)突破正重塑存儲設(shè)備的架構(gòu)設(shè)計范式。傳統(tǒng)存儲系統(tǒng)采用分離式光模塊與電背板組合方案，導(dǎo)致信號轉(zhuǎn)換損耗占整體延遲的40%以上，而MT-FA通過將光纖陣列直接集成至ASIC芯片封裝層，實現(xiàn)了光信號與電信號的零距離轉(zhuǎn)換。這種共封裝光學(xué)（CPO）架構(gòu)使存儲設(shè)備的端口密度提升3倍，單槽位帶寬突破1.6Tbps，同時將功耗降低至每Gbps0.5W以下。在可靠性方面，MT-FA組件通過200次以上插拔測試和-25℃至+70℃寬溫工作驗證，確保了存儲集群在7×24小時運行中的穩(wěn)定性。特別在全閃存存儲陣列中，MT-FA支持的多模光纖方案可將400G接口成本降低35%，而單模方案則通過模場轉(zhuǎn)換技術(shù)將耦合損耗壓縮至0.1dB以內(nèi)，使長距離存儲互聯(lián)的誤碼率降至10^-15量級。隨著存儲設(shè)備向1.6T時代演進，MT-FA組件正在突破傳統(tǒng)硅光集成限制，通過與薄膜鈮酸鋰調(diào)制器的混合集成，實現(xiàn)了光信號調(diào)制效率與能耗比的雙重優(yōu)化。這種技術(shù)演進不僅推動了存儲設(shè)備從帶寬競爭向能效競爭的轉(zhuǎn)型，更為超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心構(gòu)建低熵存儲網(wǎng)絡(luò)提供了關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。針對5G前傳網(wǎng)絡(luò)，多芯MT-FA光組件支持25G/50G速率的光模塊應(yīng)用。

提升多芯MT-FA組件回波損耗的技術(shù)路徑集中于端面質(zhì)量優(yōu)化與結(jié)構(gòu)創(chuàng)新兩大維度。在端面處理方面，玻璃毛細(xì)管陣列與激光熔融工藝的結(jié)合成為主流方案。通過將光纖陣列嵌入高精度玻璃套管，配合非接觸式研磨技術(shù)，可使端面粗糙度控制在Ra0.05μm以內(nèi)，同時確保所有纖芯的同心度偏差不超過±1μm。這種工藝明顯減少了因端面缺陷引發(fā)的散射反射，使典型回波損耗從-40dB提升至-55dB。在結(jié)構(gòu)設(shè)計層面，硅光封裝技術(shù)的應(yīng)用為高密度集成提供了新思路。采用硅基轉(zhuǎn)接板替代傳統(tǒng)陶瓷基板，不僅將組件尺寸縮小40%，更通過光子晶體結(jié)構(gòu)抑制端面反射。測試表明，該方案在1.6T光模塊的200GPAM4信號傳輸中，回波損耗穩(wěn)定在-62dB以上，同時將插入損耗控制在0.3dB以內(nèi)。值得注意的是，環(huán)境適應(yīng)性對回波損耗的影響不容忽視。在-25℃至+70℃的溫度循環(huán)測試中，采用熱膨脹系數(shù)匹配材料的組件，其回波損耗波動范圍可控制在±1.5dB以內(nèi)，確保了數(shù)據(jù)中心等嚴(yán)苛場景下的長期可靠性。這些技術(shù)突破使多芯MT-FA組件成為支撐800G/1.6T光模塊大規(guī)模部署的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。多芯MT-FA光組件的插拔壽命測試，證明可承受2000次以上插拔循環(huán)。河南多芯MT-FA光組件

多芯MT-FA光組件的自動化裝配工藝，將生產(chǎn)周期縮短至15分鐘/件。哈爾濱多芯MT-FA光組件在光背板中的應(yīng)用

從制造工藝維度分析，多芯MT-FA光組件耦合技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化落地依賴于三大技術(shù)體系的協(xié)同創(chuàng)新。首先是超精密加工體系，采用五軸聯(lián)動金剛石車削技術(shù)，將MT插芯的端面粗糙度控制在Ra<3nm水平，配合離子束拋光工藝，使反射鏡面曲率半徑精度達到±0.1μm，確保多通道光信號同步全反射。其次是動態(tài)對準(zhǔn)系統(tǒng)，通過集成壓電陶瓷驅(qū)動的六自由度調(diào)整平臺，結(jié)合實時干涉監(jiān)測技術(shù)，實現(xiàn)光纖陣列與激光器芯片的亞微米級耦合，將耦合效率提升至92%以上。第三是可靠性驗證體系，依據(jù)TelcordiaGR-1221標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建加速老化測試平臺，通過雙85試驗（85℃/85%RH）連續(xù)1000小時測試，驗證組件在高溫高濕環(huán)境下的密封性和光學(xué)穩(wěn)定性。在1.6T光模塊應(yīng)用場景中，該技術(shù)通過模場匹配設(shè)計，將單模光纖與硅光芯片的耦合損耗降低至0.15dB，配合保偏型MT-FA結(jié)構(gòu)，有效抑制偏振模色散（PMD）對長距離傳輸?shù)挠绊?。哈爾濱多芯MT-FA光組件在光背板中的應(yīng)用