По мере того как оптические модули высокой скорости 400G/800G и даже 1.6T, CPO, фотоника на кремнии и оптические движки высокой скорости приближаются к серийному производству, этап оптической коллимации предъявляет более высокие требования к точности, согласованности и автоматизации оборудования. Автоматическая машина коллимации для оптических модулей представляет собой интегрированную систему коллимации, созданную для удовлетворения этих потребностей. Благодаря координации нанометровой прецизионной платформы, системы технического зрения и собственных алгоритмов она выполняет полный рабочий процесс от инспекции торца до отверждения, полностью заменяя ручную коллимацию.
1. Почему высокоскоростным оптическим модулям требуется активное выравнивание
В высокоскоростном оптическом модуле оптические сигналы между линзой, массивом волокон и волноводным чипом должны быть точно выровнены для достижения идеальной эффективности коллимации и контролируемых потерь на отражение. Пассивное выравнивание ограничено накопленными допусками устройств и ошибками крепления и с трудом удовлетворяет оптическим требованиям выше 400G. Активное выравнивание, которое измеряет оптическую мощность в реальном времени, управляет прецизионной платформой под управлением электрической обратной связи для поиска пиковой интенсивности, а затем фиксирует положение, стало основным методом обеспечения оптических характеристик при крупномасштабном производстве высокоскоростных устройств.
2. Строительные блоки: нанометровая платформа, система технического зрения и собственный оптимизационный алгоритм
Машина состоит из трех взаимодействующих частей. Первая - это высокоточная нанометровая прецизионная платформа ±50 нм, обеспечивающая субволновое позиционирование. Вторая - высокопроизводительная система инспекции технического зрения, которая проверяет торец устройства при загрузке и выгрузке. Третья - зрелый собственный интеллектуальный алгоритм оптимизации коллимации, который быстро ищет пик коллимации и сходится к нему. Работая вместе, эти элементы позволяют машине заменить ручную коллимацию и устранить отклонения, вызванные оператором.
3. Полный рабочий процесс: инспекция торца, поиск пика, выравнивание, дозирование и отверждение
На этапе загрузки машина сначала проверяет торец устройства, чтобы отсеять аномальные детали. Затем она автоматически переходит к поиску оптического пика, управляя платформой с обратной связью по оптической мощности к оптимальному положению. После точного выравнивания вблизи пика выполняется дозирование, и процесс переходит к отверждению. Логика процесса коллимации свободно редактируется, а программный интерфейс настраивается, что сокращает время настройки и ввода в эксплуатацию. Согласно странице продукта, машина обеспечивает стабильный выход коллимации выше 97% и время безотказной работы оборудования выше 93%.
4. Совместимость с двойными процессами: двойная линза и двойной FA
Учитывая параллельные технические пути в отрасли, интегрированная платформа поддерживает оба основных процесса коллимации, двойную линзу и двойной FA, и оба уже внедрены в производство. Машина может адаптироваться к различным форм-факторам корпуса, таким как COB, BOX и оптические движки, а также к одномодовым и многомодовым устройствам и различным оптическим коммуникационным компонентам, включая линзы, FA, MUX и DMUX.
5. Замкнутое управление ключевыми оптическими параметрами
Во время дозирования и отверждения машина применяет замкнутое управление ключевыми оптическими параметрами, такими как толщина клеевого слоя, плоскостность и потери на отражение. Это обеспечивает согласованность оптических характеристик партийных продуктов и контролируемость потерь на отражение, тем самым обеспечивая согласованность производства при снижении уровня дефектов и производственных затрат.
6. Гибкая модульная архитектура
Машина имеет гибкую модульную архитектуру, обеспечивающую быструю и удобную смену и высокую расширяемость для поддержки многокатегорийных продуктов с различными спецификациями. Она охватывает корпоративные исследования и разработки, мелкосерийное пробное производство и крупномасштабное стандартизированное серийное производство. Shenzhen Xingte Technology Co., Ltd. давно занимается исследованиями, разработками и производством интеллектуального оборудования для оптической связи и предоставляет стабильные решения для автоматической коллимации для производства высокоскоростных оптических модулей.
