
光模块的技术门槛,首先就卡在核心器件上。
它里面最关键的几个部件——激光器、光电二极管、跨阻放大器,每一个都不好做。就拿800G光模块用的激光器来说,发射的波长必须精准卡在 1310nm 或者 1550nm 这个区间,差一点点都不行。具体来说,波长偏差不能超过±0.5nm,要是超了,光信号在光纤里跑几公里就会衰减得厉害,传不到头。而且激光器的输出功率得稳定在0.5到3dBm 之间,功率忽高忽低的话,有时候能传10公里,有时候只能传5公里,系统根本没法稳定运行。这类器件的生产,要用到半导体材料生长、精密光刻这些技术,全球能批量做出合格产品的厂商,一只手都数得过来,也就 II-VI、Finisar 这几家,技术壁垒非常高。
除了核心器件,电路设计也是光模块的一大技术难点。要实现高速传输,电路不能有一点马虎。比如400G光模块的内部电路,信号走线的间距得控制在0.1mm以内,差不多是一根头发丝的直径。间距太宽会浪费空间,太窄又会产生信号串扰。就是这个信号干扰到那个信号,最后传出去的数据就变了样。所以电路设计时还得加多层屏蔽结构,把不同信号隔离开。更麻烦的是信号处理算法,光信号在传输中会衰减、失真,得靠均衡算法、纠错算法把信号 “修” 回来。这些算法不是写几行代码就行,得经过上百次的实验测试,积累足够多的数据才能优化好,一般的小公司根本没这个能力。
封装和测试环节,进一步拉高了光模块的技术门槛。
封装的时候,要把芯片、光纤、电路这些小东西塞进几平方厘米的外壳里,最难的是光纤和芯片的对接,得对准到微米级,也就是1米的百万分之一。要是对接偏差超过2μm,光功率就会损失3dB以上,相当于信号强度直接减半,传输距离就跟着缩水。测试环节更复杂,不是通个电、传个数据就算完。得测光学性能,比如发射光功率够不够、接收灵敏度高不高;还得测电学性能,比如功耗、电压稳定性;最后还要把光模块放进高低温箱里,从 - 40℃升到 85℃,再降下来循环几十次,看看在极端温度下能不能用。全套测试下来,得用专门的仪器,单次测试成本就要几百块,而且得有标准化的流程,不是随便测测就行。
对企业来说,搞清楚光模块的技术含量,才能选对产品。别觉得光模块是小部件就不重视,技术不过关的产品,不仅会增加运维成本,还可能让整个算力或通信系统掉链子。奥远光通的光模块,就是靠扎实的技术积累,在稳定性、兼容性上做得比较好,所以不少做 AI、金融的企业都愿意用。以后光模块的传输速率还要往 1.6T、3.2T 升级,技术含量只会更高,到时候更得选有技术实力的厂商,才能跟得上企业发展的需求