江蘇光通信三維光子互連芯片生產

在工藝實現層面，三維光子耦合方案對制造精度提出了嚴苛要求。光纖陣列的V槽基片需采用納米級光刻與離子束刻蝕技術，確保光纖間距公差控制在±0.5μm以內，以匹配光芯片波導的排布密度。同時，反射鏡陣列的制備需結合三維激光直寫與反應離子刻蝕，在硅基或鈮酸鋰基底上構建曲率半徑小于50μm的微型反射面，并通過原子層沉積技術鍍制高反射率金屬膜層，使反射效率達99.5%以上。耦合過程中，需利用六軸位移臺與高精度視覺定位系統，實現光纖陣列與反射鏡陣列的亞微米級對準，并通過環氧樹脂低溫固化工藝確保長期穩定性。測試數據顯示，采用該方案的光模塊在40℃高溫環境下連續運行2000小時后，插入損耗波動低于0.1dB，回波損耗穩定在60dB以上，充分驗證了三維耦合方案在嚴苛環境下的可靠性。隨著空分復用（SDM）技術的成熟，三維光子耦合方案將成為構建T比特級光互聯系統的重要基礎。三維光子互連芯片的光子傳輸技術，還具備高度的靈活性，能夠適應不同應用場景的需求。江蘇光通信三維光子互連芯片生產

在應用場景層面，三維光子集成多芯MT-FA組件已成為支撐CPO共封裝光學、LPO線性驅動等前沿架構的關鍵基礎設施。其多芯并行傳輸特性與硅光芯片的CMOS工藝兼容性，使得光模塊封裝體積較傳統方案縮小40%，功耗降低25%。例如，在1.6T光模塊中，通過將16個單模光纖芯集成于直徑3mm的MT插芯內，配合三維堆疊的透鏡陣列，可實現單波長200Gbps信號的無源耦合，將光引擎與電芯片的間距壓縮至0.5mm以內，大幅提升了信號完整性。更值得關注的是，該技術通過引入波長選擇開關（WSS）與動態增益均衡算法，使多芯MT-FA組件能夠自適應調節各通道光功率，在40km傳輸距離下仍可保持誤碼率低于1E-12。隨著三維光子集成工藝的成熟，此類組件正從數據中心內部互聯向城域光網絡延伸，為6G通信、量子計算等場景提供較低時延、超高密度的光傳輸解決方案，其市場滲透率預計在2027年突破35%，成為光通信產業價值鏈升級的重要驅動力。山西光通信三維光子互連芯片三維光子互連芯片的垂直互連技術，不僅提升了數據傳輸效率，還優化了芯片內部的布局結構。

三維光子芯片多芯MT-FA光連接標準的制定，是光通信技術向高密度、低損耗方向演進的重要支撐。隨著數據中心單模塊速率從800G向1.6T跨越，傳統二維平面封裝已無法滿足硅光芯片與光纖陣列的耦合需求。三維結構通過垂直堆疊技術，將多芯MT-FA（Multi-FiberArray）的通道數從12芯提升至48芯甚至更高，同時利用硅基波導的立體折射特性，實現模場直徑（MFD）的精確匹配。例如，采用超高數值孔徑（UHNA）光纖與標準單模光纖的拼接工藝，可將模場從3.2μm轉換至9μm，插損控制在0.2dB以下。這種三維集成方案不僅縮小了光模塊體積，更通過V槽基板的亞微米級精度（±0.3μm公差），確保多芯并行傳輸時的通道均勻性，滿足AI算力集群對長時間高負載數據傳輸的穩定性要求。此外，三維結構還兼容共封裝光學（CPO）架構，通過將MT-FA直接嵌入光引擎內部，減少外部連接損耗，為未來3.2T光模塊的研發奠定物理層基礎。

從技術實現路徑看，三維光子集成多芯MT-FA方案的重要創新在于光子-電子協同設計與制造工藝的突破。光子層采用硅基光電子平臺，集成基于微環諧振器的調制器、鍺光電二極管等器件，實現電-光轉換效率的優化；電子層則通過5nm以下先進CMOS工藝，構建低電壓驅動電路，如發射器驅動電路采用1V電源電壓與級聯高速晶體管設計，防止擊穿的同時降低開關延遲。多芯MT-FA的制造涉及高精度光纖陣列組裝技術，包括V槽紫外膠粘接、端面拋光與角度控制等環節，其中V槽pitch公差需控制在±0.5μm以內，以確保多芯光纖的同步耦合。在實際部署中，該方案可適配QSFP-DD、OSFP等高速光模塊形態，支持從400G到1.6T的傳輸速率升級。三維光子互連芯片的光子晶體結構，調控光傳輸模式降低損耗。

多芯MT-FA光纖適配器作為三維光子互連系統的物理層重要，其性能突破直接決定了整個光網絡的可靠性。該適配器采用陶瓷套筒實現微米級定位精度，端面間隙小于1μm，配合UPC/APC研磨工藝，使插入損耗穩定在0.15dB以下，回波損耗超過60dB。在高速場景中，適配器需支持LC雙工、MTP/MPO等高密度接口，1U機架較高可部署576芯連接，較傳統方案提升3倍空間利用率。其彈簧鎖扣設計確保1000次插拔后損耗波動不超過±0.1dB，滿足7×24小時不間斷運行需求。更關鍵的是，適配器通過優化多芯光纖的扇入扇出結構，將芯間串擾抑制在-40dB以下，配合OFDR解調技術，可實時監測各通道的光功率變化，誤碼預警響應時間縮短至毫秒級。在AI訓練集群中，這種高精度適配器使光模塊的并行傳輸效率提升60%，配合三維光子互連的立體波導網絡，單芯片間的數據吞吐量突破5.12Tbps，為T比特級算力互聯提供了硬件基礎。Lightmatter的M1000芯片，支持數千GPU互聯構建超大規模AI集群。沈陽3D光芯片

三維光子互連芯片可以支持多種光學成像模式的集成，如熒光成像、拉曼成像、光學相干斷層成像等。江蘇光通信三維光子互連芯片生產

三維光子互連系統與多芯MT-FA光模塊的融合，正在重塑高速光通信的技術范式。傳統光模塊依賴二維平面布局實現光信號傳輸，但受限于光纖直徑與彎曲半徑，難以在有限空間內實現高密度集成。三維光子互連系統通過垂直堆疊技術，將光子器件與互連結構在三維空間內分層布局，形成立體化的光波導網絡。這種設計不僅大幅壓縮了模塊體積，更通過縮短光子器件間的水平距離，有效降低了電磁耦合效應，提升了信號傳輸的穩定性。多芯MT-FA光模塊作為重要組件，其多通道并行傳輸特性與三維結構的耦合，實現了光信號的高效匯聚與分發。江蘇光通信三維光子互連芯片生產