常州多芯MT-FA光組件在5G中的應用

來源: 發(fā)布時間:2025-12-01

在AI算力基礎(chǔ)設(shè)施加速迭代的背景下,多芯MT-FA光組件憑借其高密度并行傳輸能力,成為支撐超高速光模塊的重要器件。隨著800G/1.6T光模塊在數(shù)據(jù)中心的大規(guī)模部署,AI訓練與推理對數(shù)據(jù)吞吐量的需求呈現(xiàn)指數(shù)級增長。傳統(tǒng)單通道傳輸模式已難以滿足每秒TB級數(shù)據(jù)交互的嚴苛要求,而多芯MT-FA通過將8至24芯光纖集成于微型插芯,配合42.5°端面全反射研磨工藝,實現(xiàn)了多路光信號的同步耦合與零串擾傳輸。其單模版本插入損耗≤0.35dB、回波損耗≥60dB的指標,確保了光信號在長距離傳輸中的完整性,尤其適用于AI集群中GPU服務器與交換機之間的背板互聯(lián)場景。以1.6T光模塊為例,采用12芯MT-FA組件可將傳統(tǒng)16條單模光纖的連接需求壓縮至1個接口,空間占用減少75%的同時,使端口密度提升至每U機架48Tbps,為高密度計算節(jié)點提供了物理層支撐。多芯MT-FA光組件的抗硫化設(shè)計,適用于化工園區(qū)等惡劣環(huán)境部署。常州多芯MT-FA光組件在5G中的應用

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在高速光通信系統(tǒng)向超高速率與高密度集成演進的進程中,多芯MT-FA光組件憑借其獨特的并行傳輸特性,成為板間互聯(lián)場景中的重要解決方案。該組件通過精密加工的MT插芯與多芯光纖陣列集成,可實現(xiàn)8芯至24芯的并行光路連接,單通道傳輸速率覆蓋40G至1.6T范圍。其重要技術(shù)優(yōu)勢體現(xiàn)在端面全反射設(shè)計與低損耗光耦合工藝:通過將光纖陣列端面研磨為42.5°斜角,配合MT插芯的V型槽定位技術(shù),使光信號在板卡間傳輸時實現(xiàn)全反射路徑優(yōu)化,插入損耗可控制在≤0.35dB水平,回波損耗則達到≥60dB的業(yè)界高標準。這種設(shè)計不僅解決了傳統(tǒng)點對點連接中因插損累積導致的信號衰減問題,更通過多通道并行架構(gòu)將系統(tǒng)帶寬密度提升至傳統(tǒng)方案的8倍以上。常州多芯MT-FA光組件在5G中的應用多芯MT-FA光組件的耐溫特性,保障其在-40℃至85℃環(huán)境穩(wěn)定運行。

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多芯MT-FA高密度光連接器作為光通信領(lǐng)域的關(guān)鍵組件,憑借其高集成度與低損耗特性,已成為支撐超高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹匾夹g(shù)。該連接器通過精密研磨工藝將光纖陣列端面加工為特定角度(如42.5°),配合低損耗MT插芯與微米級V槽定位技術(shù),實現(xiàn)多芯光纖的并行排列與高效耦合。在400G/800G甚至1.6T光模塊中,單根MT-FA連接器可集成8至32芯光纖,通道間距壓縮至0.25mm,較傳統(tǒng)方案提升3倍以上空間利用率。其插入損耗控制在≤0.35dB(單模)與≤0.50dB(多模),回波損耗分別達到≥60dB(APC端面)與≥20dB(PC端面),明顯降低信號衰減與反射干擾,滿足AI算力集群對數(shù)據(jù)完整性的嚴苛要求。例如,在100GPSM4光模塊中,MT-FA通過42.5°反射鏡實現(xiàn)光路90°轉(zhuǎn)折,使收發(fā)端與芯片間距縮短至5mm以內(nèi),大幅提升板級互連密度。

機械結(jié)構(gòu)與環(huán)境適應性測試是多芯MT-FA組件可靠性的關(guān)鍵保障。機械測試需驗證組件在裝配、運輸及使用過程中的物理穩(wěn)定性,包括插拔力、端面幾何尺寸與抗拉強度。例如,MT插芯的端面曲率半徑需控制在8-12μm,頂點偏移≤50nm,以避免耦合時產(chǎn)生附加損耗;光纖陣列(FA)的研磨角度精度需達到±1°,確保45°全反射鏡面的光學性能。環(huán)境測試則模擬極端工作條件,如溫度循環(huán)(-40℃至+85℃)、濕度老化(85%RH/85℃)與機械振動(10-55Hz,1.5mm振幅)。在溫度循環(huán)測試中,組件需經(jīng)歷100次冷熱交替,插入損耗波動應≤0.05dB,以驗證其熱膨脹系數(shù)匹配性與封裝密封性。此外,抗拉強度測試要求光纖與插芯的連接處能承受5N的持續(xù)拉力而不脫落,確保現(xiàn)場部署時的可靠性。這些測試標準通過標準化流程實施,例如采用滑軌式裝夾夾具實現(xiàn)非接觸式測試,避免傳統(tǒng)插入式檢測對FA端面的劃傷,同時結(jié)合自動化測試系統(tǒng)實現(xiàn)多參數(shù)同步采集,將單件測試時間從15分鐘縮短至3分鐘,明顯提升生產(chǎn)效率與質(zhì)量控制水平。多芯 MT-FA 光組件簡化光鏈路連接方式,降低系統(tǒng)安裝與維護難度。

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為滿足AI算力對低時延的需求,45°斜端面設(shè)計被普遍應用于VCSEL陣列與PD陣列的耦合,通過全反射原理使光路轉(zhuǎn)向90°,將耦合間距從傳統(tǒng)的250μm壓縮至125μm,明顯提升了端口密度。在檢測環(huán)節(jié),非接觸式光學干涉儀可實時測量多芯通道的相位一致性,結(jié)合自動對位系統(tǒng),將耦合對準時間從分鐘級縮短至秒級。這些技術(shù)突破使得多芯MT-FA在800G光模塊中的通道數(shù)突破24芯,單通道速率達40Gbps,為下一代1.6T光模塊的規(guī)模化應用奠定了工藝基礎(chǔ)。多芯 MT-FA 光組件推動光通信與其他技術(shù)融合,拓展應用邊界。湖南多芯MT-FA光組件在板間互聯(lián)中的應用

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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。常州多芯MT-FA光組件在5G中的應用