Da 400G/800G und sogar 1,6T Hochgeschwindigkeits-Glasfasermodule, CPO, Siliziumphotonik und Hochgeschwindigkeits-Glasfaser-Engines zur Volumenproduktion übergehen, stellt die optische Kopplungsstufe höhere Anforderungen an Präzision, Konsistenz und Automatisierung der Ausrüstung. Die automatische Kopplungsmaschine für Glasfasermodule ist ein integriertes Kopplungsproduktionssystem, das für diese Nachfrage entwickelt wurde. Durch die Koordination eines Nanometer-Bewegungsstufen, eines Vision-Systems und eigener Algorithmen vervollständigt sie den gesamten Arbeitsablauf von der Endflächeninspektion bis zur Aushärtung und ersetzt vollständig die manuelle Kopplung.
1. Warum Hochgeschwindigkeits-Glasfasermodule eine aktive Ausrichtung benötigen
In einem Hochgeschwindigkeits-Glasfasermodul müssen die optischen Signale zwischen der Linse, dem Faserarray und dem Wellenleiterchip präzise ausgerichtet werden, um eine ideale Kopplungseffizienz und einen kontrollierbaren Rückflussverlust zu erzielen. Die passive Ausrichtung ist durch akkumulierte Gerätetoleranzen und Vorrichtungsfehler begrenzt und kann die optischen Anforderungen über 400G hinaus kaum erfüllen. Die aktive Ausrichtung, die die optische Leistung in Echtzeit misst und die Bewegungsstufe unter elektrischem Feedback antreibt, um die Spitzenintensität zu suchen und dann die Position fixiert, ist zur Mainstream-Methode geworden, um die optische Leistung bei der Massenproduktion von Hochgeschwindigkeitsgeräten zu gewährleisten.
2. Bausteine: Nanometer-Stufe, Vision-System und eigener Optimierungsalgorithmus
Die Maschine besteht aus drei kooperierenden Teilen. Der erste ist eine hochpräzise Nanometer-Bewegungsstufe von ±50 nm, die eine Positionierung unterhalb der Wellenlänge ermöglicht. Der zweite ist ein Hochleistungs-Vision-Inspektionssystem, das die Endfläche des Geräts beim Be- und Entladen prüft. Der dritte ist ein ausgereifter, eigener intelligenter Kopplungsoptimierungsalgorithmus, der schnell den Kopplungspeak sucht und konvergiert. Zusammen ermöglichen diese Elemente der Maschine, die manuelle Kopplung zu ersetzen und bedienerinduzierte Abweichungen zu eliminieren.
3. Vollständiger Arbeitsablauf: Endflächeninspektion, Peak-Suche, Ausrichtung, Dosierung und Aushärtung
In der Ladephase inspiziert die Maschine zunächst die Endfläche des Geräts, um fehlerhafte Teile auszusortieren. Anschließend tritt sie automatisch in die optische Peak-Suche ein und treibt die Stufe unter optischer Leistungsrückmeldung zur optimalen Position. Nach präziser Ausrichtung nahe dem Peak wird die Dosierung durchgeführt und der Prozess geht zur Aushärtung über. Die Logik des Kopplungsprozesses ist frei editierbar und die Softwareoberfläche ist anpassbar, wodurch Einrichtungs- und Inbetriebnahmezeiten kurz gehalten werden. Laut Produktseite liefert die Maschine eine stabile Kopplungsrate von über 97 % und eine Anlagenverfügbarkeit von über 93 %.
4. Dual-Prozess-Kompatibilität: Dual-Linse und Dual-FA
Angesichts der parallelen technischen Routen in der Branche unterstützt die integrierte Plattform sowohl die gängigen Kopplungsprozesse, Dual-Linse und Dual-FA, und beide sind bereits in der Produktion im Einsatz. Die Maschine kann an verschiedene Gehäuseformen wie COB, BOX und optische Engines angepasst werden, ebenso wie an Single-Mode- und Multi-Mode-Geräte und verschiedene optische Kommunikationskomponenten, einschließlich Linsen, FAs, MUX und DMUX.
5. Closed-Loop-Regelung wichtiger optischer Metriken
Während der Dosierung und Aushärtung wendet die Maschine eine Closed-Loop-Regelung auf wichtige optische Metriken wie Klebeschichtdicke, Planheit und Rückflussverlust an. Dies hält die optische Leistung von Chargenprodukten konsistent und den Rückflussverlust kontrollierbar, wodurch die Produktionskonsistenz gesichert und gleichzeitig die Fehlerrate und die Herstellungskosten reduziert werden.
6. Flexible modulare Architektur
Die Maschine verfügt über eine flexible modulare Architektur, die einen schnellen und bequemen Wechsel und eine starke Erweiterbarkeit zur Unterstützung von Produkten mit mehreren Kategorien und Spezifikationen ermöglicht. Sie deckt die F&E-Stichprobenentnahme von Unternehmen, die Klein- bis Mittelserien-Testproduktion und die standardisierte Großserienfertigung ab. Shenzhen Xingte Technology Co., Ltd. konzentriert sich seit langem auf die Forschung, Entwicklung und Herstellung von intelligenten Geräten für die optische Kommunikation und bietet stabile automatische Kopplungslösungen für die Produktion von Hochgeschwindigkeits-Glasfasermodulen.
