定义
把多根光纤按精确间距固定成阵列的无源器件,是光纤与硅光芯片耦合的关键接口。
图解
光纤阵列与连接器 光纤阵列 FAU 是把多根光纤按微米级精度排列并固定的部件,它是「芯片—光纤」之间的最后一环。通道数越多、间距越小,对准精度要求越高,这也是为什么高速并行方案(800G SR8/DR8、CPO)的良率难点常常落在这个看似不起眼的部件上。
光栅耦合与端面耦合 光栅耦合从芯片表面垂直进光,位置自由、便于晶圆级测试;端面耦合从芯片侧面水平进光,带宽与偏振表现更好,但只能布在边缘。高带宽场景(如 1.6T 与 CPO)通常选端面耦合,这也是光纤阵列 FAU 精度要求越来越高的原因。
说明
光纤阵列(FAU)是把多根光纤按微米级精度排列并固定在基板上的部件,通常采用 V 型槽结构保证间距一致性。它是「芯片—光纤」之间的最后一环,直接决定耦合效率。
为什么 FAU 如此关键?因为通道数越多、间距越小,对准精度要求就越高。800G SR8/DR8 需要 8 收 8 发共 16 芯,CPO 场景更要求高密度与可拆卸性,任何一点位置偏差都会转化为插入损耗。
在 CPO/NPO 时代,FAU 还面临新的工程要求:既要满足高精度对准,又要支持可现场端接与拆卸(否则维修性无法保障)。这些要求把 FAU 从「不起眼的小件」推到了良率与成本的关键位置。
关键数字
V 型槽常用的定位结构
16 芯800G 级并行方案的典型规格
微米级对准精度要求量级
关键要点
- 对准精度直接决定耦合损耗,是 CPO 与硅光模块的良率关键环节。
- CPO/NPO 对高精度大通道 FAU 需求上升,国内已有厂商推出面向 CPO 的高精度大通道 FAU 组件。
- 精密封装设备的贴装精度已推进到 ±0.2μm–±1μm 量级。
- CPO 与 NPO 方案对同一客户而言,物料差异主要就在 FAU 上。