Poiché i moduli ottici ad alta velocità 400G/800G e persino 1.6T, il CPO, la fotonica del silicio e i motori ottici ad alta velocità si muovono verso la produzione di massa, la fase di accoppiamento ottico impone requisiti più elevati in termini di precisione, coerenza e automazione delle apparecchiature. La macchina di accoppiamento automatico per moduli ottici è un sistema di produzione di accoppiamento integrato costruito per questa esigenza. Attraverso il coordinamento di uno stadio di movimento nanometrico, un sistema di visione e algoritmi interni, completa l'intero flusso di lavoro dall'ispezione del terminale alla polimerizzazione, sostituendo completamente l'accoppiamento manuale.
1. Perché i moduli ottici ad alta velocità necessitano di allineamento attivo
In un modulo ottico ad alta velocità, i segnali ottici tra la lente, la matrice di fibre e il chip a guida d'onda devono essere allineati con precisione per ottenere un'efficienza di accoppiamento ideale e una perdita di ritorno controllabile. L'allineamento passivo è limitato dalle tolleranze accumulate dei dispositivi e dagli errori di fissaggio e difficilmente può soddisfare i requisiti ottici superiori a 400G. L'allineamento attivo, che misura la potenza ottica in tempo reale, aziona lo stadio di movimento sotto feedback elettrico per cercare l'intensità di picco e quindi fissa la posizione, è diventato il metodo principale per garantire le prestazioni ottiche nella produzione di massa di dispositivi ad alta velocità.
2. Blocchi costitutivi: stadio nanometrico, sistema di visione e algoritmo di ottimizzazione interno
La macchina è composta da tre parti che cooperano. La prima è uno stadio di movimento nanometrico ad alta precisione di ±50 nm che fornisce un posizionamento sub-lunghezza d'onda. La seconda è un sistema di ispezione visiva ad alte prestazioni che controlla la faccia terminale del dispositivo durante il caricamento e lo scaricamento. La terza è un algoritmo di ottimizzazione di accoppiamento intelligente interno maturo che cerca rapidamente e converge al picco di accoppiamento. Lavorando insieme, questi elementi consentono alla macchina di sostituire l'accoppiamento manuale ed eliminare la deviazione indotta dall'operatore.
3. Flusso di lavoro completo: ispezione del terminale, ricerca del picco, allineamento, dispensazione e polimerizzazione
Nella fase di caricamento, la macchina ispeziona prima la faccia terminale del dispositivo per escludere parti anomale. Quindi entra automaticamente nella ricerca del picco ottico, azionando lo stadio sotto feedback di potenza ottica verso la posizione ottimale. Dopo un preciso allineamento vicino al picco, viene eseguita la dispensazione e il processo passa alla polimerizzazione. La logica del processo di accoppiamento è liberamente modificabile e l'interfaccia software è personalizzabile, mantenendo brevi tempi di configurazione e messa in servizio. Secondo la pagina del prodotto, la macchina offre una resa di accoppiamento stabile superiore al 97% e un tempo di attività delle apparecchiature superiore al 93%.
4. Compatibilità dual-process: dual-lens e dual-FA
Date le rotte tecniche parallele nel settore, la piattaforma integrata supporta entrambi i processi di accoppiamento principali, dual-lens e dual-FA, ed entrambi sono già stati implementati in produzione. La macchina può adattarsi a diversi formati di package come COB, BOX e motori ottici, nonché a dispositivi single-mode e multi-mode e a vari componenti di comunicazione ottica tra cui lenti, FA, MUX e DMUX.
5. Controllo ad anello chiuso delle metriche ottiche chiave
Durante la dispensazione e la polimerizzazione, la macchina applica un controllo ad anello chiuso sulle metriche ottiche chiave come lo spessore dello strato di colla, la planarità e la perdita di ritorno. Ciò mantiene coerenti le prestazioni ottiche dei prodotti in batch e la perdita di ritorno controllabile, garantendo così la coerenza della produzione e riducendo il tasso di difetti e i costi di produzione.
6. Architettura modulare flessibile
La macchina adotta un'architettura modulare flessibile, che consente un cambio rapido e conveniente e una forte espandibilità per supportare prodotti multi-categoria e multi-specifica. Copre campionamento R&D aziendale, produzione di prova in piccoli e medi lotti e produzione di massa standardizzata su larga scala. Shenzhen Xingte Technology Co., Ltd. si è a lungo concentrata sulla ricerca, lo sviluppo e la produzione di apparecchiature intelligenti per la comunicazione ottica e fornisce soluzioni di accoppiamento automatico stabili per la produzione di moduli ottici ad alta velocità.
