Skip to content

WaytoICT

通往ICT之路 · 光通信与AI网络技术解读

登录注册
Menu
  • 首页
  • 技术文章
  • 市场观点
技术文章 光通信 · 硅光 · CPO 技术解读 → 市场观点 财报 · 趋势 · 产业格局 → 深度解析 光芯片,光器件与光模块 → 视频 几分钟看懂一个技术点 →
Menu
CPO 中光纤,电芯片与光芯片是怎样互联的?

CPO 中光纤,电芯片与光芯片是怎样互联的?

Posted on 2026-11-112026-11-11 by 李, 东霏

在 CPO 里,电芯片 EIC 和光芯片 PIC 通常要靠 3D 堆叠来集成,好处很直接:互连距离更短、带宽密度更高、能耗更低。

目前主要靠两种方式:一种是用硅通孔 TSV 直接打穿芯片,另一种是用扇出型封装里的高铜柱来连接。

先看第一种方案,把 PIC 光芯片放置在 EIC 电芯片上方。

CPO 中 PIC 置于 EIC 上方、用 TSV 硅通孔实现 3D 堆叠的结构示意 图1

不过实际中,电芯片做硅通孔的工艺比较复杂,因此目前更多采用晶圆级扇出工艺制作高铜柱来连接光芯片。这个结构还便于让光芯片略微伸出,以支持边缘光耦合。

另一种方案反过来,把 PIC 光芯片放在下面,这时就可以利用光芯片上的硅通孔来连接上面的电芯片。

PIC 置于下方、晶圆级扇出高铜柱与 FAU 耦合器连接示意 图2

这种布局有两个地方要特别注意:一个是固定组装单元怎么安装,另一个是怎么控制光芯片的翘曲。

好处是散热和电性能更优,可以支持 200G/lane 以上的速率。

再说说光纤怎么连接到光芯片上。这里有几个技术选择:主动对准还是被动对准,边缘耦合还是光栅耦合。

光纤到光芯片的有源/无源对准与边缘/垂直耦合三类方案对比 图3

关于边缘和垂直耦合的方案与案例,可以阅读:

一种创新的CPO光纤垂直耦合方案 垂直耦合&边缘耦合:基于 MEMS 的悬臂式边缘耦合器

如果追求更好的光学性能,比如损耗更低、对波长不那么敏感,带透镜的主动边缘耦合效果确实更好。

带透镜的光栅耦合器与有源对准方案示意 图4

但要是考虑大规模生产,晶圆级方案就更实用,比如用被动对准的晶圆上镜面耦合器。

CoW 反射镜耦合器与无源对准方案示意 图5

目前行业普遍采用晶圆级组装技术。在大规模生产 CPO 器件时,通常使用垂直耦合器完成光学组装与固定单元集成。

这类耦合器能够扩大光斑尺寸,从而放宽对准容差,并支持晶圆级测试、可拆卸设计,同时具备波长不敏感特性,也可用于密集波分复用系统。

推荐阅读:

Samtec :支持 CPC + CPO 的 CPX
1.6T DR8光引擎和耦合方法
Nvidia:带偏振追踪器的CPO外置光源耦合方案

可添加微信 WaytoICT,邀请加入半导体&光器件产业链交流群。

WaytoICT 报告汇编与服务

若您对 半导体/光器件/光模块/光纤通信 等感兴趣,欢迎关注我们!

Enjoy this article?

Subscribe to get new optical communication insights delivered to your inbox. Free, unsubscribe anytime.

Category: 技术文章

发表回复

要发表评论,您必须先登录。

订阅更新

订阅后,新文章发布时第一时间收到邮件通知

博主
李东霏
【香农信息技术研究院】

行业报告

光芯片·光器件·光模块 2026 报告汇编(含 OFC 2026)

光芯片 · 光器件 · 光模块
2026 报告汇编(含 OFC 2026)

¥1,900

上/下两册,收录 OFC 2026 一线报告
添加微信 WaytoICT 订购

广告

📢 广告位招商:面向全球光通信客户 侧边栏广告位 Email:Dongfei.li@shannoninstitute.cn

最新文档

  • Marvell and Lumentum to combine:打造 AI 连接品类领导者(投资者演示文稿,2026.11)
  • OPEN NPO 电连接器技术规范(V0.8)
  • DRAM 技术精解(第二版):140 页图解 DDR/LPDDR 的工作原理与关键机制
  • Beyond Copper:AI Scale-up 网络的光互联机会(Dell Technologies)
  • From LPO to NPO to CPO:AI 基础设施的开放光互联路线图(Micas Networks)

标签

CPO OTN 光模块 光纤 800G NPO 空芯光纤 DWDM EML 硅光 PON VCSEL WDM 光引擎 400G LPO 50G PON 共封装光学 OCS ROADM 光交换机 DFB 调制器 OSNR TFLN 相干技术 光电探测器 1.6T 全光网 光器件与模块

最新评论

  • 爱吃杨梅的大叔:干货很多,现在这么扎实的技术网站不多见了…

最近访客

👥 今日访客 -
加载中…
© 2026 WaytoICT | 蜀ICP备2020035321号-2 | 隐私政策 | 免责声明
微信支付
支付宝
请使用 支付宝 或 微信 扫码支付