เนื่องจากโครงสร้างพื้นฐานการประมวลผล AI ยังคงเร่งตัวทั่วโลก ตลาดตัวรับส่งสัญญาณแบบออปติคอลกำลังเข้าสู่ระยะใหม่ของการเติบโตอย่างรวดเร็ว ตามข้อมูลล่าสุดจาก LightCounting ขนาดตลาดของ-ตัวรับส่งสัญญาณแสงความเร็วสูงที่ใช้ในคลัสเตอร์ AI คาดว่าจะสูงถึง 16.5 พันล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2568 และเติบโตเป็น 26 พันล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2569 ซึ่งคิดเป็นการเติบโตประมาณ 60% เมื่อเทียบเป็นรายปี-ต่อปีเป็นเวลาสองปีติดต่อกัน
ตัวรับส่งสัญญาณแบบออปติคอล 800G ได้เข้าสู่การใช้งานขนาดใหญ่- ในขณะที่ตัวรับส่งสัญญาณแบบออปติคอล 1.6T กำลังเริ่มนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์
ความต้องการตลาดที่เติบโตอย่างรวดเร็วและการเร่งการใช้งานตัวรับส่งสัญญาณแสงความเร็วสูง-กำลังสร้างแรงกดดันอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อนต่อกระบวนการผลิต - และการมีเพศสัมพันธ์ได้กลายเป็นหนึ่งในขั้นตอนที่สำคัญที่สุด
การมีเพศสัมพันธ์: "การผ่าตัดหัวใจ" ของการผลิตเครื่องรับส่งสัญญาณแสง
สาระสำคัญของการเชื่อมต่อแบบออปติคอลคือการบรรลุการจัดตำแหน่งทางแสงที่แม่นยำ
ที่ฝั่งตัวส่งสัญญาณ (TX) การเชื่อมต่อช่วยให้สัญญาณแสงที่สร้างโดยเลเซอร์สามารถนำทางไปยังเส้นใยแสงหรือท่อนำคลื่นได้อย่างมีประสิทธิภาพผ่านส่วนประกอบทางแสง เช่น เลนส์และอาร์เรย์ไฟเบอร์ (FA) ทำให้มั่นใจได้ถึงการจัดแนวเส้นทางแสงที่แม่นยำ
ที่ฝั่งตัวรับ (RX) ข้อต่อจะจัดแนวสัญญาณแสงที่ส่งผ่านใยแก้วนำแสงด้วยตัวตรวจจับแสง (PD) ผ่านส่วนประกอบทางแสง เช่น Fiber Arrays (FA), Arrayed Waveguide Gratings (AWG) หรือชุดตัวรับ ช่วยให้สามารถรับสัญญาณแสงได้อย่างมีประสิทธิภาพ
โดยทั่วไปสายการผลิตเครื่องรับส่งสัญญาณแสงที่สมบูรณ์ประกอบด้วยสถานีกระบวนการหลัก 15-20 สถานี ซึ่งครอบคลุมขั้นตอนต่างๆ รวมถึงการติดแม่พิมพ์ การเชื่อม การมีเพศสัมพันธ์ การประกอบ และการตรวจสอบ
ในกระบวนการเหล่านี้ การเชื่อมต่อแบบออปติกถือเป็นอุปสรรคทางเทคนิคสูงสุด ใช้เวลาในการประมวลผลนานที่สุด และเป็นหนึ่งในปัจจัยที่สำคัญที่สุดที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์
ตามสถิติของอุตสาหกรรม กระบวนการเชื่อมต่อคิดเป็นประมาณ 60%–70% ของต้นทุนการผลิตทั้งหมดและเวลาในการผลิตส่วนประกอบทางแสง ซึ่งมักจะกลายเป็นปัญหาคอขวดหลักในช่วงที่การผลิตเพิ่มขึ้น-
ยกตัวอย่างตัวรับส่งสัญญาณออปติคัลโฟโตนิกส์ซิลิคอน 1.6T ความแม่นยำในการจัดตำแหน่งข้อต่อได้เพิ่มขึ้นจาก ±5 μm ในยุค 400G เป็น ±0.5 μm หรือข้อกำหนดด้านความแม่นยำที่สูงกว่านั้นด้วยซ้ำ
สำหรับการเชื่อมต่อไฟเบอร์อาร์เรย์ (FA) ของซิลิคอนโฟโตนิกส์ 1.6T ข้อกำหนดความแม่นยำในการจัดตำแหน่งสูงถึงระดับนาโนเมตร (±20 นาโนเมตร) ซึ่งเกินกว่าความสามารถในการดำเนินการด้วยตนเองมาก
การปรับปรุงประสิทธิภาพการเชื่อมต่อทุกๆ 1% จะช่วยลดการสูญเสียทางแสง และเพิ่มส่วนต่างงบประมาณการเชื่อมโยงของตัวรับส่งสัญญาณ การปรับปรุงทุกๆ 1 เปอร์เซ็นต์ของผลผลิตข้อต่อสามารถประหยัดต้นทุนการผลิตได้อย่างมากสำหรับสายการผลิตที่มีกำลังการผลิต 100,000 หน่วยต่อปี - ซึ่งมักจะแตะระดับล้าน-ดอลลาร์ในการผลิตตัวรับส่งสัญญาณแสงความเร็วสูง-
ในขณะเดียวกัน ความก้าวหน้าของเทคโนโลยี CPO (Co-Packaged Optics) กำลังเปลี่ยนโฉมสถาปัตยกรรมตัวรับส่งสัญญาณแบบออปติคอล
การจัดตำแหน่งและการมีเพศสัมพันธ์ระหว่าง Fiber Arrays (FA) และท่อนำคลื่นชิปโฟโตนิกซิลิคอนได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางว่าเป็นหนึ่งในกระบวนการที่ท้าทายที่สุดในการผลิตตัวรับส่งสัญญาณแสง
เนื่องจากออปติคอลเอ็นจิ้นเปลี่ยนจากสถาปัตยกรรมแบบเสียบได้เป็นโซลูชันแบบแพ็กเกจ- การมีเพศสัมพันธ์กำลังพัฒนาจากการจัดตำแหน่งส่วนประกอบที่แยกจากกันไปสู่การจัดตำแหน่งระดับชิปที่มีการผสานรวมในระดับสูง- โดยต้องมีขนาดการจัดตำแหน่งที่มากขึ้น พื้นที่บรรจุภัณฑ์ที่แคบลง และแม่นยำยิ่งขึ้นไปอีก
กระบวนการแบบแมนนวลหรือกึ่งอัตโนมัติแบบเดิม-ไม่สามารถตอบสนองความต้องการด้านผลผลิต ประสิทธิภาพ และความสามารถในการตรวจสอบย้อนกลับได้พร้อมๆ กันอีกต่อไป
ดังนั้นอุปกรณ์การผลิตอัจฉริยะจึงกลายเป็นตัวขับเคลื่อนหลักในการพัฒนาอุตสาหกรรมตัวรับส่งสัญญาณแสงขั้นต่อไป
HGLaser: โซลูชันลูป-กระบวนการแบบปิด-แบบสมบูรณ์
เพื่อจัดการกับความท้าทายในด้านความแม่นยำและประสิทธิภาพในการมีเพศสัมพันธ์กับตัวรับส่งสัญญาณแบบออปติคอล HGLaser ได้พัฒนากลุ่มผลิตภัณฑ์อุปกรณ์อัจฉริยะซึ่งครอบคลุมสองประเภทหลัก ๆ ได้แก่ การเชื่อมต่อแบบออปติคอลและการเชื่อมต่อตัวรับส่งสัญญาณแบบออปติคอล
โซลูชันดังกล่าวรองรับการใช้งานตั้งแต่ตัวรับส่งสัญญาณแสงแบบเสียบได้แบบดั้งเดิมไปจนถึงตัวรับส่งสัญญาณแสงซิลิคอนโฟโตนิกส์ ครอบคลุมกระบวนการตั้งแต่การเชื่อมต่อ COB/COC ไปจนถึงการเชื่อมต่อเลนส์และการเชื่อมต่อไฟเบอร์อาร์เรย์ (FA) ช่วยให้เกิดโซลูชันการผลิตที่ครอบคลุมในหลายสถานการณ์
ข้อต่อแสง
โซลูชันการเชื่อมต่อแบบออปติกมุ่งเน้นไปที่การจัดตำแหน่งแสงที่แม่นยำ โดยให้บริการบรรจุภัณฑ์ที่มีความแม่นยำและการผลิตส่วนประกอบทางแสงและเลเซอร์แหล่งกำเนิดปั๊ม
ด้วยการวิเคราะห์คุณภาพลำแสงและเทคโนโลยีการจัดตำแหน่งที่แม่นยำหลาย-แกน โซลูชันเหล่านี้จัดการกับความท้าทายด้านประสิทธิภาพและความสม่ำเสมอในการต่อพ่วงเส้นทางแสงภายในของส่วนประกอบต่างๆ เช่น เลเซอร์แหล่งกำเนิดของปั๊ม ซึ่งให้ส่วนประกอบทางแสงที่เสถียรและเชื่อถือได้สำหรับการผลิตตัวรับส่งสัญญาณแสงขั้นปลายน้ำ
อุปกรณ์ประกอบข้อต่อกำลังแสงอัตโนมัติเต็มรูปแบบสำหรับกระจกสะท้อนแสง
ออกแบบมาสำหรับการประกอบข้อต่ออัตโนมัติเต็มรูปแบบของกระจกสะท้อนแสงขนาดใหญ่ในเลเซอร์แหล่งกำเนิดปั๊ม
อุปกรณ์ประกอบด้วย:
- การโหลดและขนถ่ายอัตโนมัติเต็มรูปแบบ
- การจับกระจกรวมลำแสงและกระจกสะท้อนแสงขนาดใหญ่โดยอัตโนมัติ
- การมีเพศสัมพันธ์ด้วยแสงอัตโนมัติ
- การจ่ายและการบ่ม
- การตรวจสอบประสิทธิภาพการเชื่อมต่อแบบเรียลไทม์-
คุณสมบัติที่สำคัญ ได้แก่ :
- การมีเพศสัมพันธ์แบบแอคทีฟอัตโนมัติเต็มรูปแบบ
- ประสิทธิภาพการเชื่อมต่อสูงพร้อมการบูรณาการสูง
- ความเข้ากันได้ของผลิตภัณฑ์สูงและความสม่ำเสมอที่ดีเยี่ยม
- รองรับการรวมลำแสงภายในแหล่งกำเนิดปั๊มและการใช้งานการเชื่อมต่อกระจก PBS (Polarizing Beam Splitter)
FAC Fast Axis Collimation Assembly อุปกรณ์อัจฉริยะ
ออกแบบมาสำหรับการประกอบคอลลิเมชัน FAC อัตโนมัติในกระบวนการ-ส่วนหน้าของเลเซอร์แหล่งกำเนิดปั๊ม
อุปกรณ์นี้ครอบคลุมการใช้งานการจัดตำแหน่ง FAC และการเชื่อมต่อสำหรับทั้งเลเซอร์แหล่งปั๊มและตัวรับส่งสัญญาณแบบออปติคัล
มันรวม:
- การจัดการเลนส์ FAC อัตโนมัติ
- การมีเพศสัมพันธ์อัตโนมัติ
- การจ่ายและการแก้ไข
- การตรวจสอบข้อมูลกระบวนการแบบเรียลไทม์-
ด้วยการวิเคราะห์คุณภาพลำแสง ระบบจะระบุตำแหน่งข้อต่อที่เหมาะสมที่สุดของเลนส์ FAC
คุณสมบัติที่สำคัญ ได้แก่ :
- รองรับโหมดการเชื่อมต่อทั้งแบบแอคทีฟและพาสซีฟ
- การมีเพศสัมพันธ์แบบแอคทีฟอัตโนมัติเต็มรูปแบบพร้อมประสิทธิภาพและการบูรณาการสูง
- ความเข้ากันได้และความสม่ำเสมอของผลิตภัณฑ์สูง
- การปรับเทียบอัตโนมัติ-ในคลิกเดียว
- ข้อต่อรับส่งสัญญาณแสง
โซลูชันการเชื่อมต่อตัวรับส่งสัญญาณแบบออปติคอลมุ่งเน้นไปที่กระบวนการรวมระดับโมดูล- โดยให้บริการในขั้นตอนการประกอบขั้นสุดท้ายของสายการผลิตตัวรับส่งสัญญาณแบบออปติคอล
โซลูชันครอบคลุมการใช้งานต่างๆ ได้แก่:
- COB-การต่อเลนส์กับชิป VCSEL/PD
- การมีเพศสัมพันธ์ไฟเบอร์อาร์เรย์ (FA) ของซิลิคอนโฟโตนิกส์
ด้วยแพลตฟอร์มการเคลื่อนไหวที่มีความแม่นยำระดับนาโนเมตร-และระบบการจัดตำแหน่งการมองเห็น โซลูชันนี้จึงมี-การจัดตำแหน่งที่มีความแม่นยำสูงตั้งแต่การวางตำแหน่งหลาย-แกนไปจนถึงการจัดตำแหน่งหก-แกน ตามด้วยการตรึงด้วยรังสียูวี
เทคโนโลยีเหล่านี้กำหนดประสิทธิภาพการส่งสัญญาณแสงและผลผลิตจำนวนมากของตัวรับส่งสัญญาณแสงโดยตรง
การจัดตำแหน่งข้อต่อเลนส์มัลติโหมด 400G/800G อุปกรณ์อัจฉริยะ
ออกแบบมาเพื่อ-การเชื่อมต่อที่มีความแม่นยำสูงของเลนส์ COB- และชิป VCSEL + PD ในเครื่องรับส่งสัญญาณแบบออปติคัลแบบมัลติโหมด
ด้วยแพลตฟอร์มการเคลื่อนไหวที่มีความแม่นยำ ระบบการจัดตำแหน่งการมองเห็น และ-การตรวจสอบพลังงานแสงแบบเรียลไทม์ อุปกรณ์ดังกล่าวช่วยให้สามารถจัดตำแหน่งส่วนประกอบหลักของตัวรับส่งสัญญาณแสงที่มีความแม่นยำสูง-ได้อย่างแม่นยำ และทำการตรึงอย่างสมบูรณ์ผ่านการบ่มด้วยกาวยูวี
คุณสมบัติที่สำคัญ ได้แก่ :
- ความแม่นยำที่สูงขึ้น
- เปิดใช้งานการประกอบไมโคร-นาโนและการเชื่อมต่อเชิงแสงที่มีความแม่นยำสูง-
- ความเข้ากันได้ที่กว้างขึ้น
- รองรับผลิตภัณฑ์ตัวรับส่งสัญญาณแสงที่มีสถาปัตยกรรมการปล่อยแสงและการรับสัญญาณที่แตกต่างกัน
- เทคโนโลยีขั้นสูง
นำเสนอสถาปัตยกรรมเทคโนโลยีโมดูลาร์สำหรับการอัพเกรดอย่างต่อเนื่อง แพลตฟอร์มการเคลื่อนไหวหก-แกนที่มีความแม่นยำของตำแหน่งต่ำกว่า 0.1 μm และอัลกอริธึมการเชื่อมต่อแบบสมดุลหลาย-ช่อง
การสอบเทียบที่เร็วขึ้น
รองรับการปรับเทียบอัตโนมัติ-ในคลิกเดียวและการปรับเทียบอย่างรวดเร็วสำหรับการเปลี่ยนแปลงรุ่นผลิตภัณฑ์
400G–12.8T อุปกรณ์อัจฉริยะคัปปลิ้งโฟโตนิกส์โหมดซิลิคอนโหมดเดี่ยว 400G–12.8T
โซลูชันนี้ใช้สถาปัตยกรรมแพลตฟอร์มแบบครบวงจร โดยรองรับตัวรับส่งสัญญาณแบบออปติคอลตั้งแต่ 400G ถึง 12.8T
มันเข้ากันได้กับ:
- โซลูชันมัลติโหมด (COB-เลนส์ + VCSEL/PD)
- โซลูชันโหมดเดี่ยว- (DR4/FR4, DR8/FR8, LPO, CPO, NPO, XPO)
อุปกรณ์นี้รองรับทั้งกระบวนการเชื่อมต่อเลนส์และกระบวนการเชื่อมต่อไฟเบอร์อาร์เรย์ (FA) โดยกำหนดเป้าหมายการใช้งาน ได้แก่:
- ศูนย์ข้อมูล
- คลัสเตอร์คอมพิวเตอร์ AI
- การเชื่อมต่อแบบออปติคอลบน-บอร์ด
คุณสมบัติที่สำคัญ ได้แก่ :
- ความแม่นยำที่สูงขึ้น
- ความละเอียดการจัดตำแหน่ง: สูงสุด ±10 นาโนเมตร
- ความสามารถในการทำซ้ำตำแหน่ง: ± 50 นาโนเมตร
- ความแม่นยำเชิงมุม: ± 0.005 องศา
ความเข้ากันได้ที่กว้างขึ้น
- ใช้งานได้กับผลิตภัณฑ์หลาย-ช่องที่มีระยะห่างช่อง 1.25 มม
- รองรับการทำงานแบบขนานสูงสุด 8 ช่อง
- รองรับทั้งเส้นทางกระบวนการเชื่อมต่อเลนส์และเส้นทางกระบวนการเชื่อมต่อไฟเบอร์อาร์เรย์ (FA)
- ครอบคลุมแอปพลิเคชันเต็ม-ตั้งแต่ 400G ถึง 12.8T
เทคโนโลยีขั้นสูง
- สถาปัตยกรรมเทคโนโลยีโมดูลาร์ที่รองรับการอัพเกรดอย่างต่อเนื่อง
- UPH: 20 ชิ้น/ชม
- Yield: >99.5%
- การสอบเทียบที่เร็วขึ้น
- การปรับเทียบอัตโนมัติ-ในคลิกเดียว
- การสอบเทียบ-ในคลิกเดียวสำหรับการเปลี่ยนแปลงรุ่นผลิตภัณฑ์
ตั้งแต่ 400G ถึง 1.6T ความเร็วของตัวรับส่งสัญญาณแบบออปติคอลยังคงก้าวหน้าต่อไป ในขณะที่สถาปัตยกรรมบรรจุภัณฑ์ยังคงมีการพัฒนาต่อไป
ด้วยการอัปเกรดทุกรุ่น HGLaser ยังคงพัฒนาไปพร้อมกับความต้องการของอุตสาหกรรม
ด้วยอุปกรณ์เชื่อมต่อที่ครอบคลุมและโซลูชันการผลิตแบบครบวงจร- HGLaser เปลี่ยนทุกความท้าทายของกระบวนการให้เป็นผลผลิตที่เชื่อถือได้สำหรับลูกค้า และผลักดันขีดจำกัดของการผลิตจำนวนมากของตัวรับส่งสัญญาณแสงอย่างต่อเนื่อง
