微瑞光学CPO解决方案

 

     让光少走弯路 加速光互联进程

 

     硅透镜的应用场景——CPO解决方案篇

 

Q

大家都在聊的CPO是什么?

CPO(共封装光学)把光引擎直接搬到芯片上,大幅缩短光信号传输路径,做到更快、更准、更省电。它不是传统光模块的形态迭代,而是数据中心由电互连全面转向光互连的关键技术,适配 AI 算力场景的超高带宽、低延迟与低功耗的核心需求。

A

Q

为什么大家都在聊CPO?

① AI算力爆发倒逼技术迭代

全球大模型训练、AI服务器出货量暴涨,英伟达、谷歌、Meta大规模部署万卡算力集群。英伟达官宣Spectrum-X CPO交换机2026下半年批量交付,标志CPO正式从实验室落地量产,行业从0到1进入规模化放量周期。

②全产业链国产替代空间巨大

国产厂商迎来批量替代窗口期;国内光模块、光引擎龙头同步扩产CPO产线,上游光学组件订单持续爬坡。

A

CPO作为一种新型封装形式,难点不在于封装,而在于如何低损耗高精度地把光信号从光纤输入到芯片,即光纤耦合(PIC-to-Fibre Coupling)。

微瑞光学的硅透镜阵列、FA解决方案可有效应对该难点,应用场景覆盖边缘耦合和垂直耦合等。

边缘耦合(Edge Coupling)

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核心痛点

将光纤端面与芯片波导端面对齐贴合,使光沿着光纤传输方向输入芯片。该方案直观简单,但由于芯片波导尺寸远小于光纤,直接对接会产生较高损耗。

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微瑞解决方案

硅透镜阵列-在光纤和芯片接口处使用硅透镜,将光纤输出的发散光汇聚进入芯片,使端面间的传输平滑高效,减少信号损耗,实现高效率耦合。

FA-将高密度通道的光纤进行精准定位排布,有效把控封装空间,适应纳米级对准、多通道并行耦合的市场需求。

透镜方案-边缘耦合工作示意图

FA方案-边缘耦合工作示意图

硅透镜在CPO内的实际应用多为阵列形态,例如四通道、八通道。微瑞光学推出的硅透镜阵列,表面粗糙度<5nm,Pitch精度±0.3μm,ROC阵列均匀性<±0.5%。

在多通道、高效率的应用需求下,硅透镜阵列多和FAU组合使用。微瑞一站式提供以上两种方案,最大程度保证耦合效率。

微瑞产品实拍-硅透镜阵列

垂直耦合(Grating Coupling)

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核心痛点

区别于边缘耦合,光信号通过光纤输入到芯片需要经过垂直折射,在耦合效率、光纤布局上要求更高。

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微瑞解决方案

棱透镜一体式-可集成透镜(聚焦 / 准直)与棱镜(光路转折 / 折叠)双重功能,实现光束整形与光路重构一体化,打造紧凑、高可靠性的CPO光学链路。

FA-与棱透镜一体式组合使用,可同时应对多通道并行耦合与光路垂直折射的光学需求。

透镜方案-垂直耦合工作示意图

FA方案-垂直耦合工作示意图

微瑞推出的棱透镜一体式阵列,可实现组装零误差,消除分立器件的偏心、倾斜损耗;同时对光路进行折叠 / 转折设计,大幅压缩了系统体积,适配超薄、微型化封装。

微瑞产品-棱透镜一体式示意图

 

 

区别于单纯的光学耦合问题,未来CPO、OCS面临的是光纤阵列、微纳光学以及先进封装技术协同设计的系统性挑战,而系统运转离不开其中每一个零部件的发力。

微瑞光学致力于通过一颗硅透镜,推动整个光通信行业蓬勃发展!

关于微瑞

 

微瑞光学以浙江嘉兴产业化总部为核心,在上海、江阴、上饶设立研发中心和运营中心,构建起覆盖长三角、珠三角及中部地区的 "研产销" 一体化网络。公司已获得ISO9001、14001、45001,QCO8000和IATF:16949等多项体系资质认证,产品覆盖光通信、车载智能照明、XR设备、消费电子、医疗等多个领域。

信息来源:微瑞光学

作者 808, ab