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福建多芯MT-FA光組件在超算中的應(yīng)用

來源: 發(fā)布時(shí)間:2025-12-11

多芯MT-FA光組件在DAC(數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器)系統(tǒng)中的應(yīng)用,本質(zhì)上是將光通信的高密度并行傳輸能力與電信號轉(zhuǎn)換需求深度融合的典型場景。在高速DAC系統(tǒng)中,傳統(tǒng)電連接方式受限于信號完整性、通道密度和電磁干擾等問題,難以滿足800G/1.6T等超高速率場景的傳輸需求。而多芯MT-FA通過精密研磨工藝將光纖陣列端面加工為42.5°全反射結(jié)構(gòu),配合低損耗MT插芯實(shí)現(xiàn)12芯甚至24芯的并行光路耦合,為DAC系統(tǒng)提供了緊湊、低插損的光互聯(lián)解決方案。例如,在400G/800G光模塊中,MT-FA可將多路電信號轉(zhuǎn)換為光信號后,通過并行光纖傳輸至遠(yuǎn)端DAC接收端,再由接收端的光電探測器陣列將光信號還原為電信號。這種設(shè)計(jì)不僅大幅提升了通道密度,還通過光介質(zhì)隔離了電信號傳輸中的串?dāng)_問題,使DAC系統(tǒng)的信噪比(SNR)提升3-5dB,動態(tài)范圍擴(kuò)展至90dB以上,滿足高精度音頻處理、醫(yī)療影像等場景對信號保真度的嚴(yán)苛要求。海洋探測設(shè)備通信系統(tǒng)里,多芯 MT-FA 光組件耐受高壓環(huán)境,保障數(shù)據(jù)傳輸。福建多芯MT-FA光組件在超算中的應(yīng)用

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技術(shù)迭代推動下,多芯MT-FA的應(yīng)用場景正從傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心向硅光集成、共封裝光學(xué)(CPO)等前沿領(lǐng)域延伸。在硅光模塊中,MT-FA與VCSEL陣列、PD陣列直接耦合,通過高精度對準(zhǔn)(±0.5μmV槽pitch公差)實(shí)現(xiàn)光信號到電信號的轉(zhuǎn)換,支持每通道100Gbps速率下的低功耗運(yùn)行。針對CPO架構(gòu),MT-FA通過定制化端面角度(8°至42.5°)與CP結(jié)構(gòu)適配,將光引擎與ASIC芯片間距壓縮至毫米級,減少電信號轉(zhuǎn)換損耗。此外,其多角度定制能力(如8°斜端面減少背向反射)與材料兼容性(支持單模G657、多模OM4/OM5光纖)進(jìn)一步拓展了應(yīng)用邊界。在800GQSFP-DD光模塊中,MT-FA通過24芯并行傳輸實(shí)現(xiàn)總帶寬800Gbps,配合低損耗設(shè)計(jì)使系統(tǒng)誤碼率(BER)低于1E-12,滿足金融交易、科學(xué)計(jì)算等低時(shí)延場景需求。隨著1.6T光模塊商業(yè)化進(jìn)程加速,MT-FA的高密度特性將成為突破傳輸瓶頸的關(guān)鍵,預(yù)計(jì)未來三年其市場需求將以年均35%的速度增長。合肥多芯MT-FA光組件VS常規(guī)MT智能交通通信系統(tǒng)中,多芯 MT-FA 光組件助力車路協(xié)同數(shù)據(jù)高效傳輸。

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多芯MT-FA光組件的重要在于其MTferrule(多光纖套圈)結(jié)構(gòu),這一精密元件通過高度集成的光纖陣列設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了多通道光信號的高效并行傳輸。MTferrule內(nèi)部采用V形槽基板固定光纖,通過精密研磨工藝將光纖端面加工成特定角度(如42.5°或45°),利用全反射原理實(shí)現(xiàn)光路的90°轉(zhuǎn)向,從而將多芯光纖與光電器件(如VCSEL陣列、PD陣列)直接耦合。其關(guān)鍵優(yōu)勢在于高密度與低損耗特性:單個(gè)MTferrule可集成8至72芯光纖,在有限空間內(nèi)支持40G、100G、400G乃至800G光模塊的并行傳輸需求。例如,在數(shù)據(jù)中心高速互聯(lián)場景中,MT-FA組件通過低插損設(shè)計(jì)(標(biāo)準(zhǔn)損耗<0.5dB,低損耗版本<0.35dB)和均勻的多通道性能,確保了光信號在長距離傳輸中的穩(wěn)定性,同時(shí)其緊湊結(jié)構(gòu)(光纖間距公差±0.5μm)明顯降低了系統(tǒng)布線復(fù)雜度,提升了機(jī)柜空間利用率。

多芯MT-FA光纖連接器作為光通信領(lǐng)域的關(guān)鍵組件,正隨著數(shù)據(jù)中心與AI算力需求的爆發(fā)式增長而快速迭代。其重要優(yōu)勢體現(xiàn)在高密度集成與較低損耗傳輸兩大維度。通過精密研磨工藝,光纖端面可被加工成8°至42.5°的多角度反射面,配合±0.5μm級V槽間距控制技術(shù),單根連接器可集成8至48芯光纖,在1U機(jī)架空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)方案數(shù)倍的通道密度。例如,在400G/800G光模塊中,MT插芯與PC/APC研磨工藝的組合使插入損耗穩(wěn)定控制在≤0.35dB,回波損耗單模APC型≥60dB,多模PC型≥20dB,有效抑制信號反射對高速調(diào)制器的干擾。這種特性使其成為硅光模塊、CPO共封裝光學(xué)等前沿技術(shù)的理想選擇,尤其在AI訓(xùn)練集群中,可支撐數(shù)萬張GPU卡間的全光互聯(lián),將光層延遲壓縮至納秒級,滿足分布式計(jì)算對時(shí)延的嚴(yán)苛要求。多芯MT-FA光組件的抗振動設(shè)計(jì),通過MIL-STD-810G標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)苛測試。

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在AI算力需求指數(shù)級增長的背景下,多芯MT-FA光模塊已成為高速光通信系統(tǒng)的重要組件。其通過精密研磨工藝將光纖陣列端面加工為特定角度(如42.5°全反射面),配合低損耗MT插芯實(shí)現(xiàn)多通道光信號的并行傳輸。以800G/1.6T光模塊為例,單模塊需集成12-48個(gè)光纖通道,傳統(tǒng)單芯連接方案因體積大、功耗高難以滿足高密度部署需求,而多芯MT-FA通過陣列化設(shè)計(jì)將通道間距壓縮至0.25mm以下,在保持插入損耗≤0.35dB、回波損耗≥60dB的同時(shí),使光模塊體積縮小40%以上。這種結(jié)構(gòu)優(yōu)勢使其在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部互聯(lián)場景中,可支持每機(jī)柜部署密度提升3倍,單鏈路傳輸帶寬突破1.6Tbps,有效解決了AI訓(xùn)練集群中海量參數(shù)同步的時(shí)延問題。多芯MT-FA光組件的耐輻射特性,適用于航天器載光通信系統(tǒng)。杭州多芯MT-FA光組件定制開發(fā)

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從產(chǎn)業(yè)演進(jìn)視角看,多芯MT-FA的技術(shù)迭代正驅(qū)動光通信向超高速+超集成方向突破。隨著AI大模型參數(shù)規(guī)模突破萬億級,數(shù)據(jù)中心單柜功率密度攀升至50kW以上,傳統(tǒng)光模塊的散熱與空間占用成為瓶頸。多芯MT-FA通過將光通道密度提升至0.5通道/mm3,配合LPO(線性直驅(qū)光模塊)技術(shù),使單U空間傳輸帶寬從4Tbps躍升至16Tbps,同時(shí)降低功耗30%。在技術(shù)參數(shù)層面,新一代產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)128通道MT-FA的批量生產(chǎn),其端面角度定制范圍擴(kuò)展至0°-45°,可匹配不同波長的光電轉(zhuǎn)換需求。例如,在1310nm波長下,42.5°研磨端面配合PDArray接收器,可將光電轉(zhuǎn)換效率提升至92%,較傳統(tǒng)方案提高15個(gè)百分點(diǎn)。更值得關(guān)注的是,多芯MT-FA與硅光芯片的集成度持續(xù)深化,通過模場轉(zhuǎn)換(MFD)技術(shù),實(shí)現(xiàn)單模光纖與硅基波導(dǎo)的耦合損耗低于0.2dB,為1.6T光模塊的商用化掃清障礙。在AI算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中,該組件已成為連接交換機(jī)、存儲設(shè)備與超級計(jì)算機(jī)的重要紐帶,其高可靠性特性(MTBF超過50萬小時(shí))更保障了7×24小時(shí)不間斷運(yùn)行的穩(wěn)定性需求。福建多芯MT-FA光組件在超算中的應(yīng)用

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