AI コンピューティング インフラストラクチャが世界的に加速し続ける中、光トランシーバー市場は急速な成長の新たな段階に入りつつあります。 LightCounting の最新データによると、AI クラスタで使用される高速光トランシーバの市場規模は、2025 年に 165 億米ドルに達し、2026 年には 260 億米ドルに成長すると予想されており、これは 2 年連続で前年比約 60% の成長を示しています。--
800G 光トランシーバーが大規模導入され、1.6T 光トランシーバーが商業採用され始めています。-
市場需要の爆発的な増加と高速光トランシーバーの導入の加速により、製造プロセス - には前例のない圧力がかかっており、結合は最も重要なステップの 1 つとなっています。
カップリング: 光トランシーバー製造の「心臓手術」
光結合の本質は、正確な光学的位置合わせを実現することです。
送信機 (TX) 側では、カップリングにより、レーザーによって生成された光信号が、レンズやファイバー アレイ (FA) などの光学コンポーネントを介して光ファイバーまたは導波路に効率的に導かれることが可能になり、正確な光路アライメントが保証されます。
受信機 (RX) 側では、カップリングにより、ファイバー アレイ (FA)、アレイ導波路回折格子 (AWG)、または受信機アセンブリなどの光学コンポーネントを介して光検出器 (PD) と光ファイバーを介して送信された光信号が調整され、効率的な光信号受信が可能になります。
完全な光トランシーバの生産ラインは通常、15 ～ 20 の主要なプロセス ステーションで構成され、ダイアタッチ、ボンディング、結合、組み立て、検査などの複数の手順をカバーします。
これらのプロセスの中で、光結合は最も技術的な障壁が高く、処理時間が最も長く、製品の性能に影響を与える最も重要な要素の 1 つです。
業界統計によると、結合プロセスは光学部品の総生産コストと製造時間の約 60% ～ 70% を占めており、多くの場合、生産の立ち上げ時に主なボトルネックとなります。-
1.6T シリコンフォトニクス光トランシーバを例にとると、結合アライメント精度は 400G 時代の ±5 μm から ±0.5 μm、またはさらに高い精度の要件まで進歩しました。
1.6T シリコン フォトニクス ファイバー アレイ (FA) カップリングの場合、アライメント精度の要件は手動操作の能力をはるかに超えるナノメートル レベル (±20 nm) に達しています。
結合効率が 1% 向上するごとに光損失が減少し、トランシーバーのリンク バジェット マージンが増加します。結合歩留まりが 1 パーセント ポイント向上するごとに、年間生産能力 100,000 ユニットの生産ラインの製造コストを大幅に削減できます。-、高速光トランシーバの製造では、多くの場合、100 万ドルのレベルに達します-。-。
一方、CPO (Co-) テクノロジーの進歩により、光トランシーバー アーキテクチャが再構築されています。
ファイバー アレイ (FA) とシリコン フォトニック チップ導波路の間の位置合わせと結合は、光トランシーバー製造において最も困難なプロセスの 1 つとして広く認識されています。
光学エンジンがプラガブル アーキテクチャから同時パッケージ化されたソリューションに移行するにつれて、結合はディスクリート コンポーネントのアライメントから高度に統合されたチップレベルのアライメントへと進化しており、より多くのアライメント寸法、より狭いパッケージング スペース、さらに高い精度が必要となります。-
従来の手動または半自動プロセスでは、収量、効率、トレーサビリティの要件を同時に満たすことはできなくなりました。{0}
したがって、インテリジェント製造装置は、光トランシーバ業界の発展の次の段階における重要な推進力となっています。
HGLaser: フル-プロセスクローズドループ-ソリューション
光トランシーバ結合における精度と効率の課題に対処するために、HGLaser は、光結合と光トランシーバ結合という 2 つの主要なカテゴリをカバーするインテリジェント機器ポートフォリオを開発しました。
このソリューションは、従来のプラガブル光トランシーバーからシリコン フォトニクス光トランシーバーに至るまでのアプリケーションをサポートし、COB/COC 結合からレンズ結合、ファイバー アレイ (FA) 結合までのプロセスをカバーし、複数のシナリオにわたる包括的な製造ソリューションを可能にします。
光結合
精密な光学アライメントに重点を置いた光結合ソリューションは、光学コンポーネントと励起光源レーザーの精密パッケージングと製造に役立ちます。
これらのソリューションは、ビーム品質分析と多軸高精度アライメント技術を通じて、ポンプ光源レーザーなどのコンポーネントの内部光路結合における効率と一貫性の課題に対処し、下流の光トランシーバー製造に安定した信頼性の高い光学コンポーネントを提供します。{0}
反射ミラー用全自動光パワーカップリング組立装置
ポンプ光源レーザーの大型反射鏡の完全自動結合アセンブリ用に設計されています。
この機器には以下が統合されています。
- 完全に自動化された積み込みと積み下ろし
- ビーム結合ミラーと大型反射ミラーの自動グリップ
- 自動光結合
- 塗布と硬化
- リアルタイムの結合効率モニタリング-
主な機能は次のとおりです。
- 完全に自動化されたアクティブカップリング
- 高集積化による高い結合効率
- 高い製品互換性と優れた一貫性
- ポンプソースの内部ビーム結合および PBS (偏光ビームスプリッター) ミラー結合アプリケーションのサポート
FAC 速軸コリメーション アセンブリ インテリジェント機器
ポンプ光源レーザーのフロントエンド プロセスにおける自動 FAC コリメーション アセンブリ向けに設計されています。{0}}
この装置は、ポンプ光源レーザーと光トランシーバーの両方の FAC アライメントおよび結合アプリケーションをカバーします。
以下を統合します。
- 自動 FAC レンズ処理
- 自動カップリング
- 塗布と固定
- リアルタイムのプロセス データ監視-
ビーム品質分析を通じて、システムは FAC レンズの最適な結合位置を特定します。
主な機能は次のとおりです。
- アクティブ結合モードとパッシブ結合モードの両方をサポート
- 高効率と統合性を備えた完全に自動化されたアクティブカップリング
- 高い製品互換性と一貫性
- ワンクリックの自動調整-
- 光トランシーバ結合
モジュール-レベルの統合プロセスに焦点を当てた光トランシーバ結合ソリューションは、光トランシーバ生産ラインの最終組み立て段階に役立ちます。
このソリューションは次のようなアプリケーションをカバーします。
- COB-VCSEL/PD チップとのレンズ結合
- シリコンフォトニクス ファイバーアレイ (FA) カップリング
このソリューションは、ナノメートル-レベルの精度のモーション プラットフォームとビジョン アライメント システムを通じて、多-軸の位置決めから 6- 軸のアライメントに至るまでの高精度のアライメントを実現し、その後 UV 硬化固定を行います。
これらの技術は、光トランシーバの光伝送性能や量産歩留まりを直接決定します。
400G/800G マルチモードレンズカップリングアライメントインテリジェント機器
マルチモード光トランシーバーにおける COB- レンズと VCSEL + PD チップの高精度結合用に設計されています。{1}
この装置は、高精度モーション プラットフォーム、ビジョン アライメント システム、リアルタイム光パワー モニタリングを通じて、光トランシーバー コア コンポーネントの高精度アライメントを可能にし、UV 接着剤硬化による固定を完了します。{0}{1}
主な機能は次のとおりです。
- より高い精度
- マイクロ-ナノアセンブリと高精度の光結合を可能にします。-
- より幅広い互換性
- 異なる発光および受信アーキテクチャを備えた光トランシーバ製品をサポートします。
- 先進技術
継続的なアップグレードのためのモジュール式テクノロジー アーキテクチャ、位置精度 0.1 μm 未満の 6- 軸モーション プラットフォーム、マルチチャネル バランス結合アルゴリズムを備えています。-
より迅速な校正
ワンクリックの自動調整と、製品モデル変更時の迅速な調整をサポートします。-
400G–12.8T シングル-モード シリコン フォトニクス カップリング インテリジェント機器
このソリューションは、統合プラットフォーム アーキテクチャに基づいて、400G から 12.8T までの範囲の光トランシーバーをサポートします。
以下と互換性があります:
- マルチモード ソリューション (COB- レンズ + VCSEL/PD)
- シングルモード ソリューション（DR4/FR4、DR8/FR8、LPO、CPO、NPO、XPO）-
この装置は、レンズ結合プロセスとファイバーアレイ (FA) 結合プロセスの両方をサポートし、次のようなアプリケーションを対象としています。
- データセンター
- AI コンピューティング クラスター
- オンボード光相互接続-
主な機能は次のとおりです。
- より高い精度
- アライメント分解能: 最大 ±10 nm
- 繰返し位置決め精度：±50nm
- 角度精度: ±0.005度
より幅広い互換性
- 1.25 mm のチャネル間隔を備えたマルチチャネル製品と互換性があります-
- 最大8チャンネルの並列動作をサポート
- レンズ結合とファイバーアレイ (FA) 結合の両方のプロセス ルートをサポート
- 400G から 12.8T までのフルレートのアプリケーションをカバー-
先進技術
- 継続的なアップグレードをサポートするモジュラーテクノロジーアーキテクチャ
- UPH: 20 個/時間
- Yield: >99.5%
- より迅速な校正
- ワンクリックの自動調整-
- 製品モデル変更時のワンクリック調整-
400G から 1.6T まで、光トランシーバーの速度は進化し続けており、パッケージング アーキテクチャも進化し続けています。
世代がアップグレードされるたびに、HGLaser は業界の要求に合わせて進化し続けます。
HGLaser は、包括的な結合装置とフルプロセス製造ソリューションを通じて、あらゆるプロセスの課題を顧客の信頼できる生産歩留まりに変え、光トランシーバーの量産限界を継続的に押し上げています。{0}
