Metallischer PIC-Stecker

Überblick über den MPC-Anschluss und seine Anwendungen

Der Metallic PIC Connector (MPC) ist eine fortschrittliche optische Verbindung, die für Photonic Integrated Circuits (PICs) und Co-Packaged Optics (CPO) entwickelt wurde. Er dient als wichtige Schnittstelle zwischen faseroptischen Kommunikationssystemen und photonischen Chips und gewährleistet eine effiziente Lichtkopplung und Signalintegrität in Hochleistungsrechnern, Rechenzentren und Telekommunikationsinfrastrukturen.

Der MPC ermöglicht die nahtlose Integration von Glasfasern mit PICs, was die Übertragung von optischen Signalen mit hoher Geschwindigkeit, geringen Verlusten und niedriger Latenz ermöglicht. Er ist besonders vorteilhaft in optischen Netzwerken der nächsten Generation, wo kompakte, skalierbare und hochdichte photonische Verpackungen unerlässlich sind, um Glasfasern direkt an ASICS mit reduziertem Stromverbrauch zu bringen. Die metallische Konstruktion des MPC gewährleistet Langlebigkeit und macht ihn zu einer langfristigen Lösung für Photonik-Packaging.

 

Hauptkomponenten der MPC-Steckverbinderbaugruppe

Die MPC-Steckverbinderbaugruppe umfasst mehrere kritische Komponenten, die zu ihrer robusten Leistung beitragen:

Thermisch stabiler KOVAR / INVAR CTE Matched Frame - Das Metallgehäuse besteht aus KOVAR/INVAR-Materialien, deren Wärmeausdehnungskoeffizient (WAK) an das PIC-Substrat angepasst ist. Dies gewährleistet eine dimensionale und strukturelle Stabilität unter wechselnden thermischen Bedingungen, um die Ausrichtung zwischen der Faser und dem Chip aufrechtzuerhalten.

Mechanisch-optische Bank (MOB) Gestanztes Aluminium-Nut-Array - Der MOB hat präzisionsgeprägte Rillen, die zur genauen Positionierung der Faser im MPC dienen. Sie bietet eine starre und zuverlässige Montagefläche, um eine präzise Ausrichtung zwischen der Faser und dem Mikrospiegel-Array zu gewährleisten.

Faserausrichtung und Epoxid-Dosierung - Die Faserschnittstelle sorgt für eine effiziente Ankopplung der optischen Fasern an den Steckverbinder, während das Epoxidharzverfahren die Fasern an Ort und Stelle fixiert und eine lange Lebensdauer gewährleistet. Das verwendete Epoxidharz hat einen passenden WAK mit der optischen Faser, um eine konstante Faserhaftung am MOB während des gesamten Betriebs zu gewährleisten.

Glasabdeckung für Schutz und Stabilität - Die Glasabdeckung kapselt die Baugruppe ein, um Verunreinigungen durch Umwelteinflüsse zu verhindern und die empfindlichen optischen Komponenten zu schützen, während die optische Klarheit erhalten bleibt.

Vorteile des MPC-Designs mit Freeform Micro-Mirror Array

Ein herausragendes Merkmal des MPC-Steckers ist seine Freiform-Mikrospiegel-Arraydie die Lichtmanipulation durch präzise Formung und Lenkung des Lichts verbessert. Das Mikrospiegel-Array sorgt für eine präzise Lichtführung und gewährleistet eine optimale Ausrichtung zwischen Faserausgang und PIC-Eingang. Der asphärische Spiegel ist so konstruiert, dass er den Strahlfokus oder die Strahlaufweitung an die Chip-I/O-Größe anpasst und so die Kopplungseffizienz verbessert. Die Mikrofabrikationstechnik, die zur Herstellung des MPC-Steckers verwendet wird, erzeugt Submikronstrukturen, die Aberrationen minimieren. Die Vielseitigkeit des MOB mit Mikrospiegel-Array-Design macht ihn für verschiedene Anwendungen wie Silizium-Photonik, Photodioden-Arrays und erweiterte Strahlen optimiert.

Der Lichtstrahl wird entsprechend den Anforderungen der Anwendung geformt, um die Kopplungseffizienz zu verbessern, bevor er die vorgesehene Schnittstelle im gewünschten Winkel und Brennpunkt erreicht und so eine optimale Energieübertragung gewährleistet. Die optimierten optischen Pfade sind entscheidend für höhere Datenraten und eine verbesserte Energieeffizienz.

Schlussfolgerung

Der Metallic PIC Connector (MPC) spielt eine entscheidende Rolle bei der Weiterentwicklung von Co-Packaged Optics (CPO) und Photonic Integrated Circuits (PICs). Sein innovatives Mikrospiegel-Array und seine Fähigkeiten zur präzisen Lichtlenkung machen ihn zu einem Wendepunkt in der optischen Kommunikationsindustrie, der die Zukunft der verlustarmen Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung vorantreibt.