Kako računarska infrastruktura AI nastavlja da se ubrzava na globalnom nivou, tržište optičkih primopredajnika ulazi u novu fazu brzog rasta. Prema posljednjim podacima LightCountinga, očekuje se da će veličina tržišta-brzih optičkih primopredajnika koji se koriste u AI klasterima dostići 16,5 milijardi USD u 2025. godini i porasti na 26 milijardi USD u 2026. godini, što predstavlja približno 60% godišnjeg-na{8}}godišnjeg rasta u dvije uzastopne godine.
800G optički primopredajnici su ušli u široku{1}}primenu, dok 1,6T optički primopredajnici počinju komercijalno usvajanje.
Eksplozivni rast potražnje na tržištu i ubrzana primjena-brzih optičkih primopredajnika stavljaju neviđeni pritisak na proizvodne procese -, a spajanje je postalo jedan od najkritičnijih koraka.
Spajanje: "Hirurgija srca" proizvodnje optičkih primopredajnika
Suština optičkog spajanja je postizanje preciznog optičkog poravnanja.
Na strani predajnika (TX), spajanje omogućava da se optički signali koje generiraju laseri efikasno usmjere u optička vlakna ili valovode kroz optičke komponente kao što su sočiva i nizovi vlakana (FA), osiguravajući precizno optičko poravnanje putanje.
Na strani prijemnika (RX), spajanje poravnava optičke signale koji se prenose kroz optička vlakna sa fotodetektorima (PD) kroz optičke komponente kao što su vlaknasti nizovi (FA), nizovi talasovodi (AWG) ili sklopovi prijemnika, omogućavajući efikasan prijem optičkog signala.
Kompletna proizvodna linija optičkih primopredajnika obično se sastoji od 15-20 ključnih procesnih stanica, koje pokrivaju više procedura uključujući pričvršćivanje, spajanje, spajanje, montažu i inspekciju.
Među ovim procesima, optičko spajanje predstavlja najvišu tehničku barijeru, najduže vrijeme obrade i jedan od najkritičnijih faktora koji utiču na performanse proizvoda.
Prema industrijskim statistikama, proces spajanja čini otprilike 60% – 70% ukupnih troškova proizvodnje i vremena proizvodnje optičkih komponenti, često postajući primarno usko grlo tokom povećanja proizvodnje{2}}.
Uzimajući 1,6T silikonske fotoničke optičke primopredajnike kao primjer, preciznost poravnanja je napredovala sa ±5 μm u eri 400G na ±0,5 μm ili čak i više zahtjeva za preciznošću.
Za 1,6T silicijumsku fotoniku Fiber Array (FA) spregu, zahtevi za preciznost poravnanja dostigli su nanometarski nivo (±20 nm), daleko iznad mogućnosti ručnih operacija.
Svaki napredak od 1% u efikasnosti spajanja smanjuje optičke gubitke i povećava marginu budžeta veze primopredajnika. Svaki 1 procentni poen poboljšanje prinosa spajanja može stvoriti značajne uštede troškova proizvodnje za proizvodnu liniju sa godišnjim kapacitetom od 100.000 jedinica - često dostižući nivo od milion-dolara u-proizvodnji brzih optičkih primopredajnika.
U međuvremenu, napredak tehnologije CPO (Co{0}}Packaged Optics) preoblikuje arhitekturu optičkih primopredajnika.
Usklađivanje i spajanje između nizova vlakana (FA) i talasovoda silikonskih fotonskih čipova široko je prepoznato kao jedan od najizazovnijih procesa u proizvodnji optičkih primopredajnika.
Kako optički motori prelaze sa priključnih arhitektura na ko-upakovana rješenja, spajanje se razvija od poravnanja diskretnih komponenti prema visoko integriranom poravnanju{1}}na nivou čipa, što zahtijeva više dimenzija poravnanja, skučenog prostora za pakovanje i još veću preciznost.
Tradicionalni ručni ili polu{0}}automatski procesi više ne mogu istovremeno zadovoljiti zahtjeve prinosa, efikasnosti i sljedivosti.
Stoga je inteligentna proizvodna oprema postala ključni pokretač u sljedećoj fazi razvoja industrije optičkih primopredajnika.
HGLaser: Full-Process Closed-Rješenja
Kako bi se suočio sa izazovima preciznosti i efikasnosti u povezivanju optičkih primopredajnika, HGLaser je razvio portfelj inteligentne opreme koji pokriva dvije glavne kategorije: optičko spajanje i optičko primopredajno spajanje.
Rješenja podržavaju aplikacije u rasponu od tradicionalnih optičkih primopredajnika koji se mogu priključiti do optičkih primopredajnika silikonske fotonike, pokrivajući procese od spajanja COB/COC do spajanja sočiva i spajanja niza vlakana (FA), omogućavajući sveobuhvatna proizvodna rješenja u više scenarija.
Optical Coupling
Fokusirana na precizno optičko poravnanje, rješenja za optičko spajanje služe za precizno pakovanje i proizvodnju optičkih komponenti i lasera izvora pumpe.
Kroz analizu kvaliteta zraka i tehnologije preciznog poravnanja više-osova, ova rješenja rješavaju izazove efikasnosti i konzistentnosti u internom optičkom povezivanju komponenti kao što su laseri izvora pumpe, pružajući stabilne i pouzdane optičke komponente za proizvodnju optičkih primopredajnika.
Potpuno automatizirana oprema za montažu optičke spojnice za reflektorska ogledala
Dizajniran za potpuno automatizovano spajanje velikih reflektorskih ogledala u laserima izvora pumpe.
Oprema integriše:
- Potpuno automatizovan utovar i istovar
- Automatsko hvatanje greda u kombinaciji ogledala i velikih reflektorskih ogledala
- Automatsko optičko spajanje
- Doziranje i sušenje
- Praćenje-efikasnosti spajanja u realnom vremenu
Ključne karakteristike uključuju:
- Potpuno automatizovano aktivno spajanje
- Visoka efikasnost spajanja sa visokom integracijom
- Visoka kompatibilnost proizvoda i odlična konzistencija
- Podrška za kombinovanje unutrašnjeg snopa izvora pumpe i aplikacije za spajanje ogledala PBS (Polarizing Beam Splitter)
Inteligentna oprema za montažu brze osovine za montažu FAC-a
Dizajniran za automatizovanu montažu FAC kolimacije u prednjem- procesu lasera izvora pumpe.
Oprema pokriva FAC poravnanje i aplikacije za spajanje i za lasere izvora pumpe i za optičke primopredajnike.
On integriše:
- Automatsko rukovanje FAC objektivima
- Automatsko spajanje
- Doziranje i fiksiranje
- Praćenje procesnih podataka-u realnom vremenu
Kroz analizu kvaliteta zraka, sistem identifikuje optimalnu poziciju spajanja FAC sočiva.
Ključne karakteristike uključuju:
- Podržava i aktivne i pasivne načine spajanja
- Potpuno automatizovano aktivno spajanje sa visokom efikasnošću i integracijom
- Visoka kompatibilnost i konzistentnost proizvoda
- Automatska kalibracija-jednom klikom
- Optički primopredajnik spojnica
Fokusirana na procese integracije na nivou modula{0}}, rješenja za spajanje optičkih primopredajnika služe završnim fazama montaže proizvodnih linija optičkih primopredajnika.
Rješenja pokrivaju aplikacije koje uključuju:
- COB-Spajanje objektiva sa VCSEL/PD čipovima
- Silikonska fotonika Fiber Array (FA) sprega
Kroz platforme za kretanje na nanometar-nivou i sisteme za poravnanje vida, rješenja postižu visoko{1}}precizno poravnanje od više-osinog pozicioniranja do šest-osnog poravnanja, nakon čega slijedi UV fiksiranje očvršćavanja.
Ove tehnologije direktno određuju performanse optičkog prenosa i masovnu proizvodnju optičkih primopredajnika.
400G/800G Multimode Lens Coupling Alignment Intelligent Equipment
Dizajniran za visoko{0}}precizno spajanje COB-objektiva i VCSEL + PD čipova u višemodnim optičkim primopredajnicima.
Kroz precizne platforme za kretanje, sisteme za poravnavanje vida i-nadgledanje optičke snage u realnom vremenu, oprema omogućava visoko-precizno poravnanje komponenti jezgra optičkog primopredajnika i kompletira fiksaciju kroz UV očvršćavanje ljepila.
Ključne karakteristike uključuju:
- Viša preciznost
- Omogućavanje mikro-nano sklopa i visoko-optičkog spajanja.
- Šira kompatibilnost
- Podržava optičke primopredajne proizvode sa različitim arhitekturama optičke emisije i prijema.
- Napredna tehnologija
Sadrži modularnu tehnološku arhitekturu za kontinuirane nadogradnje, šest-osnu platformu za kretanje s preciznošću pozicioniranja ispod 0,1 μm i više-kanalne balansirane algoritme spajanja.
Brža kalibracija
Podržava automatsku kalibraciju jednim-klikom i brzu kalibraciju za promjene modela proizvoda.
400G–12.8T Silicon Photonics Coupling inteligentna oprema sa jednim modom
Zasnovano na jedinstvenoj arhitekturi platforme, ovo rješenje podržava optičke primopredajnike u rasponu od 400G do 12,8T.
Kompatibilan je sa:
- Multimode rješenja (COB-objektiv + VCSEL/PD)
- Jednostruka{0}}rješenja (DR4/FR4, DR8/FR8, LPO, CPO, NPO, XPO)
Oprema podržava procese spajanja objektiva i spajanja vlakana (FA), ciljajući aplikacije koje uključuju:
- Data centri
- AI računarski klasteri
- Ugrađene-optičke interkonekcije
Ključne karakteristike uključuju:
- Viša preciznost
- Rezolucija poravnanja: do ±10 nm
- Ponovljivost pozicioniranja: ±50 nm
- Ugaona tačnost: ±0,005 stepeni
Šira kompatibilnost
- Kompatibilan sa više-kanalnim proizvodima sa razmakom kanala od 1,25 mm
- Podržava paralelni rad do 8 kanala
- Podržava procesne rute spajanja objektiva i Fiber Array (FA).
- Pokriva aplikacije punog-brzina od 400G do 12,8T
Napredna tehnologija
- Modularna tehnološka arhitektura koja podržava kontinuirane nadogradnje
- UPH: 20 KOM/H
- Yield: >99.5%
- Brža kalibracija
- Automatska kalibracija-jednom klikom
- Kalibracija jednim-klikom za promjene modela proizvoda
Od 400G do 1,6T, brzine optičkog primopredajnika nastavljaju da napreduju, dok se arhitekture pakovanja nastavljaju razvijati.
Sa svakom nadogradnjom generacije, HGLaser nastavlja da se razvija u skladu sa zahtjevima industrije.
Kroz sveobuhvatnu opremu za spajanje i rješenja za kompletnu{0}}procesnu proizvodnju, HGLaser pretvara svaki izazov u procesu u pouzdan proizvodni prinos za kupce, kontinuirano pomjerajući granice masovne proizvodnje optičkih primopredajnika.
