隨著 AI 與(yu) 雲(yun) 計算驅動數據流量激增，高速光模塊正麵臨(lin) 前所未有的產(chan) 能與(yu) 精度壓力。本文深入探討了光模塊製造中光纖耦合環節的核心挑戰，並闡述了如何通過高響應測量技術與(yu) 全周期服務支持的結合，幫助製造商提升效率、保障良率，從(cong) 容應對市場爆發。

一、行業(ye) 背景

全球算力浪潮推動光模塊加速升級

人工智能、高性能計算與(yu) 雲(yun) 服務的快速發展，正加速全球數據中心基礎設施的升級換代。作為(wei) 數據中心內(nei) 部及互聯的“血管”，光模塊的傳(chuan) 輸速率正迅速從(cong) 400 G 邁向 800 G ——這一速率已逐漸成為(wei) 主流，並加速向 1.6 T 乃至 3.2 T 演進，以滿足日益增長的數據傳(chuan) 輸需求。

根據 LightCounting 預測，全球以太網光模塊市場將在 2024 至 2029 年間保持約 22% 的年複合增長率，預計到 2030 年市場規模將突破 350 億(yi) 美元。AI 基礎設施建設成為(wei) 推動增長的關(guan) 鍵動力——僅(jin) 2025 年第二季度，微軟、亞(ya) 馬遜、meta 和穀歌四大雲(yun) 廠商的資本支出同比增長近 70%，顯著拉動了 800 G 及更高速率光模塊的需求。美國作為(wei) 全球最大光模塊需求市場，占據約六成份額，其 AI 數據中心的持續投資進一步加速了高端光模塊的應用擴展。

目前，全球主要高端光模塊仍以中國製造為(wei) 主，並大量出口至美國市場，支撐其高速網絡部署。從(cong) 國內(nei) 來看，2024 年中國光模塊市場規模約為(wei)  606 億(yi) 元，預計 2025 年將增至 670 億(yi) 元。算力建設和國產(chan) 化進程加快，正推動中國在全球產(chan) 業(ye) 鏈中的地位進一步上升。

二、核心挑戰

光纖耦合成為(wei) 量產(chan) 效率的關(guan) 鍵瓶頸

在光模塊的眾(zhong) 多製造環節中，光纖耦合是決(jue) 定最終性能與(yu) 良率的關(guan) 鍵微觀工藝。該過程要求將細如發絲(si) 的光纖端麵，與(yu) 光芯片在微米甚至納米級精度下精準對準，直至實現光功率傳(chuan) 輸的最優(you) 點位。光模塊通常采用多通道結構（如 4 通道、8 通道），每個(ge) 通道都需獨立完成光纖耦合與(yu) 功率測試。隨著通道數量的增加，耦合過程的複雜度與(yu) 耗時呈指數級增長，給大規模量產(chan) 帶來三大挑戰：

1、初始搜索靈敏度不足：

在耦合伊始，光信號極其微弱（可低至 μW 級），測量設備的探測靈敏度與(yu) 響應速度直接決(jue) 定了“找到第一束光”的時間。

2、定位過程響應遲緩：

從(cong) 捕捉到信號到鎖定最大功率點的爬坡過程中，若設備的動態響應能力與(yu) 換擋速度不足，會(hui) 引入等待時間，拖慢整體(ti) 生產(chan) 節拍。

3、量產(chan) 一致性與(yu) 校準溯源：

在批量生產(chan) 中，確保成千上萬(wan) 個(ge) 模塊的性能高度一致，要求測量係統本身具備極高的精度和可追溯的校準能力。

三、解決(jue) 方案

技術基石與(yu) 服務支撐的雙軌體(ti) 係

應對上述挑戰，需要的不隻是單一的儀(yi) 器，而是一套融合了高性能產(chan) 品與(yu) 高質量服務的係統級響應：

01、技術基石：高帶寬、高精度的測量係統

在高速光模塊的耦合與(yu) 測試過程中，精確、快速的光功率測量是實現高效量產(chan) 的關(guan) 鍵。我們(men) 的解決(jue) 方案以 Newport 2936-R 光功率計為(wei) 核心，搭配 818-IR-L-FC/DB 探測器和廣受客戶歡迎的 918D-IS-IG 微型積分球探測器，構建出一套高性能的測量係統，全麵滿足多通道光模塊的耦合與(yu) 功率控製需求。

2936-R 光功率計具備高達 400 kHz 的模擬帶寬，在光纖耦合過程中能夠快速響應光功率的微小變化，實現從(cong) 1 nW 級“尋光”到 mW 級“定位” 的無縫切換，顯著縮短單次耦合時間，提升整體(ti) 產(chan) 線效率。其支持多通道擴展，適配 4/8 通道光模塊的並行耦合需求，滿足未來更高密度光模塊的測試挑戰。

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818-IR-L-FC/DB 探測器提供優(you) 於(yu) ±3% 的校準準確度，嚴(yan) 格溯源至 NIST 國家計量基準，為(wei) 光模塊量產(chan) 過程中的功率一致性控製提供可靠保障。該探測器在低功率範圍（1 – 100 μW）內(nei) 具備極高靈敏度，能夠快速捕捉“第一束光”，隨後在高功率範圍（最高可達 10 mW）內(nei) 實現精確定位。

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此外，918D-IS-IG 微型積分球探測器 采用對稱積分球設計，確保無論測量何種類型的光纖，均能實現最精確的校準。其使用單個(ge) InGaAs 探測器，覆蓋 800 nm – 1650 nm 波長範圍，校準數據集成於(yu) 帶有 DB15 接口的模塊中，全麵兼容 Newport 新款功率計。雙端口設計提供更高的靈活性，支持多種光纖連接器適配器，廣泛應用於(yu) 多通道光模塊的耦合與(yu) 測試環節。

2、服務支撐：貫穿產(chan) 品生命周期的協同合作

領先的技術需要與(yu) 之匹配的服務體(ti) 係，才能在生產(chan) 現場釋放最大價(jia) 值。

早期介入與(yu) 聯合開發：在客戶產(chan) 品研發與(yu) 試產(chan) 階段提前介入，提供設備樣機與(yu) 工藝驗證，充當客戶的“前期技術顧問”，加速產(chan) 品上市進程。

穩定的供應鏈與(yu) 可靠交付：建立穩健的全球供應鏈體(ti) 係和本地庫存，確保在客戶產(chan) 能爬坡的關(guan) 鍵時期，實現設備的快速交付與(yu) 部署。

本地化的專(zhuan) 業(ye) 工程支持：配備經驗豐(feng) 富的本土應用工程師團隊，提供從(cong) 設備安裝調試、工藝參數優(you) 化到產(chan) 線問題快速排查的全方位支持，為(wei) 客戶穩定生產(chan) 保駕護航。

四、應用價(jia) 值

從(cong) 效率提升到戰略協同

該解決(jue) 方案已成功部署多家行業(ye) 領先客戶的實際生產(chan) ，並在多個(ge) 光模塊製造項目中得到驗證，收貨切實價(jia) 值：

1、生產(chan) 效率顯著提升

單模塊耦合周期顯著縮短，設備利用率和產(chan) 線吞吐能力顯著提高，直接加速了產(chan) 能輸出，為(wei) 產(chan) 能擴張提供有力支撐。

2、產(chan) 品良率與(yu) 一致性優(you) 化

高精度測量從(cong) 根本上減少了因功率標定不準導致的性能離散，保證了批次產(chan) 品卓越的一致性與(yu) 可靠性，為(wei) 大規模量產(chan) 奠定了堅實基礎。

五、結語：共塑未來

麵對光模塊技術日益精進與(yu) 市場需求的澎湃動力，我們(men) 正持續將創新目光投向未來。新一代測量產(chan) 品與(yu) 製造解決(jue) 方案已在深度研發中，旨在將“精度”與(yu) “速度”推向新的高度。

我們(men) 期待通過持續的技術引領與(yu) 緊密的並肩協作，不僅(jin) 助力客戶決(jue) 勝於(yu) 當前市場，更致力於(yu) 為(wei) 其夯實量產(chan) 根基，構築麵向未來的持久競爭(zheng) 力，攜手為(wei) 行業(ye) 開啟下一輪增長的無限可能。