Vzhledem k tomu, že výpočetní infrastruktura AI se celosvětově neustále zrychluje, trh s optickými transceivery vstupuje do nové fáze rychlého růstu. Podle nejnovějších údajů z LightCounting se očekává, že velikost trhu s vysokorychlostními optickými transceivery používanými v klastrech AI dosáhne v roce 2025 16,5 miliardy USD a v roce 2026 vzroste na 26 miliard USD, což představuje přibližně 60% meziroční-meziroční nárůst ve dvou po sobě jdoucích letech.
Optické transceivery 800G vstoupily do-rozsáhlého nasazení, zatímco optické transceivery 1,6T začínají komerčně využívat.
Prudký růst poptávky na trhu a zrychlující se nasazení vysokorychlostních optických transceiverů{0} vytváří nebývalý tlak na výrobní procesy - a spojení se stalo jedním z nejkritičtějších kroků.
Spojka: "Srdeční chirurgie" výroby optického transceiveru
Podstatou optické vazby je dosažení přesného optického vyrovnání.
Na straně vysílače (TX) propojení umožňuje, aby optické signály generované lasery byly účinně vedeny do optických vláken nebo vlnovodů přes optické komponenty, jako jsou čočky a vláknové pole (FA), čímž je zajištěno přesné vyrovnání optické dráhy.
Na straně přijímače (RX) spojka zarovná optické signály vysílané přes optická vlákna s fotodetektory (PD) prostřednictvím optických komponent, jako jsou Fiber Arrays (FA), Arrayed Waveguide Gratings (AWG) nebo sestavy přijímačů, což umožňuje efektivní příjem optického signálu.
Kompletní výrobní linka optických transceiverů se obvykle skládá z 15–20 klíčových procesních stanic, které pokrývají různé postupy včetně připevnění matrice, lepení, spojování, montáže a kontroly.
Mezi těmito procesy představuje optická vazba nejvyšší technickou bariéru, nejdelší dobu zpracování a jeden z nejkritičtějších faktorů ovlivňujících výkonnost produktu.
Podle průmyslových statistik představuje proces spojování přibližně 60–70 % celkových výrobních nákladů a doby výroby optických komponent, což se často stává primárním úzkým hrdlem při náběhu-výroby.
Vezmeme-li jako příklad křemíkové fotonické transceivery 1,6T, přesnost vyrovnání spojení se posunula z ±5 μm v éře 400G na ±0,5 μm nebo ještě vyšší požadavky na přesnost.
U 1,6T křemíkové fotonické vazby Fiber Array (FA) dosáhly požadavky na přesnost vyrovnání úrovně nanometrů (±20 nm), což je daleko za možnostmi ručních operací.
Každé zlepšení účinnosti vazby o 1 % snižuje optické ztráty a zvyšuje rozpočtovou rezervu transceiveru. Každé zlepšení výtěžnosti spojky o 1 procentní bod může přinést významné úspory výrobních nákladů pro výrobní linku s roční kapacitou 100 000 jednotek - často dosahující úrovně milionů-dolarů ve výrobě vysokorychlostních optických transceiverů-.
Mezitím pokrok technologie CPO (Co{0}}Packaged Optics) přetváří architektury optických transceiverů.
Zarovnání a spojení mezi vláknovými poli (FA) a křemíkovým fotonickým čipem vlnovodu jsou široce uznávány jako jeden z nejnáročnějších procesů ve výrobě optických transceiverů.
S tím, jak optické motory přecházejí od zásuvných architektur k{0}}kombinovaným řešením, se spojování vyvíjí od zarovnání diskrétních součástí směrem k vysoce integrovanému zarovnání na úrovni čipu-, což vyžaduje větší rozměry zarovnání, těsnější obalový prostor a ještě vyšší přesnost.
Tradiční manuální nebo poloautomatické{0}}procesy již nemohou současně uspokojovat požadavky na výnos, efektivitu a sledovatelnost.
Inteligentní výrobní zařízení se proto stalo klíčovým motorem v další fázi vývoje průmyslu optických transceiverů.
HGLaser: Full{0}}Process Closed-Loop Solutions
Pro řešení problémů přesnosti a účinnosti optického spojení transceiveru vyvinul HGLaser portfolio inteligentních zařízení pokrývající dvě hlavní kategorie: optická vazba a optická vazba transceiveru.
Řešení podporují aplikace od tradičních zásuvných optických transceiverů po křemíkové fotonické optické transceivery, pokrývají procesy od COB/COC spojky až po spojku Lens a spojku Fibre Array (FA), což umožňuje komplexní výrobní řešení v různých scénářích.
Optická spojka
Řešení optické spojky, která se zaměřují na přesné optické vyrovnání, slouží k přesnému balení a výrobě optických komponent a laserů s čerpadlem.
Prostřednictvím analýzy kvality paprsku a technologií přesného zarovnání ve více osách řeší tato řešení problémy v oblasti účinnosti a konzistence při spojování vnitřních optických cest komponent, jako jsou lasery s čerpadlem, a poskytují stabilní a spolehlivé optické komponenty pro následnou výrobu optických transceiverů.
Plně automatizované zařízení pro montáž optické výkonové spojky pro reflektorová zrcátka
Navrženo pro plně automatizovanou montáž spojek velkých reflektorových zrcadel v laserech s čerpadlem.
Zařízení integruje:
- Plně automatizované nakládání a vykládání
- Automatické uchycení paprsků kombinujících zrcátka a velká reflektorová zrcátka
- Automatická optická vazba
- Dávkování a vytvrzování
- Sledování účinnosti propojení v{0}}reálném čase
Mezi klíčové vlastnosti patří:
- Plně automatizovaná aktivní spojka
- Vysoká účinnost spojení s vysokou integrací
- Vysoká kompatibilita produktu a vynikající konzistence
- Podpora pro vnitřní kombinování paprsku zdroje čerpadla a aplikace zrcadlové vazby PBS (Polarizing Beam Splitter).
FAC Fast Axis Collimation Assembly Inteligentní zařízení
Navrženo pro automatizovanou kolimační montáž FAC v předním-procesu čerpacích zdrojových laserů.
Zařízení pokrývá aplikace seřízení a propojení FAC pro lasery čerpadel a optické transceivery.
Integruje:
- Automatická manipulace s objektivem FAC
- Automatická spojka
- Výdej a fixace
- Sledování procesních dat-v reálném čase
Prostřednictvím analýzy kvality paprsku systém identifikuje optimální polohu spojení čoček FAC.
Mezi klíčové vlastnosti patří:
- Podporuje aktivní i pasivní režimy propojení
- Plně automatizovaná aktivní vazba s vysokou účinností a integrací
- Vysoká kompatibilita a konzistence produktu
- Automatická kalibrace-na jedno kliknutí
- Optická spojka transceiveru
Řešení spojování optických transceiverů se zaměřením na procesy integrace na úrovni modulů- slouží konečným fázím montáže výrobních linek optických transceiverů.
Řešení pokrývají aplikace včetně:
- COB-Spojení objektivu s čipy VCSEL/PD
- Silikonová fotonická Fibre Array (FA) vazba
Prostřednictvím přesných pohybových platforem na-úrovni nanometrů a systémů pro zarovnání vidění dosahují řešení vysoce-přesného vyrovnání od více-polohování v šesti-osách, po kterém následuje UV vytvrzení fixace.
Tyto technologie přímo určují výkon optického přenosu a výtěžnost sériové výroby optických transceiverů.
400G/800G Multimode Coupling Coupling Inteligentní zařízení
Navrženo pro vysoce-přesné spojení COB{1}}čoček a čipů VCSEL + PD v multimódových optických transceiverech.
Prostřednictvím přesných pohybových platforem, systémů pro seřízení vidění a -monitorování optického výkonu v reálném čase umožňuje zařízení vysoce-přesné vyrovnání součástí jádra optického transceiveru a dokončuje fixaci pomocí UV adheziva.
Mezi klíčové vlastnosti patří:
- Vyšší přesnost
- Umožňuje mikro-nano sestavu a vysoce přesné{1}}optické spojení.
- Širší kompatibilita
- Podpora optických transceiverů s různými architekturami optického vyzařování a příjmu.
- Pokročilá technologie
Obsahuje architekturu modulární technologie pro nepřetržité upgrady, šesti{0}}osou pohybovou platformu s přesností polohování pod 0,1 μm a více-kanálové vyvážené spojovací algoritmy.
Rychlejší kalibrace
Podporuje automatickou kalibraci{0}}na jedno kliknutí a rychlou kalibraci pro změny modelu produktu.
400G–12,8T jednorežimová-silikonová fotonická spojka inteligentní zařízení
Toto řešení založené na jednotné architektuře platformy podporuje optické transceivery v rozsahu od 400G do 12,8T.
Je kompatibilní s:
- Multimode řešení (COB-objektiv + VCSEL/PD)
- Jedno{0}}režimová řešení (DR4/FR4, DR8/FR8, LPO, CPO, NPO, XPO)
Zařízení podporuje spojování objektivů i spojování Fibre Array (FA) se zaměřením na aplikace včetně:
- datová centra
- AI výpočetní clustery
- Palubní -optická propojení
Mezi klíčové vlastnosti patří:
- Vyšší přesnost
- Rozlišení zarovnání: až ±10 nm
- Opakovatelnost polohování: ±50 nm
- Úhlová přesnost: ±0,005 stupně
Širší kompatibilita
- Kompatibilní s více{0}}kanálovými produkty s roztečí kanálů 1,25 mm
- Podporuje paralelní provoz až 8 kanálů
- Podporuje procesní cesty spojování objektivů i spojování Fibre Array (FA).
- Pokrývá plné{0}}aplikace od 400G do 12,8T
Pokročilá technologie
- Modulární technologická architektura podporující neustálé upgrady
- UPH: 20 PCS/H
- Yield: >99.5%
- Rychlejší kalibrace
- Automatická kalibrace-na jedno kliknutí
- Kalibrace jedním{0}}kliknutím pro změny modelu produktu
Od 400G do 1,6T se rychlosti optických transceiverů stále zvyšují, zatímco architektury balení se neustále vyvíjejí.
S každou generací upgradu se HGLaser nadále vyvíjí podle požadavků průmyslu.
Prostřednictvím komplexního spojovacího vybavení a plně{0}}procesních výrobních řešení přeměňuje HGLaser každý procesní problém ve spolehlivou produkční výtěžnost pro zákazníky a neustále posouvá limity hromadné výroby optických transceiverů.
